Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

COURS DE DIDACTIQUE DE PHYSIQUE Introduction générale Le but de l’enseignement

COURS DE DIDACTIQUE DE PHYSIQUE Introduction générale Le but de l’enseignement des sciences physiques dans les écoles secondaires est de permettre aux élèves de saisir systématiquement les connaissances des sciences physiques nécessaires à l'étude approfondie des sciences modernes et la technologie et de comprendre ses applications. De plus, il devrait les aider à acquérir des compétences d'expérimentation, à développer penser et utiliser les mathématiques pour résoudre des problèmes physiques, cultiver un point de vue matérialiste dialectique et leur faire prendre conscience de la nécessité d’étudier dur et lutter pour la modernisation, de l’industrie et l’agriculture. Les objectifs Les sciences physiques peuvent revendiquer une place honorable à l’école car elle peut produire des changements souhaitables chez les élèves. Les objectifs spécifiques de l’enseignement de la physique doivent reposer sur quelques critères dans une société. Les normes Thurber et Collette ont proposé les critères suivants pour sélection d’objectifs: (i) Utilité: les connaissances acquises devraient être utiles pourles étudiants dans leur vie. (ii) Actualité: les connaissances fournies doivent être concernées avec des matériaux / objets que l’élève connaît. (iii)Préparation: les connaissances doivent s’inscrire dans une séquence menant vers objectifs généraux. (iv) Pertinence: l’apprentissage doit être approprié pourmaturité et parcours des élèves. (v) Praticabilité: cela signifie que les expériences requises pourle développement de l’apprentissage devrait être possible. Ce cours comprendra les chapitres suivants : RESOLUTION DE PROBLEMES, EVALUATION, LA DÉMARCHE SCIENTIFIQUE,la MODELISATION EN PHYSIQUE. . RESOLUTION DE PROBLEMES L’étude des méthodes que les élèves utilisent pour résoudre les problèmes donne l’image d'un raisonnement décousu, sautant d'une formule a une autre, entreprenant beaucoup de calculs et acceptant le résultat sans évaluation ni vérification. Dans ce cours nous introduisons une méthodologie scientifique, par exemple de raisonnement qualitatif, d'émission d'hypothèse, d'interprétation et de vérification de tout résultat obtenu. Ce schéma synthétique de résolution des problèmes en physique suivant : Ce schéma est généralement appliqué par nous lorsque nous résolvons un problème. Exemple on donne l’exercice suivant : Donner les différentes étapes pour résoudre ce problème ? EVALUATION L’évaluation est un processus par lequel une information est engendrée, sélectionnée et organisée dans le but de prendre des décisions. Dans ce chapitre ne verrons les objectifs de l’évaluation. 1- Buts de l'action d'évaluation. 1.1. Quel(s) type(s) d'information désire-t-on ? 1.2. De qui? 1.3. Pour quel(s) buts) 7 14. Dans quel contexte? 15 A quel niveau cette action d’évaluation est-elle placée? (individuel, classe, national) 2. Que veut-on évaluer ? 2.1. Dans quels termes va-t-on décrire le domaine ce savoir ? (Conceptuel, procédural, action pratique, savoir perceptif, savoir linguistique) 2.2. Dans quel cadre de référence va-t-on décrire ce savoir ? - physique du physicien - physique de l’élève (manuels) - modes de pensées (spontanés) des élèves - contexte culturel, social.. 2.3. Quel modèle du savoir utiliser pour décrire le savoir concerné - analyse de la tache appuyée sur des théories comme Bloom, Piaget - modèle des systèmes de traitement de l’information - modèle de la méthode de recherche expérimentale.. 2.4. Vis-à-vis de quelle(s) référence(s) doit-on faire l'analyse de la tache 7 - Analyse a priori du problème en tant que physicien - Différents modes d'approche possibles des élèves (cette orientation psychologique demande un retour a partir des réponses d’élèves. Elle ne peut se contenter d’être a priori). 2.5. Peut-on se contenter d'une seule analyse de la tache? - Le choix d'un schéma d'analyse unique semble être un facteur limitant en ce sens qu'il joue sur le type de questions posées. Divers schémas d’analyse, avant différentes perspectives (voir plus haut) conduiraient a une évaluation plus complète. 3. Questions utilisées pour l’évaluation. 3.1. Les questions sélectionnées sont-elles bien adaptées au(x) buts) vise(s) ? 3.2. Quelles contraintes imposer sur les types de taches 7 - permettent-elles que l'évaluation se fasse dans des formes et des contextes différents - permettent-elles différentes voies d'approche de la solution? - incluent-elles des problèmes qui n'avaient pas de solution évidente (problèmes réels par opposition aux exercices de répétition) 7 3.3. Quelle(s) information(s) les élèves obtiennent-ils ? - image des objectifs du cours donnée par les objectifs des contrales. - diagnostic pour eux aussi. 3.4. Ouel(s) facteur(s) parasite(s) risque(nt) d'affecter les reponses des eleves 7 - les eleves « lisent »-ils tous la me me chose dans la me me question 7 - des situations « parallèles » sont-elles interprétées de la même façon par les élèves (une situation physique présentée de façon abstraite ou dans un contexte de vie quotidienne) - le fait d'être en situation de contrôle joue-t-il sur le comportement et les réponses des élèves ? 