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The present research is based on teaching practices within the interdisciplinary science project of the Pailleron middle school (Paris, France). The particularity studied is the implementation by teachers of technology, PC, SVT of sessions in all the disciplines of sciences (SVT, PC, technology...) with students of 6ème, of very heterogeneous levels. A preliminary phase of interviews made it possible to identify the difficulties that the teachers encounter in carrying out these sessions. They indicated that they were at a loss when faced with the sometimes technical vocabulary and the links established between the activities or concepts when the session was developed by a teacher from another discipline. This study made it possible to understand how this project worked, to identify the tools developed, and to address the difficulties encountered. We were able to observe and analyze difficulties in the characterization of knowledge within a life science session through the use of the PCK (Pedagogical Content of Knowledge) theoretical framework and the TACD (Theory of Joint Action in Didactics). The analysis of these data is used to model efficient tools to overcome these difficulties., La présente recherche, s'articule autour de pratiques enseignantes au sein du projet interdisciplinaire de Sciences du collège Pailleron (Paris, France). La particularité étudiée est la mise en place par des enseignants de technologie, de PC, de SVT de séances dans toutes les disciplines de sciences (SVT, PC, technologie...) auprès d'élèves de 6ème, de niveaux très hétérogènes. Une phase préliminaire d’entretiens a permis de déceler les difficultés que les enseignants rencontrent dans la réalisation de ces séances. Ils indiquent être démunis face à un vocabulaire parfois technique, aux liens établis entre les activités ou les notions lorsque la séance a été élaborée par un enseignant d’une autre discipline. Cette étude a permis de comprendre le fonctionnement de ce projet, de recenser les outils élaborés, d'aborder les difficultés rencontrées. Nous avons pu observer et analyser des difficultés dans la caractérisation des savoirs au sein d’une séance de SVT à travers l’utilisation du cadre théorique PCK (Pedagogical Content of Knowledge et de la TACD (Théorie de l’Action Conjointe en Didactique). L’analyse de ces données servant à modéliser des outils efficients permettant de pallier à ces difficultés.

International audience

This PhD thesis is related to the field of Science Didactics (Science Education) and aims to enrich the question of teaching and learning content in the context of primary school visits to science museums. Indeed, School and Museum are different institutions, so the moment of visit is a real issue regarding content. By reconstructing the school visit as a didactic situation characterized by specific content and by considering scientific literacy as involving diverse content (content knowledge, practical knowledge, values, attitudes…) with social uses and multiple references; it is as well the disciplinary learning of students as the training of visitors that is examined. The miscellaneous data – online educational documentation from French science museums, open questionnaires intended for primary school teachers and museum guides, observation of six ordinary school visits – enable to concentrate on the content of the school visit in the space of recommendations, the space of representations and the space of practices. Content, considered as a speech, is then reconstructed on the basis of the saying and doing of the didactic subjects in context. Finally, an incursion through another theoretical framework (that of the joint action theory in didactics) allows a general thinking on the nature of content, on its apprehension in contrasted didactic approaches and on the specificities of these approaches when it comes to study teaching and learning situations outside the classroom.Ultimately, this work shows how the content of school visits is articulated between scientific awareness and familiarization with the museum and its specificness. However, the analysis shows a persistence of the schoolarization of science exhibitions and museum experience. The disciplinary content in science is central when the content of visitors’ training is secondary.; Inscrite en didactique des sciences, cette thèse vise à enrichir la question des contenus d’enseignement et d’apprentissages dans le cadre des visites scolaires de l’école primaire au musée de sciences. L’École et le Musée sont des institutions différentes, le moment de la visite constitue alors un véritable enjeu en termes de contenus. En reconstruisant la visite scolaire comme une situation didactique caractérisée par des contenus spécifiques et en considérant la culture scientifique comme relevant d’un rapport à des contenus variés (savoirs, savoir-faire, attitudes, valeurs…) aux usages sociaux et aux références multiples, c’est tout autant la formation disciplinaire des élèves que la formation des visiteurs qui est interrogée. Les différents corpus constitués — documentation pédagogique en ligne des musées, questionnaires à destination des enseignants de l’école primaire et des guides de musées, observation de visites scolaires ordinaires — me permettent alors d’analyser les contenus de la visite scolaire dans l’espace des recommandations, des représentations et des pratiques. Ces contenus, envisagés au sein des discours, sont alors reconstruits sur la base du dire et du faire des sujets didactiques en contexte. Enfin, une incursion par un autre cadre théorique (celui de la théorie de l’action conjointe en didactique) permet une réflexion générale sur ce que sont les contenus, sur leur appréhension dans des approches didactiques contrastées et sur les spécificités de ces approches dès lors qu’il s’agit d’étudier des situations aux frontières de la classe. Ce travail montre comment les contenus de la visite scolaire se trouvent articulés entre la sensibilisation scientifique et la familiarisation au musée et à l’exposition. Pour autant, l'analyse fait apparaitre une persistance de la scolarisation des espaces muséaux et de l’expérience de visite. Les contenus disciplinaires en sciences s’avèrent centraux et les contenus de la formation des visiteurs sont majoritairement implicites et se trouvent au second plan.

Dans ce travail nous analysons une séquence d’enseignement intégrant simulation numérique et expérience afin de saisir les contributions des simulations pour les compétences expérimentales en physique-chimie.

L’enseignement de la science présente plusieurs lacunes : des lacunes en lien avec le contenu scolaire, les activités scolaires et la nature de la science. Qu’en est-il de l’enseignement de la science au Québec par rapport à ces lacunes ? Pour répondre à ces questions, nous avons assimilé l’enseignement de la science à l’enseignement de la modélisation. En effet, « faire la science » revient essentiellement à une activité de modélisation, les scientifiques passent la majorité du temps à construire, à tester, à réviser et à utiliser des modèles scientifiques. Il est important de souligner que cette activité permet, d’une part, de construire les connaissances scientifiques et, d’autre part, de comprendre la nature de la science. Ainsi, l’objectif de cette thèse est d’analyser l’enseignement de la modélisation au Québec en vue de déterminer ses lacunes. Pour préciser cet objectif, nous avons choisi le cas particulier du modèle particulaire, car il est fondamental à l’univers matériel. Pour atteindre les objectifs de cette recherche, nous avons procédé en trois étapes. Dans la première étape, nous avons élaboré des critères de l’enseignement de la modélisation et de l’enseignement du modèle particulaire en s’appuyant sur plusieurs travaux de recherches effectués pour améliorer l’enseignement de la modélisation. Dans la deuxième étape, nous avons décrit l’enseignement de la modélisation tel que présenté dans le programme de formation au secondaire et l’enseignement du modèle particulaire tel que présenté dans le curriculum formel et auprès de certains enseignants. À la troisième étape, cette description a été analysée compte tenu des grilles élaborées à la première étape, ce qui a permis d’identifier plusieurs lacunes dans l’enseignement de la modélisation et l’enseignement du modèle particulaire. Parmi ces lacunes, nous avons relevé l’absence de construction des modèles par les élèves et l’absence du principe de différenciation entre la réalité et le modèle qui l’explique. Ces deux lacunes sont également présentes dans le cas du modèle particulaire. Les élèves ne sont pas amenés à le construire. Son utilisation est inexistante dans le programme de formation et dans la progression des apprentissages au premiers cycle, elle est ambiguë dans les manuels du premier cycle et partielle au deuxième cycle. Les activités qui lui sont associées sont essentiellement des activités de mémorisation et de compréhension des concepts. Ces activités, qui ne sont pas des activités de modélisation, ne permettent pas vraiment de « faire la science » ni de comprendre la nature des modèles et de la science en général. De plus, les énoncés du modèle particulaire sont partiels de sorte que le modèle particulaire ne semble pas une idée centrale à laquelle plusieurs concepts sont reliés. Ces derniers sont plutôt éclatés et décousus. Pour remédier à ces lacunes, plusieurs recommandations ont été proposées., The teaching of science has several deficiencies : deficiencies related to content, activities and to the nature of science itself. What about the teaching of science in Quebec in relation to those deficiencies? To answer those questions, we have equated the teaching of science with the teaching of modeling. Indeed, "doing science" essentially amounts to a modeling activity. Scientists spend most of their time building, testing, revising and using scientific models. It is important to emphasize that this activity allows, on one hand, to build scientific knowledge and, on the other hand, to understand the nature of science. Thus, the objective of this thesis is to analyze the teaching of modeling in Quebec in order to determine its weaknesses. To clarify this objective, we have chosen the particular case of the particle model, because it is fundamental to the material universe. To achieve the objectives of this research, we proceed in three stages. In the first stage, we developed criteria for the teaching of modeling and the teaching of the particle model based on several research works carried out to improve the teaching of modeling. In the second stage, we described the teaching of modeling as presented in the training program and the teaching of the particular model as presented in the formal curriculum and with certain teachers. In the third stage, this description was analyzed taking into account the grids developed in the first stage, which made it possible to identify several weaknesses in the teaching of modeling and the teaching of the particle model. Among these shortcomings, we noted the absence of construction of the models by the pupils and the absence of the principle of differentiation between reality and the model which explains it. These two deficiencies are also present in the case of the particle model. The pupils do not have to build it. Its use is nonexistent in the training program and in the progression of learning in the first cycle. It is also ambiguous in the manuals of the first cycle and partial in the second cycle. The activities associated with it are essentially activities of memorizing and understanding concepts. These activities, which are not modeling activities, do not really make it possible to “do science” or to understand the nature of models and the nature of science in general. Furthermore, the statements of the particle model are partial so that the particle model does not seem to be a central idea to which several concepts are linked. The latter are rather fragmented and disjointed. To remedy these shortcomings, several recommendations have been proposed.

