Evaluating Science Investigations at Ages 14–16: Dealing with anomalous results

Favoriser la compréhension des concepts du mouvement rectiligne à vitesse constante à l’aide d’une investigation scientifique assistée par ordinateur

“…Ce haut degré de structure des tâches proposées au laboratoire peut s'expliquer de différentes façons. Tout d'abord une certaine conception « pragmatique » de la science amène les enseignants à préférer des travaux pratiques permettant, en utilisant des procédés éprouvés, de guider les élèves vers la réponse correcte et à ceux-ci de se satisfaire d'avoir obtenu la réponse désirée (Legendre, 1994 ;Toplis, 2007). Puis une recherche autonome nécessiterait la maîtrise de plusieurs habilités scientifiques, dont l'identification des variables, leur quantification, la coordination des faits et des hypothèses, etc.…”

“…(De Jong & Van Jooligen, 1998). Par ailleurs les contraintes de temps et d'équipements ne permettent pas la répétition et la modification des expériences (Toplis, 2007). Enfin l'expérience est vue davantage comme un moyen de vérifier une hypothèse plutôt que de la découvrir (Koponen & Mäntylä, 2006).…”

Démarche, cheminement et stratégies : une approche en trois phases pour favoriser la compréhension des concepts scientifiques

“…Par ailleurs, les élèves ne sont pas toujours conscients des contradictions qui existent entre leurs conceptions et les conceptions scientifiques, de sorte qu'ils ne voient pas la nécessité de coordonner leurs idées pour prendre en compte de plus vastes catégories de phénomènes (Reif et Larkin, 1991 ;Von Aufschnaiter, 2006). Au laboratoire, même lorsque les élèves recueillent des données en contradiction avec leurs schémas antérieurs, seule une minorité d'élèves tente de résoudre le conflit (Toplis, 2007). Ce dernier auteur souligne qu'il est possible que ce résultat, s'il peut aussi être expliqué par des contraintes d'accès à l'équipement et par des contraintes de temps, provienne de leur conception de la science et de l'apprentissage au laboratoire, où l'important est d'obtenir le résultat escompté.…”

“…Les connaissances que l'élève utilise proviennent souvent des interactions avec des objets quotidiens (Warren, Ballenger, Ogonowski, Rosebery et Hudicourt-Barnes, 2001). Ses conceptions de la science, la valeur qu'il accorde aux activités scientifiques et la compétence qu'il se reconnaît dans l'accomplissement de ces activités ont été influencées par un contact prolongé avec le milieu scolaire (Schraw, Crippen et Hartley, 2006 ;Toplis, 2007).…”

“…Il peut arriver en effet que l'écart entre les idées de l'élève et les concepts scientifiques ne soit pas manifeste parce que les schémas de ce dernier ne sont pas en contradiction avec les concepts scientifiques ou qu'ils soient insuffisamment formés pour être considérés sur le même pied que ceux-ci. En outre, cet écart peut ne pas être comblé parce que certains élèves choisissent d'éviter le conflit entre leurs idées et leurs observations, ou de modifier leurs observations pour qu'elles s'accordent à leurs idées (Chinn et Brewer, 1993 ;Dekkers, 1997 ;Toplis, 2007).…”