4- Procédures pour analyser et coder les réponses 4.1. Quelle(s) information(s) veut-on sélectionner dans les réponses des élèves - s'agit-il d'une description, d'une évaluation ou des deux? - la description peut être a différents niveaux de précision depuis le simple « juste» «faux » jusqu'a des descriptions beaucoup plus détaillées prenant en compte les différents pas de raisonnement et pour chacun les diverses façons d'être « faux » ou les divers degrés de « justesse ». - jusqu'a quel point peut-on « reconstruire » le raisonnement de l'élève a partir de ses réponses écrites ou de son comportement face a une expérience - Une description n'est jamais complètement objective puisqu'elle se centre sur certains aspects et en ignore d'autres. 4.2. Faut-il séparer les deux étapes description et évaluation? - Pour un professeur évaluant sa classe, les 2 opérations peuvent être condensées. - Pour un groupe de professeurs (examen national par exemple) ayant acommuni- quer. laséparation totale des deux étapes (la description étant aussi objective que possible) est souhaitable. 4.3. L'étude des réponses des élèves permet-elle d'obtenir toutes les informations désirées? En particulier, peut-on se faire une idée des stratégiesréalisées par les élèves? Quelles sont les limites imposées par le type des taches utilisées ? 4.5. Comment évaluer ? - vis-a-vis de quelle référence juge-t-on les réponses des élèves ? (voir 2.2. , 2.4). - combien (et quelles) dimensions doit-on utiliser pour réévaluation? - évaluer est-ce la même chose que mesurer? 5- Les résultats de l’évaluation 5.1. A qui ces résultats sont-ils utiles? (maitres, élèves, parents, administration, employeurs ... ). 5.2. Quelle(s) forme(s) donner a ,cette information? (note, classement. description, profil .. .. ). LA DÉMARCHE SCIENTIFIQUE La démarche scientifique est la méthode utilisée par les scientifiques pour parvenir à comprendre et à expliquer le monde qui nous entoure. De façon simplificatrice, elle se déroule en plusieurs étapes : à partir de l’observation d’un phénomène et de la formulation d’une problématique, différentes hypothèses vont être émises, testées puis infirmées ou confirmées ; à partir de cette confirmation se construit un modèle ou théorie. L’observation et l’expérimentation sont des moyens pour tester les différentes hypothèses émises. L’évolution de la démarche scientifique au fil du temps De l’Antiquité à nos jours, les moyens d’investigation sur le monde ont évolué pour aboutir à une démarche dont les fondements sont communs à toutes les sciences de la nature (physique, chimie, sciences de la vie et de la Terre). Dès l’Antiquité, Hippocrate, médecin grec, apporte de la nouveauté dans son traité « Le pronostic », qui détaille, pour la première fois, un protocole pour diagnostiquer les patients. Ce texte est l’une des premières démarches scientifiques. Le XVIIe siècle est l’âge d’or des instruments et désormais l'expérience est au cœur de la pratique scientifique : on parle de Révolution scientifique. En plus des observations, les hypothèses peuvent aussi être testées par l’expérience. Par ailleurs, l’invention d’instruments tels que le microscope donne la possibilité aux scientifiques d’observer des éléments jusqu’alors invisibles à l'œil nu, comme les cellules, découvertes par Robert Hooke en 1665. A partir du XXe siècle, la science se fait de manière collective. Les études scientifiques sont soumises au jugement des « pairs », c’est-à-dire à d’autres scientifiques et toutes les expériences doivent être détaillées pour être reproductibles par d’autres équipes. En contrepartie, la publication dans des revues internationales, et sur Internet dès les années 1990, permet aux chercheurs du monde entier d’accroître la notoriété de leurs idées et facilite l'accès aux sciences pour le grand public. Mais avec l'arrivée de l'informatique, il n'y a pas que la communication qui change, la méthode scientifique aussi se transforme. Il devient plus simple de trier de grands nombres de données et de construire des études statistiques. Il faut cependant faire attention à sélectionner les critères pertinents, car les progrès technologiques apportent aux chercheurs d’immenses quantités d’informations, appelées big data. LES DIFFÉRENTES ÉTAPES DE LA DÉMARCHE SCIENTIFIQUE Observation et formulation d’une problématique A la base de toute démarche scientifique,il y a au départ une observation d’un phénomène et la formulation d’une problématique. Par exemple, depuis l’Antiquité, certains savants sont convaincus que la Terre est immobile au centre de l’Univers et que le Soleil tourne autour d’elle : c’est l’hypothèse du géocentrisme. Elle est émise car à l’époque, toutes les observations se faisaient à l’œil nu. Vu depuis la Terre, le Soleil peut donner l’impression de tourner autour de nous car il se lève sur l’horizon Est et se couche sur l’horizon Ouest. Cependant, ce n’était qu’une intuition car à ce uploads/Management/ cours-de-didactique-de-physique.pdf