Notre recherche vise à comprendre comment les notions de « pédagogie active » et de situation-problème sont reçues en formation initiale par les futurs enseignants en sciences de la nature, au secondaire supérieur. En Belgique francophone, ceux-ci sont formés à l’université et possèdent généralement un master disciplinaire. Pour étudier cette réception, des entretiens ont été menés avec des étudiants avant et après leurs stages. Les résultats montrent que, dans l’incapacité de réaliser des situations-problèmes au sens strict en sciences de la nature, les étudiants redéfinissent ces deux notions pour adopter un schéma de cours faussement non-directif., info:eu-repo/semantics/published

Recent research in science didactics focuses on the problematization process which makes it possible to identify a dimension of the need for knowledge when it is acquired. However, the current teaching of science in primary school goes exclusively through the investigation process, which seems to be an essential foundation. This research dissertation aims to identify signs of awareness of this approach in CE1-CE2 students in their verbal interactions. It analyzes the consequences of explaining the investigative process on the students' metacognitive development, with the aim of creating inducers for problematization processes.; Des recherches récentes en didactique des sciences s’axent sur le processus de problématisation qui permet de dégager une dimension de nécessité des savoirs lors de leur acquisition. Pourtant l’enseignement actuel des sciences à l’école primaire passe exclusivement par la démarche d’investigation, qui semble être un fondement essentiel. Ce mémoire de recherche aspire à repérer des signes de prise de conscience de cette démarche chez des élèves de CE1-CE2 dans leurs interactions verbales. Il y est analysé les conséquences de l’explicitation de la démarche d’investigation sur le développement métacognitif des élèves, dans le but de créer des inducteurs aux processus de problématisation.

Le but de cet article est d'analyser l'impact d’un dispositif, les « ateliers BD-sciences », où des collégiens et lycéens sont invités à créer une bande dessinée d'une page à partir d’une présentation scientifique donnée par un chercheur doctorant. Nous caractérisons les termes du jeu dialectique entre les attributs spécifiques d'une bande dessinée et les connaissances scientifiques à traduire. Sept ateliers ont été organisés hors temps scolaire et analysés. Les résultats montrent que les élèves, en tant qu’auteurs, ont suivi les codes spécifiques à la bande dessinée et ont pris une certaine distance avec l'intégrité scientifique des savoirs mis en scène. The aim of this paper is to analyze the impact of a program for creating "scientific" comic strips (comics'n science workshops) where students are invited to create a one-page comic strip from a scientific presentation given by a doctoral researcher. We characterize the terms of the dialectical interplay between the specific attributes of a comic strip and the scientific knowledge to be translated. Seven workshops were organized and analysed. The results show that the students, as authors, followed the specific codes of the comic strip and took a certain distance with the scientific integrity of the staged knowledge.

Les didactiques, qui sont par construction multiples, s’inscrivent bien sûr dans le champ large des recherches en éducation. Mais quelles relations peuvent-elles entretenir avec d’autres composantes de ces recherches ? Leur histoire ne facilite pas ces échanges qui sont pourtant indispensables. Ce texte discute, à partir de cas de recherche où des didacticiens des sciences collaborent avec d’autres chercheurs en éducation, de la nécessité et des conditions de possibilité de tels échanges, notamment dans le cadre de réseaux de recherche. Didactics, which are multiple, are, of course, part of the broad field of educational research. But what relationships can they maintain with other components of this research? Their history does not facilitate sharing which are nevertheless indispensable. This paper discusses, from research cases where science didacticians collaborate with other researchers in education, the necessity and the conditions of possibility of such sharing, notably in research networks.

Dans cet article, nous nous proposons d'analyser quelques dimensions de la transposition didactique externe à propos de l'étude des phénomènes physiques, telle qu'elle est configurée au sein du domaine des Sciences de la nature dans le Plan d'études romand (PER). Nous interrogeons tout particulièrement les ruptures et continuités dans les attentes institutionnelles qui pèsent sur les savoirs de l'école primaire d'une part et ceux du secondaire inférieur d'autre part. Ces attentes institutionnelles reflètent des partis-pris liés à des arrière-plans épistémologiques, des résultats de recherche issus des sciences psychologiques, cognitives et didactiques et des orientations politiques, auxquels nous essaierons de remonter. Sans entrer dans une présentation symétrique, nous prendrons appui sur des éléments d'une enquête similaire menée à partir des programmes français. Cette analyse croisée montre des nuances significatives entre les orientations du Plan d'études romand et celles des programmes français, au niveau des configurations disciplinaires, de la démarche scientifique, de la démarche d'investigation et de la modélisation. Cet exercice de problématisation des injonctions institutionnelles s'avère essentiel pour comprendre la diversité des pratiques d'enseignement dans des contextes éducatifs distincts, et travailler à leur enrichissement mutuel.

International audience; In this paper, we discuss the possibilities of an interdisciplinary dialogue between the didacticians of science and the neurodidacticians, with regard to the epistemological biases relevant to each of these fields of investigation of science learning. With this aim, we analyzed a corpus set up from recent publications and communications in neuroeducation and science neurodidactics (brain-based learning) by exposing the mobilized theoretical frames, the research questions, and the implemented methods of study. We show how the brain-based learning research can conceive the questions of learning with a normal versus pathological perspective, and we discuss the underlying concepts of the subject implied by this simplifying dichotomy. Then, we characterize three categories of studies in science neurodidactics and discuss their respective reductionisms and possible normative drifts, taking into account their specific science education contexts and stakes, as well as the place attributed to the linguistic interactions in the science learning processes.; Dans cet article, nous discutons des possibilités d’un dialogue interdisciplinaire entre didactique et neurodidactique des sciences, au regard des partis pris épistémologiques propres à chacun de ces champs d’investigation de l’apprentissage des sciences. Pour ce faire, nous analysons un corpus constitué de publications et de communications récentes en neuroéducation et en neurodidactique des sciences en explicitant les cadres théoriques mobilisés, les questions de recherche et les méthodes d’étude mises en œuvre. Nous montrons comment les neurosciences de l’éducation peuvent concevoir les questions d’apprentissage sous l’angle de comparaisons normal / pathologique et discutons des conceptions du sujet que ces comparaisons sous-tendent. Nous distinguons ensuite trois catégories de travaux en neurodidactique des sciences et discutons des réductionnismes opérés et des dérives normatives possibles, en interrogeant notamment la prise en compte des enjeux et des contextes d’éducation scientifique, ainsi que la place dévolue aux interactions langagières dans les apprentissages.

