Recherche Avancée

Thèse soutenue

Étude didactique de films comme aide pour l'enseignement de la physique : cas de l'expansion des gaz

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Auteur / Autrice : Miriam Quintana-Robles
Direction : Andrée Tiberghien, Jean-François Le Maréchal
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Lyon 1
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Andrée Tiberghien, Jean-François Le Maréchal

Résumé

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Notre recherche s'articule autour de la construction de films comme aide didactique pour l'enseignement de la physique sur l'etat gazeux et plus particulierement l'expansion des gaz. Nous envisageons les films comme un moyen de construire de maniere controlee des ensembles de connaissances a presenter aux eleves. Ainsi, dans un premier temps, des films ont ete elabores a partir des resultats de recherche sur les conceptions et les difficultes d'apprentissage des eleves sur les etats de la matiere avec des interpretations microscopiques et macroscopiques. A cette construction, sont associees des hypotheses sur le role de la forme et de l'organisation des connaissances presentees, dans l'appropriation de ces connaissances par les eleves. Ces films presentent divers phenomenes macroscopiques en les associant a des comportements d'un modele particulaire. Ce modele particulaire est presente par l'intermediaire d'un simulateur mettant en jeu des particules qui se repoussent mutuellement, et sont libres de se deplacer sur une portion de plan. Dans un deuxieme temps, nous avons etudie le fonctionnement des eleves a partir de l'introduction des nouvelles connaissances dans les films, leurs formats de presentation et leurs ordres. Ces nouvelles connaissances sont presentees en dissociant clairement les aspects du champ experimental et ceux des modeles physiques macroscopiques et microscopiques. Cette dissociation a ete renforcee en utilisant un vocabulaire specifique pour chacun de ces aspects presentes en image simultanement. Deux films ont ete elabores pour etudier l'influence de l'ordre de presentation des connaissances. Ils comportent les memes sequences dont l'ordre est modifie. Un film commence par une sequence presentant le modele particulaire et l'autre commence par la presentation d'une experience de laboratoire. Nous avons utilise dans cette etude deux techniques d'analyse : la resolution d'une tache papier-crayon et la narration d'un film. Ces techniques nous ont permis d'etudier deux aspects des connaissances retenues par les eleves : un aspect operatoire lors de la resolution de la tache et un aspect declaratif lors de la narration des films.