Résumés
Résumé
Cet article présente les résultats d’une étude exploratoire menée auprès de cinq enseignants de sciences et technologies (S & T) québécois du secondaire sur l’enseignement des modèles et de la modélisation. Le cadre conceptuel et méthodologique vise l’analyse de leurs pratiques d’enseignement sous l’angle de deux dimensions : la dimension épistémologique (quelles significations attribuent-ils aux modèles et à la démarche de modélisation ?) et la dimension fonctionnelle (pourquoi recourent-ils aux modèles et à la démarche de modélisation en classe ?). L’analyse de leur discours révèle que ceux-ci ont une compréhension partielle de ces objets et de leurs finalités dans l’enseignement et l’apprentissage des sciences et souligne la nécessité d’assurer leur formation continue sur ces questions.
Abstract
This article presents the results of an exploratory study of five secondary science and technology (S & T) teachers in Quebec on teaching models and modeling. The conceptual and methodological framework aims to analyze their teaching practices in terms of two dimensions: the epistemological dimension (what meanings they attribute to the models and the modeling process?) and the functional dimension (why they use the models and the modeling approach in the classroom?). The analysis of their discourse reveals that they have a partial understanding of these objects and their purposes in teaching and learning science and emphasizes the need for continuing education on these issues.
Veuillez télécharger l’article en PDF pour le lire.
Télécharger
Parties annexes
Notes biographiques
PATRICK ROY est professeur HEP en didactique des sciences à la Haute école pédagogique Fribourg (Pädagogische Hochschule Freiburg), en Suisse. Il complète son doctorat au sein du Centre de recherche sur l’enseignement et l’apprentissage des sciences (CREAS) de l’Université de Sherbrooke, au Canada. Ses principaux intérêts de recherche sont la conceptualisation, la modélisation, les démarches d’investigation scientifique, l’interdisciplinarité et les pratiques d’enseignement d’enseignants du primaire et du secondaire.
ABDELKRIM HASNI est professeur titulaire en didactique des sciences et technologie à l’Université de Sherbrooke. Il est co-titulaire de la Chaire de recherche sur l’intérêt des jeunes à l’égard des sciences et de la technologie et directeur fondateur du Centre de recherche sur l’enseignement et l’apprentissage des sciences (CREAS). Ses recherches portent sur l’intérêt des élèves pour les sciences, sur l’enseignement et l’apprentissage des sciences des points de vue didactique et curriculaire, sur les approches intégratives (par projets et interdisciplinaires) et sur les pratiques d’enseignement.
Bibliographie
- Astolfi, J. P., Darot, E., Ginsburger-Vogel, Y. et Toussaint, J. (1997). Mots clés de la didactique des sciences : repères, définitions, bibliographie. Paris, FR : De Boeck.
- Bachelard, G. (1938). La formation de l’esprit scientifique : contribution à une psychanalyse de la connaissance objective. Paris, FR : Vrain.
- Bachelard, S. (1979). Quelques aspects historiques des notions de modèle et de justification des modèles. Dans P. Delattre et M. Thellier (dir.), Élaboration et justification des modèles (pp. 3-19). Paris, FR : Maloine S.A.
- Bailer-Jones, D. M. (2002). Scientists’ thoughts on scientific models. Perspectives on Science, 10(3), 275-301.
- Bardin, L. (2007). L’analyse de contenu. Paris, FR : Presses universitaires de France.
- Besson, U. (2010). Calculating and understanding : Formal models and causal explanations in science, common reasoning and physics teaching. Science & Education, 19(3), 225-257.
- Bunge, M. (1973). Method, model, and matter. Dordrecht, NL : Reidel.
- Bunge, M. (1974-1989). Treatise on basic philosophy (Vols. 1–8). Dordrecht, NL : Reidel.
- Canguilhem, G. (1968). «Modèles et analogies dans la découverte en biologie», études d’histoire et de philosophie des sciences. Paris, FR : Vrin.
- Chittleborough, G. D., Treagust, D. F., Mamiala, T. L. et Mocerino, M. (2005). Students’ perceptions of the role of models in the process of science and in the process of learning. Research in Science & Technological Education, 23(2), 195-212.
- Chomat, A., Larcher, C. et Méheut, M. (1992). Modèle particulaire et démarches de modélisation. Dans J. L. Martinand (dir.), Enseignement et apprentissage de la modélisation en sciences (p. 119-169). Paris, FR : INRP.
- Crawford, B. A. et Cullin, M. J. (2004). Supporting prospective teachers’ conceptions of modelling in science. International Journal of Science Education, 26(11), 1379-1401.
- Damska, I. (1959). Le concept de modèle et son rôle dans les sciences. Revue de synthèse, 30, 39-51.