International audience; In this paper, we discuss the possibilities of an interdisciplinary dialogue between the didacticians of science and the neurodidacticians, with regard to the epistemological biases relevant to each of these fields of investigation of science learning. With this aim, we analyzed a corpus set up from recent publications and communications in neuroeducation and science neurodidactics (brain-based learning) by exposing the mobilized theoretical frames, the research questions, and the implemented methods of study. We show how the brain-based learning research can conceive the questions of learning with a normal versus pathological perspective, and we discuss the underlying concepts of the subject implied by this simplifying dichotomy. Then, we characterize three categories of studies in science neurodidactics and discuss their respective reductionisms and possible normative drifts, taking into account their specific science education contexts and stakes, as well as the place attributed to the linguistic interactions in the science learning processes.; Dans cet article, nous discutons des possibilités d’un dialogue interdisciplinaire entre didactique et neurodidactique des sciences, au regard des partis pris épistémologiques propres à chacun de ces champs d’investigation de l’apprentissage des sciences. Pour ce faire, nous analysons un corpus constitué de publications et de communications récentes en neuroéducation et en neurodidactique des sciences en explicitant les cadres théoriques mobilisés, les questions de recherche et les méthodes d’étude mises en œuvre. Nous montrons comment les neurosciences de l’éducation peuvent concevoir les questions d’apprentissage sous l’angle de comparaisons normal / pathologique et discutons des conceptions du sujet que ces comparaisons sous-tendent. Nous distinguons ensuite trois catégories de travaux en neurodidactique des sciences et discutons des réductionnismes opérés et des dérives normatives possibles, en interrogeant notamment la prise en compte des enjeux et des contextes d’éducation scientifique, ainsi que la place dévolue aux interactions langagières dans les apprentissages.

Au cours de mes stages, j'ai été confrontée à l'éducation à l'environnement dans les trois cycles. Cette éducation à l'environnement comprend notamment l'étude des relations alimentaires. Pour cela, l'enseignant peut avoir recours à des manuels scolaires. Dans cette partie du programme, différentes notions et du vocabulaire sont attendus. Il faut saisir l'enjeu didactique des manuels mais aussi les différentes approches possibles. En constatant la diversité des manuels scolaires dans le commerce et dans les classes, quelles sont les stratégies employées par les manuels actuels pour enseigner les relations alimentaires à l'école ? Je donnerai donc des repères sur les notions liées aux relations alimentaires, puis je traiterai l'aspect didactique des manuels scolaires avant de problématiser ces apports théoriques. Je présenterai ensuite la méthodologie que j'ai suivie pour écrire mon mémoire avant d'exposer mon recueil de données, d'en proposer une analyse et une interprétation pour un apport professionnel.

Quel est l'intérêt d'utiliser un manuel scolaire en sciences ? Quelles sont les stratégies utilisées par les auteurs des manuels pour véhiculer des notions sur la procréation humaine, la fécondation, la gestation et la naissance ? Les auteurs prennent-ils en compte réellement les savoirs à enseigner des instructions officielles ou sont-ils dépendants des tabous concernant des élèves de CM2 ? Quelle est la part des images par rapport aux textes et que représentent-elles ? Quels mots reviennent le plus fréquemment ? Les manuels scolaires ayant été publiés pour les programmes 2008 peuvent-ils être réutilisés pour les programmes de 2015 ?

National audience

National audience

This research in didactis of science adopts a theoretical framework based on Vygotski's theory of human development and focuses on th role of language in learning. Teaching and learning science at primary school is regarded as pupils' initial entrance into scientific culture to build scientific knowledge and to apply it. The research concerns the concept of living, involving an epistemological analysis, before preparing class situations and implementing them in the first-grade and second-grade classes. The analysis of the data collected (pupil's works and oral interactions) is organised into two research topics. The first aims to distinguish scientific acculturation processes related to the concept of living. Indicator of pupils' acquisition of scientific culture and the necessary conditions are identified, enabling scientific acculturation to be defined as a change in how the living is perceived. Pupils' ideas shift from the everyday world into the scientific world, since pupils popsition themselves in the field of science and they regard living as a scientific concept. The second topic deals with the developmental aspects of learning about the concept of living. The study reveals signs of developmental in several pupils, suggesting that teachers involving pupils in scientific acculturation processes can encourage their development., Cette recherche s'inscrit en didactique des sciences, à l'intérieur d'un cadre théorique qui s'appuie sur la théorie du développement humain de Vygotski et qui met en avant le rôle du langage dans les apprentissages. L'enseignement apprentissage des sciences à l'école primaire est appréhendé comme l'entrée des élèves dans une première culture scientifique visant la construction de savoirs scientifiques et de pratiques de ces savoirs. La recherche porte sur le concept de vivant dans une analyse épistémologique est réalisée avant l'élaboration d'un dispositif didactique et sa mise en œuvre dans des classes de CP et CE1. L'analyse des données recueillies (productions individuelles des élèves et échanges oraux collectifs) s'organise autour de deux axes. Le premier vise à caractériser des processus d'acculturation scientifique scolaire relatifs au concept de vivant à travers des indicateurs, signalant l'entrée des élèves dans la culture scientifique visée, et des conditions, rendant possible ces processus. Les évolutions conjointes du positionnement énonciatif et des conceptions des élèves permettent de définir l'acculturation scientifique comme un changement de point de vue sur le vivant qui devient un objet de savoir dans un cadre scientifique, ce qui joue sur le processus de conceptualisation. Le deuxième axe s’intéresse à la dimension développementale des apprentissages réalisés autour du concept de vivant. Cette étude met au ,jour des traces de développement chez plusieurs élèves, ce qui permet d'avancer l'idée qu'un enseignement engageant les élèves dans des processus d'acculturation scientifique peut contribuer à leur développement.

International audience; Cette contribution se propose d'étudier les conditions d'une coopération entre enseignants et didacticiens visant une analyse et une transformation des pratiques d'enseignement scientifique au début de l'école primaire dans les contextes français et genevois. Ce questionnement naît à la croisée du travail d’explication et compréhension du fonctionnement des systèmes didactiques ordinaires (Schubauer-Leoni & Leutenegger, 2002) et de l’intérêt croissant des didacticiens francophones pour le développement de recherches dites "collaboratives" dans le domaine de l’éducation et de la formation dans lesquelles enseignants et chercheurs co-construisent des dispositifs d’enseignement, analysent ensemble des productions d’élèves, mènent des analyses croisées de leçons mises en œuvre par plusieurs enseignants au moyen de traces vidéo de l'activité en classe, etc. (Kahn, Hersant & Orange Ravachol (Ed) 2010; Sensevy, Forest, Quilio & Morales, 2013). Notre étude se focalise sur l'analyse de deux moments clés du processus de recherche :-celui des modalités opérationnelles conduisant à un partage des responsabilités entre enseignant et chercheur, certaines tâches pouvant être réalisées par les deux instances au même moment ou à des moments différents.-celui de l'analyse des données intégrant une auto-confrontation de l'enseignant et du chercheur à une sélection de traces vidéos de l'activité qui s'est déroulée en classe. Cette analyse nous a permis de saisir les difficultés qui émergent de la négociation des places entre les différentes instances et ainsi de précier les conditions de possibilités d'une zone interprétative partagée (au sens de Bednarz, 2013) des phénomènes d’enseignement et d’apprentissage des savoirs scientifiques.

