Étude comparative autour de la relativité du mouvement au collège : comment une situation-problème permet-elle de dépasser les conceptions des élèves ?
Résumé
This master thesis aims to answer the questions : how can we face students’ difficulties in physical and chemistry sciences and how can we continue to keep students’ interest ? To answer both questions didacticians have shown the key role of initial mental constructs to explain many issues encountered by students in class. Problem-solving tasks have then been developed to tackle these issues. The goals of the work presented here are to identify the initial mental constructs of students between eleven and fourteen years old in the specific domain of relativity of motion in mechanics; and change these mental constructs using dedicated problem-solving tasks. For that purpose, a diagnostic evaluation as a survey is proposed before performing the problemsolving task and then a final survey is completed to quantify the evolution of mental constructs. Students’ answers show us similarities between different age categories which indicates the general aspect of these mental constructs. The results also confirm quantitatively the efficiency of the problem-solving task to overthrow the initial mental constructs.
Ce mémoire cherche à répondre aux questions suivantes : comment surmonter les difficultés des élèves en sciences physiques et chimiques et comment continuer d’éveiller l’intérêt des élèves ? Pour cela les didacticiens ont montré que les conceptions initiales des élèves expliquent le blocage de nombreux élèves en classe. Pour y remédier une démarche d’activité intitulée situation-problème a été proposée. Le travail présenté ici a pour objectif d’identifier les conceptions initiales d’élèves de collège dans le cadre de la relativité du mouvement en mécanique et de remettre en cause ces conceptions en proposant une activité sous forme de situation-problème. Pour cela une évaluation diagnostique sous forme de questionnaire est réalisée avant l’activité pour repérer les conceptions et un questionnaire final est complété à la suite, pour évaluer l’évolution des conceptions. Nous retrouverons dans les réponses des élèves des caractéristiques communes, à la fois chez les élèves de sixième et de quatrième, témoignant de la généralité des conceptions. Nous montrerons également quantitativement l’efficacité de la situation-problème pour dépasser les conceptions des élèves.
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