- Danusso, L., Testa, I. et Vicentini, M. (2010). Improving prospective teachers’ knowledge about scientific models and modelling : Design and evaluation of a teacher education intervention. International Journal of Science Education, 32(7), 871-905.
- Drouin, A. M. (1988). Le modèle en question. Aster, 7, 1-20.
- Fabre, M. (1999). Situations-problèmes et savoir scolaire. Paris, FR : PUF.
- Giere, R. N. (2004). How models are used to represent reality. Philosophy of Science, 71, 742-752.
- Gilbert, J. K., Boulter, C. et Elmer, R. (2000). Positioning models in science education and in design and technology education. Dans J. Gilbert et C. Boulter (dir.), Developing models in science education (pp. 3-18). Dordrecht, NL : Kluwer.
- Grosslight, L., Unger, C. et Jay, E. (1991). Understanding models and their use in science : Conceptions of middle and high school students and experts. Journal of Research in Science Teaching, 28(9), 799-822.
- Halloun, I. A. (2006). Modeling theory in science education. Dordrecht, NL : Kluwer Academic.
- Hasni, A. (2007). Guide d’entrevue destiné aux enseignants du primaire et du secondaire sur la conceptualisation et la modélisation en sciences. Rapport inédit, Centre de recherche sur l’enseignement et l’apprentissage des sciences Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada.
- Hasni, A. et Samson, G. (2007). Développer les compétences en gardant le cap sur les savoirs. Première partie : Place de la problématisation dans les démarches à caractère scientifique. Spectre, 37(2), 26-29.
- Hasni, A. et Samson, G. (2008). Développer les compétences en gardant le cap sur les savoirs. Deuxième partie : La diversité des démarches à caractère scientifique et leurs liens avec les savoirs disciplinaires. Spectre, 37(3), 22-25.
- Hasni, A. (2010). Modèles et modélisation en enseignement scientifique : Quelques aspects prioritaires à considérer. Spectre, 40(1), 10-13.
- Hasni, A., Roy, P., Franc, S. et Dumais, N. (2011). L’enseignement et l’apprentissage de la diffusion et de l’osmose au secondaire : étude de cas. Dans A. Hasni, H. Squalli, A. Bronner, et M.-T. Nicolas (dir.), La classe de sciences, mathématiques et technologies comme objet d’étude : quels problématiques, cadres de références et méthodologies et pour quels résultats ? Actes des Troisièmes Rencontres scientifiques universitaires Sherbrooke-Montpellier (p. 4-25). Consulté à partir : http://www.creas.ca/creas_publication/lenseignement-et-lapprentissage-de-la-diffusion-et-de-losmose-au-secondaire-etude-de-cas/
- Henze, I., van Driel, J. H. et Verloop, N. (2007). Science teachers’ knowledge about teaching models and modelling in the context of a new syllabus on public understanding of science. Research in Science Education, 37(2), 99-122.
- Johsua, S. et Dupin, J.-J. (1989). Représentations et modélisations. Le débat scientifique dans la classe et l’apprentissage de la physique. Berne, CH : Peter Lang.
- Johsua, S. et Dupin, J.-J. (2003). Introduction à la didactique des sciences et des mathématiques. Paris, FR : Presses universitaires de France.
- Justi, R. et Gilbert, J. (2000). History and philosophy of science through models : Some challenges in the case of the atom. International Journal of Science Education, 22(9), 993-1009.
- Justi, R. S. et Gilbert, J. K. (2003). Teachers’ views on the nature of models. International Journal of Science Education, 25(11), 1369-1386.
- Justi, R. S. et Gilbert, J. K. (2002). Science teachers’ knowledge about and attitudes towards the use of models and modelling in learning science. International Journal of Science Education, 24(12), 1273-1292.
- Kuhn, T. S. (1962). La structure des révolutions scientifiques. Paris, FR : Flammarion.
- Laudan, L. (1977). La dynamique de la science. Bruxelles, BE: Mardaga.
- Martinand, J.-L. (1992). Enseignement et apprentissage de la modélisation en sciences. Paris, FR : INRP.
- Martinand, J.-L. (1994). Nouveaux regards sur l’enseignement et l’apprentissage de la modélisation en sciences. Paris, FR : INRP.
- Martinand, J.-L. (1996). Introduction à la modélisation. Dans Actes du séminaire de didactique des disciplines technologiques, Cachan 1994-95 (pp. 1-12), Paris, FR : Liaison interuniversitaire pour la recherche en éducation scientifique et technologique.