This study describes the first results of an exploratory study focused on the conditions of the task that may affect how grade 4/5 students make energetic chains. The conditions observed in this study are the number of elements included in the energetic chain, the total number of objects presented to the students on each picture and the type of objects that the pictures refer to. A methodology type survey from questionnaire was implemented to understand these effects. The results show that the size of the chain and the number of objects on the picture have an impact on the energetic chains made by the students, while the type of objects that the pictures refer to appears to have little influence., Educational Journal of the University of Patras UNESCO Chair, Vol. 3, N. 2 (2016) - Colloque SIEST Méditerranée, Marseille 2016

International audience

International audience; De nombreuses recherches ont montré que la gestion des démarches d’investigation pose des problèmes aux enseignants. Face à ces questions de métier, la plupart des travaux visent à développer des compétences professionnelles pour aider les professeurs à dépasser ces difficultés. Tout en reconnaissant la pertinence de tels travaux, nous explorons une autre piste qui s'inscrit dans une réflexion de type ergonomique où il s'agit d'adapter la situation de travail (les investigations) au professionnel en activité (l’enseignant) et non l'inverse. Nous cherchons à réduire les difficultés de mise en œuvre et de gestion rencontrées par les enseignants sans pour autant réduire les objectifs d’apprentissage des séquences envisagées. Dans cet ouvrage, qui développe un point de vue didactique selon des approches diverses, il s’agit dans un premier temps de comprendre l’origine et la manifestation de ces difficultés afin d’interroger leur influence sur les apprentissages des élèves, pour, dans un second temps, ouvrir des pistes propres à faciliter la mise en œuvre de séquences d’investigation en classe. Ces pistes concernent tout autant le développement d’outils d'analyse de séquences pour aider à leur conception que le réaménagement de situations existantes ou encore le repérage des niveaux et types de difficulté de gestion selon le type d’investigation menée.Cet ouvrage, en appui sur les différentes études de cas qui le nourrissent, propose un regard distancié sur l’actualité de l’enseignement des sciences dans les degrés primaires et secondaires. Et, cerise sur le gâteau, les résultats de cette enquête sur la question de la difficulté de mise en œuvre de l’investigation scientifique laissent apparaître des perspectives et des orientations pour la recherche en éducation scientifique : l’évaluation de l’EFIS (enseignement fondé sur l’investigation scientifique) , les conditions d’appropriation de séquences existantes par des enseignants, l’accompagnement des enseignants dans l’évolution de leurs pratiques, le positionnement des élèves dans ces démarches et les conditions de la construction d’un nouveau rapport au savoir scientifique. Ainsi, cette lecture, si elle s’adresse en priorité aux chercheurs en sciences de l’éducation et aux formateurs des instituts de formation francophones, peut tout à fait concerner des enseignants soucieux de mieux comprendre les enjeux et les leviers de l’enseignement scientifique aujourd’hui et au regard des évaluations internationales.

International audience

International audience

The science of evolution englobes two complementary scientific fields. First, there is the historical science that aims to reconstitute the history of life on earth. Then there is the ‘functional’ domain that aims to elucidate the mechanisms of evolution. The centrality of the concept of evolution in the life sciences makes it an indispensable subject in the school curriculum and its importance is underlined in all the official texts concerning the life sciences in French secondary education. Nevertheless, numerous studies in the didactics of the life sciences have highlighted different problems with the teaching of evolution. We propose the hypothesis that certain of these problems are due, on one hand, to the lack of clarity in the philosophy of evolution in the official school program and, on the other hand, to teachers’ limited engagement with the philosophical issues in evolution when they teach the subject. The first part of this thesis offers a detailed philosophical analysis of the field of evolution in which we pay close attention to the philosophical conceptions of the researchers in different areas of the field. The analytical grid that we develop based on this research is then used to classify the institutional choice of programs as well as the concepts of teachers and their approach to teaching evolution. The examination of our results leads to the conclusion that the historical science and the associated philosophical concepts exercise an implicit influence on the teaching of evolution. This result explains certain tensions that exist in the teaching of evolution and allows us to engage a wider reflection on the need to integrate this kind of philosophical analysis into studies in science education; Les sciences de l'évolution investissent deux champs scientifiques complémentaires : celui des sciences historiques quand l'objectif est la reconstitution de l'histoire du vivant, et celui des sciences fonctionnalistes quand les objets d'étude sont les mécanismes de l'évolution. La position centrale du cadre évolutif dans les sciences du vivant fait de l'évolution un objet d'enseignement incontournable dont l'importance est rappelée dans l'ensemble des textes officiels du secondaire. Cependant, de nombreux travaux en didactique des SVT relèvent des difficultés de natures différentes dans son enseignement. Nous avons fait l'hypothèse que certains problèmes recensés ont pour origine, d'une part, un positionnement épistémologique insuffisamment défini dans les programmes scolaires et, d'autre part, une prise en compte partielle de l'épistémologie des sciences de l'évolution par les enseignants dans leur enseignement. La première partie de cette thèse propose donc une analyse épistémologique détaillée de ce champ de recherche complétée par une étude des conceptions épistémologiques des chercheurs de différents domaines de l'évolution. Le cadre ainsi défini est utilisé pour caractériser les choix programmatiques institutionnels ainsi que les conceptions des enseignants et leurs propositions d'enseignement. La mise en perspective des résultats aboutit au constat que les sciences historiques, et l'épistémologie qu'elles mobilisent, sont un « impensé » de l'enseignement de l'évolution ce qui éclaire certains points de tension de cet enseignement et ouvre plus globalement la réflexion sur les liens nécessaires entre l'épistémologie et la didactique des sciences

Cet article porte sur le thème des connaissances professionnelles mobilisées par les enseignants de physique-chimie. Nous nous plaçons dans le contexte de l’enseignement de la mécanique en classe de troisième. Notre approche théorique articule la didactique des sciences et la didactique professionnelle. Nous avons élaboré une méthodologie spécifique dont l’un des principes est d’analyser l’écart entre la préparation des enseignements et leur mise en œuvre. Nous articulons le modèle des PCK et le concept de schème pour identifier les connaissances professionnelles. Nous montrons qu’il y a une relation entre ces connaissances et la régulation rétroactive de l’activité qui permet à l’enseignant d’ajuster sa préparation. Nous discutons des intérêts du croisement des deux didactiques pour décrire l’activité des enseignants et les apprentissages des élèves, notamment au cours d’un processus de modélisation en sciences expérimentales.

L'enseignement des sciences est souvent perçu, par les enseignants, comme une discipline complexe à enseigner. La formation continue permet de modifier cette perception en offrant de l'accompagnement pédagogique pour développer les pratiques d'enseignement des sciences et rehausser le sentiment d'efficacité des enseignants. Cette recherche s'intéresse aux effets d'une formation continue sur le sentiment d'efficacité des enseignants et leur enseignement des sciences au primaire. L'approche choisie est celle d'une recherche qualitative et la méthode est celle de l'étude de cas, de type exploratoire. Dans le cadre de cette recherche, six enseignants ayant suivi divers programmes de formation continue afin de développer leur pratique d'enseignement des sciences ont été rencontrés. Des entrevues et des observations (grilles basées sur l'échelle du sentiment d'efficacité des enseignants (STEBI)) sont utilisées pour la collecte de données. Les résultats de l'analyse de données indiquent, dans un premier temps, que les enseignants rencontrés perçoivent que la formation continue a des effets positifs sur leur sentiment d'efficacité, notamment en ce qui a trait à la première dimension relative à la compétence à enseigner les sciences (CE). Dans un deuxième temps, la comparaison des données des pratiques déclarées et des pratiques effectives révèlent l'apport considérable de l'engagement du milieu et de la collaboration des pairs sur le développement de la deuxième dimension relative à l'efficacité de l'enseignement (EE)., Primary teachers have difficulties with science teaching and as a consequence, this subject matter is often neglected. Teacher development in this discipline can contribute to change in teacher practices and impact on teachers beliefs towards science. This study explores the effect of professionnal development in science, given over a period of time, on teacher practices and self-efficacy beliefs. A qualitative approach using an exploratory case study was chosen for this research. For that purpose, several data collection tools such as interviews and observations, using the Science Teaching Efficacy Belief Instrument (STEBI) were chosen. The results indicate that the six teachers participating in the study perceive professional development in science as having a positive effect on their self-efficacy beliefs (especially on their personal science teaching efficacy (PSTE)). In addition, the comparison of the data collected from the interviews and the observations suggests that teachers who participate in professional development as a group have a high personal science teaching efficacy (PSTE), but also a higher science teaching outcome expectancy (STOE).

