INTRODUCTION 5
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NTRODUCTIONCe cinquième volume des actes du séminaire de didactique des disciplines technologiques de Cachan correspond aux exposés de l'année universitaire 1994-1995. Nous avons regroupé dans une première partie les contributions relatives au thème de l'année et reporté en fin de volume les interventions portant sur d'autres thèmes choisis en fonction de l'actualité.
Le thème « L'enseignement des modèles et de la modélisation » correspond à un ensemble de travaux commencés depuis plusieurs années au LIREST. Une recherche coopérative sur programme en collaboration avec l'INRP a fonctionné pendant quatre années et deux ouvrages en ont résulté, le premier en 1992 « Enseignement et apprentissage de la modélisation en sciences » et le second en 1994 « Nouveaux regards sur l'enseignement et l'apprentissage de la modélisation en sciences ». Il s'agissait donc de reprendre les conclusions et les avancées théoriques issues de ces travaux pour les faire fonctionner et les interroger dans le domaine spécifique des disciplines technologiques.
Nous avons choisi à titre d'introduction au thème la contribution de J.-L. Martinand. Ce texte présente les avancées théoriques issues des travaux menés en collaboration avec l'INRP, puis il prolonge et développe le cadre théorique de lecture des problèmes didactiques liés à l'enseignement de la modélisation en introduisant notamment la notion de matrice cognitive dans le schéma de lecture initial. Dans le deuxième texte C. Larcher rend compte des résultats des recherches liées à la conception et à l'évaluation d'activités de modélisation au collège pour aider les élèves à se représenter la structure de la matière. Ce travail explicite les conditions didactiques qui permettent aux élèves de s'engager dans une démarche réelle de modélisation construite et contrôlée en référence à un problème de représentation des différents états de la matière. Dans le texte suivant C. Orange s'interroge sur les liens qui peuvent exister entre les savoirs opérants en biologie et la modélisation. A travers l'analyse des difficultés des élèves pour construire et se représenter des modèles « à compartiments » il fait des propositions de contenus de savoirs opérants fondés sur ces modèles. Dans la dernière contribution, Éric Bruillard fait un inventaire et propose des repères pour classer les utilisations éducatives de l'ordinateur intégrant la modélisation. Il distingue d'une part les outils permettant de modéliser (tableurs, solveurs, grapheurs etc.), des environnements permettant l'expression des modèles mentaux de l'élève (micromondes) ou l'exploration des modèles
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(simulateurs). Il manque dans ce panorama, les outils de CAO utilisés dans l'enseignement. L'exemple du génie électronique montre que ces outils peuvent être utilisés dans l'enseignement à la fois comme outils d'expression et de construction de modèles de systèmes complexes à partir d'assemblages de modèles de systèmes ou composants élémentaires, mais qu'ils sont aussi et principalement utilisés comme moyen d'exploration des systèmes qu'ils représentent pour l'étude des fonctions de l'électronique.
La deuxième partie des actes du séminaire commence par une contribution de deux collègues anglais de l'Open University, P. Murphy et R. Mc Cormick qui nous font part de la très riche expérience anglaise sur le développement des curriculums en science et technologie. A l'aide d'une importante revue de question, les auteurs montrent tout d'abord les convergences et les différences dans les évolutions des curriculums et dans les résultats de recherche sur les performances des élèves et les pratiques des enseignants en science et technologie. Puis ils montrent comment les débats et les recherches sur les buts, la place des travaux pratiques, les conceptions sur les processus et les méthodes en sciences ont influencé le développement des curriculums et des pratiques enseignantes en sciences et en tirent les conséquences sous forme de messages pour l'éducation technologique. Y. Cartonnet nous expose dans le texte suivant les résultats essentiels de sa thèse. La question de l'efficacité des représentations graphiques dans les tâches de bureaux d'études est au centre du dispositif expérimental qui compare les lectures d'un plan en projection orthogonale, d'un dessin en perspective et d'une photo en relief, pour deux populations, des professionnels et des scolaires.
Nous terminons ce cinquième volume des actes par un aperçu du développement de l'histoire des techniques en France. Bien que l'histoire des techniques soit la plus jeune des disciplines historiques, G. Emptoz nous propose trois périodes qui permettent de fournir des repères et de saisir son évolution au cours du temps. La préhistoire qui part du moyen âge pour aller jusqu'au début du 19e siècle, la seconde du début du l9e siècle aux années 1930 et enfin la troisième période de 1930 à nos jours ou s'établit l'histoire des techniques en tant que domaine de recherche indépendant. Cette jeunesse de la discipline en France n'est probablement pas sans relation avec la prégnance d'une certaine vision de la technique comme une application de la science.