- Ministère de l’Éducation du Québec. (2004). Programme de formation de l’école québécoise, enseignement secondaire, 1er cycle. Québec, QC : Gouvernement du Québec
- Ministère de l’Éducation, du Loisir et du Sport. (2007). Programme de formation de l’école québécoise, enseignement secondaire, 2e cycle. Québec, QC : Gouvernement du Québec.
- Ministère de l’Éducation, du Loisir et du Sport. (2009). Programme de physique, enseignement secondaire, 2e cycle. Québec, QC : Gouvernement du Québec.
- Orange, C. (1997). Problèmes et modélisation en biologie. Paris, FR : PUF.
- Popper, K. (1971). La connaissance objective. Paris, FR : Aubier.
- Robardet, G. (1989). Utiliser des situations-problèmes pour enseigner les sciences physiques. Collectif recherche-formation en didactique des sciences physiques. IFM université Joseph Fourier Grenoble, 23, 61-70.
- Robardet, G. (1995). Situations-problèmes et modélisation ; l’enseignement en lycée d’un modèle newtonien de la mécanique. Didaskalia, 7, 129-144.
- Robardet, G. (2001). Quelle démarche expérimentale en classe de physique? Notion de situation-problème. Bulletin de l’union de physiciens, 95(836), 1173-1190.
- Robardet, G. et Guillaud, J.-C. (1997). Éléments de didactique des sciences physiques. Paris, FR : Presses Universitaires de France.
- Sanmartì, N. (2002). The cognitive turn in the new philosophy of science. Dans N. Sanmartì (dir.), Didàctica de las ciencias en la educaciòn secundaria obligatoria (pp. 45-49). Madrid, ES : Sintesis.
- Schwarz, C. V. et Gwekwerere, Y. N. (2007). Using a guided inquiry and modeling instructional framework (EIMA) to support preservice K-8 science teaching. Science Education, 91(1), 158-186.
- Schwarz, C. V., Reiser, B. J., Davis, E. A., Kenyon, L., Achér, A., Fortus, D. … Krajcik, J. (2009). Developing a learning progression for scientific modeling : Making scientific modeling accessible and meaningful for learners. Journal of Research in Science Teaching, 46(6), 632-654.
- Smit, J. et Finegold, M. (1995). Models in physics : Perceptions held by final-year prospective physical science teachers studying at South African universities. International Journal of Science Education, 17(5), 621-634.
- Suarez, M. (1999). Theories, models, and representations. Dans L. Magnani, N. J. Nersessian et P. Thagard (dir.), Model-based reasoning in scientific discovery (pp. 75-99). New York, NY : Kluwer Academic/Plenum Press.
- Tiberghien, A. (1994). Modeling as a basis for analyzing teaching — learning situations. Learning & Instruction, 4(1), 71-87.
- Treagust, D. F., Chittleborough, G. et Mamiala, T. L. (2002). Students’ understanding of the role of scientific models in learning science. International Journal of Science Education, 24(4), 357-68.
- Van der Maren, J.-M. (1995). Méthodes de la recherche pour l’éducation. Montréal, QC : Presses universitaires de Montréal.
- Van Der Valk, T., Van Driel, J. H. et de Vos, W. (2007). Common characteristics of models in present-day scientific practice. Research in Science Education, 37(4), 469-488.
- Van Driel, J. H. et Verloop, N. (1999). Teachers’ knowledge of models and modelling in science. International Journal of Science Education, 21(11), 1141-53.
- Van Driel, J. H. et Verloop, N. (2002). Experienced teachers’ knowledge of teaching and learning of models and modelling in science education. International Journal of Science Education, 24(12), 1255-72.
- von Bertalanffy, L. (1973). Théorie générale des systèmes. Paris, FR : Dunod (1re éd. 1968).
- Vygotski, L. (1997). Pensée et langage. Paris, FR : La Dispute (1re édition 1934)
- Walliser, B. (1977). Système et modèles. Paris, FR : Seuil.
Parties annexes
Biographical notes
PATRICK ROY is a professor in science education at the Haute école pédagogique Fribourg (Pädagogische Hochschule Freiburg) in Switzerland. He is currently completing his PhD in education at the Centre de recherche sur l’enseignement et l’apprentissage des sciences (CREAS) at the Université de Sherbrooke in Canada. His main research interests include conceptualization, modeling, approaches to scientific inquiry, interdisciplinarity and teaching practices of teachers in primary and secondary schools.
ABDELKRIM HASNI is a full professor of science education at the Université de Sherbrooke. Co-chair of the Chaire de recherche sur l’intérêt des jeunes à l’égard des sciences et de la technologie (CRIJEST), he is also the founder of the Centre de recherche sur l’enseignement et l’apprentissage des sciences (CREAS). His research interests include interests in S&T, science curriculum, teaching methods, integrative approaches (interdisciplinary and project-based teaching), and teacher training.