Le ministère de l’éducation de la République populaire de Chine et l’Association chinoise pour les sciences et la technologie ont lancé de conserve en 2001 un programme pilote de réforme de l’enseignement des sciences fondé sur l’apprentissage par la pratique, appelé Learning by Doing (Apprendre en faisant). Au cours des huit dernières années, ce projet a eu une influence considérable sur la réforme de l’enseignement des sciences en Chine. Cet article aborde les causes, les buts et les caractéristiques de cette réforme ; en particulier, la mise au point de référentiels de formation appuyée sur les recherches les plus novatrices en sciences cognitives. II souligne que la réforme de l’enseignement des sciences est une entreprise difficile qui exige un engagement à long terme. In 2001, the Chinese Ministry of Education and the China Association for Science and Technology launched a joint pilot programme to reform science education, based on the concept of “learning by doing”. Over the last eight years, the project has had a considerable influence on the reform of science education in China. This article discusses the causes, aims and features of the reform, with a particular focus on the development of training frameworks based on ground-breaking research into cognitive science. It also points out that reforming science education is an arduous under-taking that demands a long-term commitment. El ministerio de educación de la República popular de China y la Asociación china para las ciencias y la tecnología lanzaron juntos en 2001 un programa piloto de reforma de la enseñanza de las ciencias, fundado en el aprendizaje mediante la práctica, y llamado Learning by Doing (Aprender haciendo). Durante los últimos ocho años, este proyecto tuvo una influencia capital en la reforma de la enseñanza de las ciencias en China. Este artículo versa sobre las causas, los objetivos y las características de dicha reforma y en concreto, señala la elaboración de referenciales de formación, con base a las investigaciones más innovadoras efectuadas en el ámbito de las ciencias cognitivas. Además, pone de manifiesto que la reforma de la enseñanza de las ciencias constituye una difícil iniciativa que exige un compromiso a largo plazo.

Après un numéro fort innovant sur l’enseignement des sciences humaines et sociales, la Revue internationale d’Éducation de Sèvres a souhaité aborder un autre domaine important de connaissances, étudié dans tous les curricula du monde, celui des sciences. Ce thème a déjà fait l’objet d’un numéro de la Revue en juin 1997 (n° 14), sous le titre « l’éducation scientifique ». À l’époque, la réflexion est surtout centrée sur les nécessaires améliorations de la qualité de l’enseignement des discipli...

Le système éducatif serbe a peu changé entre 1980 et 2001 en ce qui concerne l’enseignement des sciences, depuis l’âge préscolaire jusqu’à l’université. La science est essentiellement présentée par les enseignants sous la forme de cours magistraux sur lesquels viennent se greffer très peu d’activités expérimentales effectuées par les élèves. C’est la raison pour laquelle l’auteur a essayé d’introduire un enseignement scientifique fondé sur l’investigation, au travers de la collaboration avec l’équipe française de La main à la pâte. Between 1980 and 2001, little changed in the way science was taught in the Serbian education system from pre-school to university level. Teachers generally present science in lecture form, with very few experimental activities carried out by pupils. This prompted the author to try to introduce a form of science teaching based on investigation, through a collaboration with the French team responsible for La main à la pâte. El sistema educativo serbio ha registrado pocos cambios entre 1980 y 2001 en cuanto a la enseñanza de las ciencias, desde el preescolar hasta la universidad. Por lo general, los profesores presentan las ciencias mediante cursos magistrales a los que se añaden muy pocas actividades experimentales realizadas por los alumnos. Por ello, el autor intentó introducir una enseñanza científica basada en la investigación mediante la colaboración con el equipo francés de Con las manos en la masa.

Cet article rend compte d’un travail de recherche engagé par des universitaires de cinq pays, dans le cadre d’un projet européen sur l’enseignement des sciences. L’objectif est de bâtir des modules de formation qui engagent les enseignants de sciences dans un processus de modification de leurs pratiques et dans l’acquisition de démarches susceptibles d’accompagner la construction du savoir chez l’élève. Trois axes fondent ce travail : engager les enseignants dans des activités d’investigations ; s’appuyer sur le vécu des enseignants pour favoriser la mise en œuvre de ces démarches dans le quotidien de leurs classes ; mettre en valeur un travail multiculturel qui favorise la décentration et ouvre le champ des possibles. This article reports on research conducted by academics from five different countries as part of a European project on science education. The aim is to construct training modules that will prompt science teachers to start changing their practices and acquiring approaches likely to help pupils build knowledge. Three main focus areas underpin this endeavour: involving teachers in investigation activities; drawing on teachers’ own experience to encourage them to use these approaches in their everyday teaching; promoting a multicultural approach that fosters decentration and broadens the scope of possibilities. Este artículo describe un trabajo de investigación llevado a cabo por universitarios de cinco países, en el marco de un proyecto europeo sobre la enseñanza de las ciencias. Su objetivo radica en elaborar módulos de formación que faciliten la integración de los profesores de ciencias en un proceso de cambio de sus prácticas y la adquisición por parte de los mismos, de técnicas que puedan acompañar al alumno durante su obtención de conocimientos. Dicho trabajo se estructura entorno a tres ejes: hacer que los profesores participen en actividades de investigación; basarse en las experiencias previas de los profesores para favorecer la implantación de dichas prácticas en el día a día de sus clases; realzar un trabajo multicultural que favorezca la descentración y abra nuevas oportunidades.

A study of the literature shows that teachers find it extremely difficult to implement inquiry-based experimental science education. The reasons for this are generally thought in the individual characteristics of the teachers themselves : their epistemological beliefs, the way they relate to their subject, or the insufficiently sound subject knowledge. In this paper, we shall explore another avenue, namely doxic professional norms. It would seem that these norms are shared by teachers, and are rooted in principles coming from primary (national curriculum and guidelines) and secondary (training and school textbooks) instructions. It is this that gives them their legitimacy. We shall begin by a hypothetical formulation of these norms, so that these can then be used in order to analyse and interpret the difficulties a nursery school teacher has in implementing inquiry-based science education. Finally, we shall discuss how these norms can be taken into account in teacher training, and what research still needs to be done in order to confirm the existence of these norms, and the role they play in determining teacher activity., Résumé L'étude de la littérature montre que les enseignants rencontrent un grand nombre de difficultés dans la mise en oeuvre de la démarche d'investigation en sciences expérimentales. L'origine de ces difficultés est souvent recherchée du côté des caractéristiques individuelles des enseignants (leurs conceptions épistémologiques, leur rapport à la discipline, le faible ancrage épistémique…). Dans cet article, nous explorons la piste des normes professionnelles à caractère doxique, comme source potentielle de difficultés. Ces normes professionnelles seraient construites collectivement, ancrées dans des principes issus de prescriptions primaires et secondaires qui leur confèrent leur légitimité. Après avoir formulé de manière hypothétique l'existence de certaines de ces normes professionnelles à caractère doxique, ces dernières sont mobilisées pour interpréter les difficultés de mise en oeuvre d'une séance d'investigation par un enseignant en classe de maternelle. Cette étude vise donc à construire dans un premier temps ce que nous avons appelé une hypothèse relationnelle (relation entre les difficultés de mise en oeuvre de l'investigation scientifique et la possible existence de normes professionnelles à caractère doxique) puis, dans un second temps à illustrer le pouvoir explicatif de cette hypothèse au travers d'un exemple en maternelle.

The science of evolution englobes two complementary scientific fields. First, there is the historical science that aims to reconstitute the history of life on earth. Then there is the ‘functional’ domain that aims to elucidate the mechanisms of evolution. The centrality of the concept of evolution in the life sciences makes it an indispensable subject in the school curriculum and its importance is underlined in all the official texts concerning the life sciences in French secondary education. Nevertheless, numerous studies in the didactics of the life sciences have highlighted different problems with the teaching of evolution. We propose the hypothesis that certain of these problems are due, on one hand, to the lack of clarity in the philosophy of evolution in the official school program and, on the other hand, to teachers’ limited engagement with the philosophical issues in evolution when they teach the subject. The first part of this thesis offers a detailed philosophical analysis of the field of evolution in which we pay close attention to the philosophical conceptions of the researchers in different areas of the field. The analytical grid that we develop based on this research is then used to classify the institutional choice of programs as well as the concepts of teachers and their approach to teaching evolution. The examination of our results leads to the conclusion that the historical science and the associated philosophical concepts exercise an implicit influence on the teaching of evolution. This result explains certain tensions that exist in the teaching of evolution and allows us to engage a wider reflection on the need to integrate this kind of philosophical analysis into studies in science education, Les sciences de l'évolution investissent deux champs scientifiques complémentaires : celui des sciences historiques quand l'objectif est la reconstitution de l'histoire du vivant, et celui des sciences fonctionnalistes quand les objets d'étude sont les mécanismes de l'évolution. La position centrale du cadre évolutif dans les sciences du vivant fait de l'évolution un objet d'enseignement incontournable dont l'importance est rappelée dans l'ensemble des textes officiels du secondaire. Cependant, de nombreux travaux en didactique des SVT relèvent des difficultés de natures différentes dans son enseignement. Nous avons fait l'hypothèse que certains problèmes recensés ont pour origine, d'une part, un positionnement épistémologique insuffisamment défini dans les programmes scolaires et, d'autre part, une prise en compte partielle de l'épistémologie des sciences de l'évolution par les enseignants dans leur enseignement. La première partie de cette thèse propose donc une analyse épistémologique détaillée de ce champ de recherche complétée par une étude des conceptions épistémologiques des chercheurs de différents domaines de l'évolution. Le cadre ainsi défini est utilisé pour caractériser les choix programmatiques institutionnels ainsi que les conceptions des enseignants et leurs propositions d'enseignement. La mise en perspective des résultats aboutit au constat que les sciences historiques, et l'épistémologie qu'elles mobilisent, sont un « impensé » de l'enseignement de l'évolution ce qui éclaire certains points de tension de cet enseignement et ouvre plus globalement la réflexion sur les liens nécessaires entre l'épistémologie et la didactique des sciences

This work focuses on the study of the interactions between the students of a Terminale S classroom and their context (social, cultural, educational and natural). The framework chosen concerns the theme of subduction related magmatism. This research is based on tools borrowed from the theoretical framework of problematization and work representations. It aims to understand how the student’s environment shapes his initial conceptions about magmatic activity along subduction zones. We are particularly interested in assessing the intensity of the interactions that bind each student to elements of his context: media resources, teaching and learning resources, beliefs, objects and geological phenomena associated with the Lesser Antilles volcanic arc and human subjects of his immediate environment (other students, parents, and teachers). We develop the idea that the initial conceptions of each student are mainly influenced by the strongest among these interactions. Therefore, we try to identify them in such a way to model the context of each student. In the light of the latter one, we also define very specific student profiles. As a matter of fact, we show that students groups are identified based on three main parameters: interaction with teachers, interaction with collaborating students and interaction with media resources. The design of such a model aims to a better understanding of the factors behind initial conceptions that are manifested in beliefs, knowledge and attitudes. It also allows the development of anticipatory didactic actions that would facilitate further work on initial conceptions. This master thesis therefore provides a methodological basis for larger studies leading to better understand and anticipate students’ initial conceptions., Notre travail porte sur l’étude des interactions qui unissent les élèves de Terminale S à leur contexte (social, culturel, scolaire et naturel) dans le cadre du thème sur le magmatisme des zones de subduction. Ce travail de recherche s’appuie sur les outils empruntés au cadre théorique de la problématisation et du travail des représentations. Il vise à comprendre comment l’environnement de l’élève saint-martinois modèle ses conceptions initiales autour du magmatisme des zones de subduction. Nous nous intéressons particulièrement à l’évaluation de l’intensité des interactions qui lient chaque élève aux éléments de son contexte : des ressources médiatiques, des ressources d’enseignement et d’apprentissage, des croyances, des objets et phénomènes géologiques associés à la subduction des Petites Antilles, mais également des sujets de son environnement proche : d’autres élèves, ses parents, des enseignants. Nous développons l’idée que les interactions les plus robustes vont influencer majoritairement les conceptions initiales de chaque élève. Par conséquent, nous tentons de les déceler pour chaque élève étudié. À la lumière de ces dernières, nous procédons à la modélisation du contexte de chacun afin d’y définir des profils bien particuliers d’élèves. Nous montrons alors que des groupes d’élèves se dégagent en regard de trois paramètres majeurs : l’interaction avec les enseignants, l’interaction entre les élèves qui collaborent et l’interaction avec les ressources médiatiques. La construction de modèles retraçant le contexte de chaque élève ou groupe d’élèves étudié permet de mieux comprendre les facteurs à l’origine des conceptions initiales, qui se manifestent à travers les croyances, les connaissances et les attitudes évaluées. Elle va permettre également l’élaboration d’actions didactiques d’anticipation qui faciliterait le travail ultérieur sur les conceptions. Le cas particulier de Saint Martin sert de base pour le développement méthodologique d’un travail qui est destiné à des études plus larges amenant à mieux comprendre et anticiper les conceptions initiales des élèves.

International audience

Our study concerns the understanding of the process of teaching - learning of probability Darwinian reasoning, in the construction of the concept of selection in fourth year of high school. An articulation of the problem building theory and the historic and cultural theory brought to us to make the hypothesis which the understanding of the evolution of the interpretative context, built in the interaction, could allow to understand better the processes of teachings-learnings. The model of socio-historic context of the concept of selection, proposed in the stemming from the epistemological study, constitutes a set of standards which govern the functioning of the scientific communities of paradigm neodarwinian, which incorporate into their manners to act - of speaking of thinking of the epistemological characteristics of the scientific knowledges. The structuring Mendelian principle organizes the domain of scientific knowledge connected to the questions of genetics and evolution. The led epistemological-linguistic analyses allowed to show narrow relations enter construction of the interpretative dynamic context of problem building and language activities. The study highlights certain conditions of the efficiency of a situation-problem.; Notre étude porte sur la compréhension du processus d’enseignement-apprentissage de raisonnements darwiniens probabilistes, contextualisé à la construction du concept de sélection en classe de troisième. Une articulation du cadre théorique de la problématisation et de la théorie historique et culturelle nous a amené à faire l’hypothèse que la compréhension de l’évolution du contexte interprétatif, construit dans l’interaction, pouvait permettre de mieux comprendre les processus d’enseignements-apprentissages. Le modèle de contexte socio-historique du concept de sélection, proposé à l’issu de l’étude épistémologique, constitue un ensemble de normes qui régissent le fonctionnement des communautés scientifiques du paradigme néodarwinien, qui incorporent dans leurs manières d’agir-parler-penser les caractéristiques épistémologiques des savoirs scientifiques. Le principe structurant mendélien organise le domaine de savoir scientifique lié aux questions de génétique et d’évolution. Les analyses épistémologico-langagières menées ont permis de montrer des relations étroites entre construction du contexte interprétatif, dynamique de problématisation et secondarisation. L’étude met en évidence certaines conditions de l’efficience d’une situation-problème.

Our study concerns the understanding of the process of teaching - learning of probability Darwinian reasoning, in the construction of the concept of selection in fourth year of high school. An articulation of the problem building theory and the historic and cultural theory brought to us to make the hypothesis which the understanding of the evolution of the interpretative context, built in the interaction, could allow to understand better the processes of teachings-learnings. The model of socio-historic context of the concept of selection, proposed in the stemming from the epistemological study, constitutes a set of standards which govern the functioning of the scientific communities of paradigm neodarwinian, which incorporate into their manners to act - of speaking of thinking of the epistemological characteristics of the scientific knowledges. The structuring Mendelian principle organizes the domain of scientific knowledge connected to the questions of genetics and evolution. The led epistemological-linguistic analyses allowed to show narrow relations enter construction of the interpretative dynamic context of problem building and language activities. The study highlights certain conditions of the efficiency of a situation-problem.; Notre étude porte sur la compréhension du processus d’enseignement-apprentissage de raisonnements darwiniens probabilistes, contextualisé à la construction du concept de sélection en classe de troisième. Une articulation du cadre théorique de la problématisation et de la théorie historique et culturelle nous a amené à faire l’hypothèse que la compréhension de l’évolution du contexte interprétatif, construit dans l’interaction, pouvait permettre de mieux comprendre les processus d’enseignements-apprentissages. Le modèle de contexte socio-historique du concept de sélection, proposé à l’issu de l’étude épistémologique, constitue un ensemble de normes qui régissent le fonctionnement des communautés scientifiques du paradigme néodarwinien, qui incorporent dans leurs manières d’agir-parler-penser les caractéristiques épistémologiques des savoirs scientifiques. Le principe structurant mendélien organise le domaine de savoir scientifique lié aux questions de génétique et d’évolution. Les analyses épistémologico-langagières menées ont permis de montrer des relations étroites entre construction du contexte interprétatif, dynamique de problématisation et secondarisation. L’étude met en évidence certaines conditions de l’efficience d’une situation-problème.

This paper deals with a teacher's professional knowledge in relation with her action in the classroom. The theoretical framework is based on PCK (Pedagogical Content Knowledge) concerning teachers' knowledge, and the joint action theory in didactics concerning the action in the classroom. Our data is composed of videos taken in a physics class at grade 8. The analysis is carried out at two scales, the méso and micro scale, which enables us to take into account two different levels of explanation of the teacher's action in the classroom. Our method led to the reconstruction of two PCK related to students' difficulties. In the situation which was observed, the implementation of these PCK does not seem relevant to enable the correct diagnosis of students' difficulties. We discuss the limitation of the PCK framework and make some propositions for teacher training., Dans cet article nous étudions les connaissances professionnelles d'une enseignante de physique en 4ème en lien avec son action dans la classe. Le cadre théorique est celui des PCK (Pedagogical Content Knowledge) en ce qui concerne les connaissances des enseignants et de la théorie de l'action conjointe en didactique en ce qui concerne les pratiques de classe. Les données sont constituées d'enregistrements vidéo. L'analyse se fait à deux échelles, méso et micro, ce qui permet de prendre en compte différents niveau d'explication de l'action de l'enseignant en classe. Notre méthode nous a permis de reconstruire deux PCK liées aux difficultés rencontrées par les élèves. Dans la situation observée, la mise en œuvre de ces PCK ne semble pas être pertinente pour pouvoir diagnostiquer de manière correcte les difficultés des élèves. Nous discutons des limites du cadre des PCK ainsi et nous proposons quelques pistes pour la formation des enseignants.

National audience; L’enseignement des sciences naturelles vise à permettre aux enfants de construire une représentation rationnelle de leur environnement. Pour ce faire, il est habituel de construire des enseignements authentiques mettant en place une démarche d’investigation ancrée dans un contexte écologique particulier. Des travaux antérieurs ont décrit les effets de contexte comme des événements se produisant en situation d’apprentissage lorsque les contextes de deux acteurs sont différents. Postulant que ces effets de contexte peuvent être considérés non comme une limite à l’apprentissage mais comme un atout, nous avons mis au point une innovation pédagogique afin d’observer, de décrire et de modéliser les modalités d’émergences des effets de contextes. Les apprentissages étudiés portent sur l’étude de grenouilles singulières (Lithobates catesbeianus, Euleutherodactylus sp.) par des enfants de 10 à 13 ans de Guadeloupe et du Québec. La séquence pédagogique inclut notamment un environnement numérique de travail, des visioconférences régulières et une démarche d’investigation sur le terrain assisté par ordinateur. Dans une méthodologie de design based research, des données de différents types (questionnaires, enregistrements, productions d’élève par exemple) ont été collectées. Les résultats préliminaires permettent de décrire différents types d’expression des effets de contexte. Une modélisation de leur émergence est menée à partir des différences entre les contextes écologiques sur lesquels les élèves travaillent. Elle vise à fournir des outils prédictifs pour le chercheur comme pour le concepteur d’enseignement.

Notre étude présente comment deux professeures ont créé une zone de convergence entre deux cours obligatoires au baccalauréat à l’enseignement secondaire au Québec. Afin de favoriser une démarche de développement professionnel ancrée dans une perspective socioconstructiviste, les étudiants ont travaillé en collaboration à concevoir des situations d’apprentissage en laboratoire qui tiennent compte des concepts étudiés dans leurs cours de gestion de classe (intervention pédagogique) et dans leur cours de didactique des sciences. Nous présentons la démarche pédagogique mise en place dans les deux cours de même que le discours collaboratif co-construit par les étudiants durant la session de l’automne 2011. Nos résultats démontrent la pertinence d’une telle démarche sur la capacité des étudiants à avoir un discours argumenté au plan théorique dans la création de situations de laboratoire et les liens possibles dans la gestion des interactions en classe. Our study shows how two professors created a zone of convergence between two compulsory courses in the Bachelor of Secondary Education program in Quebec. In order to promote a process of professional development rooted in a socioconstructivist perspective, the students worked collaboratively to develop laboratory learning situations that incorporated the concepts studied in their classroom management course and their science education course. We present the pedagogical approach implemented in the two courses as well as the collaborative discourse co-constructed by the students during the Fall 2011 semester. Our results demonstrate the relevance of such an approach for supporting students' ability to engage in a well-argued theoretical discourse on creating laboratory situations and the possible links with the management of classroom interactions.

My report relates to the design and analyzes situations of innovating Laboratory work scaffolded by numerical platform. We want to clarify in particular the role of the personal symbolic representations in lab works in domains of life sciences and Earth, when they are produced by the pupils using a experimental platforms. It is a question of proposing a model which supports the idea that the cognitive productions that they work out during the various stages that a T.P. comprises. help the pupils to make sense to the experimental activities.; Mon mémoire porte sur la conception et l'analyse de situations de travaux pratiques innovantes guidées par un Environnement Informatique pour l'Apprentissage Humain. Nous voulons en particulier clarifier le rôle des représentations symboliques personnelles dans les apprentissages en T.P. de Sciences de la Vie et de la Terre, quand ils sont produits par les élèves à l'aide d'un EIAH. Il s'agit de proposer un modèle qui étaye l'idée que les productions cognitives qu'ils élaborent durant les différentes étapes que comportent un T.P. aident les élèves à donner du sens aux activités expérimentales.

My report relates to the design and analyzes situations of innovating Laboratory work scaffolded by numerical platform. We want to clarify in particular the role of the personal symbolic representations in lab works in domains of life sciences and Earth, when they are produced by the pupils using a experimental platforms. It is a question of proposing a model which supports the idea that the cognitive productions that they work out during the various stages that a T.P. comprises. help the pupils to make sense to the experimental activities.; Mon mémoire porte sur la conception et l'analyse de situations de travaux pratiques innovantes guidées par un Environnement Informatique pour l'Apprentissage Humain. Nous voulons en particulier clarifier le rôle des représentations symboliques personnelles dans les apprentissages en T.P. de Sciences de la Vie et de la Terre, quand ils sont produits par les élèves à l'aide d'un EIAH. Il s'agit de proposer un modèle qui étaye l'idée que les productions cognitives qu'ils élaborent durant les différentes étapes que comportent un T.P. aident les élèves à donner du sens aux activités expérimentales.

Depuis l’entrée en vigueur du Programme de formation de l’école québécoise en 2001, l’astronomie est à nouveau enseignée dans les classes du Québec. Malheureusement, l’école est mal outillée pour enseigner des concepts astronomiques complexes se déroulant pour la plupart en dehors des heures de classe et sur de longues périodes de temps. Sans compter que bien des phénomènes astronomiques mettent en jeu des astres se déplaçant dans un espace tridimensionnel auquel nous n’avons pas accès depuis notre point de vue géocentrique. Les phases de la Lune, concept prescrit au premier cycle du secondaire, sont de ceux-là. Heureusement, l’école peut compter sur l’appui du planétarium, musée de sciences dédié à la présentation, en accéléré et à toute heure du jour, de simulations ultra réalistes de divers phénomènes astronomiques. Mais quel type de planétarium secondera l’école ? Récemment, les planétariums ont eux aussi subi leur propre révolution : ces institutions sont passées de l’analogique au numérique, remplaçant les projecteurs optomécaniques géocentriques par des projecteurs vidéo qui offrent la possibilité de se déplacer virtuellement dans une simulation de l’Univers tridimensionnel complètement immersive. Bien que la recherche en éducation dans les planétariums se soit peu penchée sur ce nouveau paradigme, certaines de ses conclusions basées sur l’étude des planétariums analogiques peuvent nous aider à concevoir une intervention didactique fructueuse dans ces nouveaux simulateurs numériques. Mais d’autres sources d’inspiration seront invoquées, au premier chef la didactique des sciences, qui conçoit l’apprentissage non plus comme la transmission de connaissances, mais plutôt comme la construction de savoirs par les apprenants eux-mêmes, avec et contre leurs conceptions premières. La conception d’environnements d’apprentissages constructivistes, dont le planétarium numérique est un digne représentant, et l’utilisation des simulations en astronomie, complèteront notre cadre théorique et mèneront à la conception d’une intervention didactique à propos des phases de la Lune dans un planétarium numérique s’adressant à des élèves âgés de 12 à 14 ans. Cette intervention didactique a été mise à l’essai une première fois dans le cadre d’une recherche de développement (ingénierie didactique) visant à l’améliorer, à la fois sur son versant théorique et sur son versant pratique, par le biais de multiples itérations dans le milieu « naturel » où elle se déploie, ici un planétarium numérique gonflable de six mètres de diamètre. Nous présentons les résultats de notre première itération, réalisée en compagnie de six jeunes de 12 à 14 ans (quatre garçons et deux filles) dont nous avons recueilli les conceptions à propos des phases de la Lune avant, pendant et après l’intervention par le biais d’entrevues de groupe, questionnaires, mises en situation et enregistrement des interventions tout au long de l’activité. L'évaluation a été essentiellement qualitative, basée sur les traces obtenues tout au long de la séance, en particulier sous la voûte du planétarium. Ce matériel a ensuite été analysé pour valider les concepts théoriques qui ont mené à la conception de l'intervention didactique, d'une part, mais aussi pour faire émerger des améliorations possibles visant à bonifier l'intervention. Nous avons ainsi constaté que l'intervention provoque effectivement l'évolution des conceptions de la majorité des participants à propos des phases de la Lune, mais nous avons également identifié des façons de rendre l’intervention encore plus efficace à l’avenir., Since the Quebec Education Program came into effect in 2001, Quebec classrooms have again been teaching astronomy. Unfortunately, schools are ill-equipped to teach complex astronomical concepts, most of which occur outside school hours and over long periods of time. Furthermore, many astronomical phenomena involve celestial objects travelling through three-dimensional space, which we cannot access from our geocentric point of view. The lunar phases, a concept prescribed in secondary cycle one, fall into that category. Fortunately, schools can count on support from the planetarium, a science museum dedicated to presenting ultra-realistic simulations of astronomical phenomena in fast time and at any hour of the day. But what type of planetarium will support schools? Recently, planetariums also underwent their own revolution: they switched from analogue to digital, replacing geocentric opto-mechanical projectors with video projectors that offer the possibility of travelling virtually through a completely immersive simulation of the three-dimensional Universe. Although research into planetarium education has focused little on this new paradigm, certain of its conclusions, based on the study of analogue planetariums, can help us develop a rewarding teaching intervention in these new digital simulators. But other sources of inspiration will be cited, primarily the teaching of science, which views learning no longer as the transfer of knowledge, but rather as the construction of knowledge by the learners themselves, with and against their initial conceptions. The conception and use of constructivist learning environments, of which the digital planetarium is a fine example, and the use of simulations in astronomy will complete our theoretical framework and lead to the conception of a teaching intervention focusing on the lunar phases in a digital planetarium and targeting students aged 12 to 14. This teaching intervention was initially tested as part of development research (didactic engineering) aimed at improving it, both theoretically and practically, through multiple iterations in its “natural” environment, in this case an inflatable digital planetarium six metres in diameter. We are presenting the results of our first iteration, completed with help from six children aged 12 to 14 (four boys and two girls) whose conceptions about the lunar phases were noted before, during and after the intervention through group interviews, questionnaires, group exercises and recordings of the interventions throughout the activity. The evaluation was essentially qualitative, based on the traces obtained throughout the session, in particular within the planetarium itself. This material was then analyzed to validate the theoretical concepts that led to the conception of the teaching intervention and also to reveal possible ways to improve the intervention. We noted that the intervention indeed changed most participants’ conceptions about the lunar phases, but also identified ways to boost its effectiveness in the future.

International audience; We present here a work lead at the IUFM du Limousin. Its aim is to mentor students with manipulating olden apparatus untaking replications of historical experiments. Beyond building historical culture, this process –in the manner it has been elaborated - enables students to explore the impact and the limits of scientific knowledge. This activity can also give them the ability of wondering both of the meaning to give – or that as been given – to an expérimental result and on the conditions it has been discussed, rejected or confirmed. This approach leads them to broach fundamental epistemological questionning by manipulating, in order to make sense to the the academic episemology.; Nous présentons ici les travaux menés à l'IUFM du Limousin permettant aux étudiants de manipuler des appareils anciens et de réaliser avec ceux-ci des réplications d'expériences historiques. Cette activité permet, au delà de la construction d'une culture historique, d'explorer la portée et les limites du savoir scientifique dans la manière dont il a été élaboré. Elle leur offre ainsi l'occasion de s'interroger sur le sens que l'on peut - ou que l'on a pu - donner à un résultat expérimental et sur les conditions dans lesquelles il a été discuté, rejeté ou validé. Cette approche leur permet d'aborder les questions épistémologiques fondamentales de manière concrète et ainsi d'apporter du sens aux cours théoriques d'épistémologie.

International audience; Ce chapitre concerne la question des recherches sur le développement des compétences professionnelles à propos des enseignements scientifiques fondés sur les démarches d'investigation (ESFI). Dans un premier temps, nous préciserons ce que nous entendons par ESFI et nous verrons que ces activités sont complexes pour les enseignants. Puis, à partir des cadres théoriques référés à la psychologie ergonomique, nous identifierons des repères permettant de comprendre le développement des compétences professionnelles dans les activités complexes. Ensuite, à partir des travaux et réflexions menés dans le cadre du projet européen STEAM , nous élaborerons un modèle apte à identifier l'activité d'enseignants de sciences au cours d'une séance fondée sur les démarches d'investigation. Nous terminerons en confrontant ce modèle au cas de vingt enseignants, certains inscrits dans un travail collectif, d'autres non. La question qui sous-tend ce chapitre est d'ordre méthodologique car il s'agit de permettre aux enseignants, aux formateurs et aux chercheurs de situer les activités d'enseignement et les apports du travail collectif en référence à une modélisation prenant en compte la complexité des ESFI.

Cette contribution est le résultat d'une expérience interdidactique en cours, consistant à essayer de dégager autour de la notion de tâches, des questions et perspectives de recherche communes ou mutuellement enrichissantes, à partir de cinq travaux de recherche de didactique, menés à l'origine indépendamment les uns des autres, dans trois disciplines différentes (langues étrangères, mathématiques, sciences)

International audience