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L'influence de la modélisation sur les conceptions des élèves

L'influence de la modélisation sur les conceptions des élèves

35 Par la suite, 24% des élèves, soit 6 sur 25 ont répondu à la question en assimilant simplement le soleil à la journée et la lune à la nuit mais sans une réelle explication. En effet, pour ces élèves la journée s’explique par la présence du soleil et la nuit par la présence de la lune. Ils décrivent ce qu’ils voient mais ne savent pas l’expliquer. Leur raisonnement est, pour la plupart d’entre eux juste, mais il leur manque l’explication scientifique que va leur apporter la modélisation ou même les échanges d’idées avec les autres élèves. Pour exemple, 1 de ces 6 élèves a écrit « Le soleil éclaire d’un côté de la Terre et la lune de l’autre ». La phrase est juste, mais la modélisation devrait montrer à cet élève que c’est parce que la Terre tourne sur elle-même qu’il y a cette alternance et que ça change. Le savoir scientifique se construit petit à petit lors de la scolarité de l’élève, et l’explication d’un phénomène scientifique est également quelque chose qui s’apprend. Ces élèves doivent passer de l’étape « je décris ce que je sais et ce que je vois » à l’étape de l’explication scientifique. La démarche d’investigation, qui met les élèves en situation de recherche, permet le passage d’une étape à une autre. En effet, j’ai pu citer dans mon cadre théorique, les paroles de Corinne Dècle et Danielle Laurent qui affirment que : « Le plaisir intellectuel qu’apporte la possibilité de pouvoir commencer à expliquer le monde qui nous entoure, pour agir sur lui de façon plus rationnelle et pertinente, est un puissant moteur pour développer l’appétit d’apprendre. » (Dècle & Laurent, 2005). C’est en manipulant et en observant que les élèves vont comprendre le monde qui les entoure et vont donc pouvoir commencer à l’expliquer. Ces élèves n’ayant pas conscience que la Terre tourne sur elle-même, il est probable que la modélisation leur fasse croire également que la durée du jour est égale à la durée de la nuit ou qu’ils ne sachent pas répondre à la question même après la modélisation du fait de l’absence d’explication.
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L'influence de la modélisation sur les conceptions des élèves

L'influence de la modélisation sur les conceptions des élèves

8 c- Modélisation et apprentissage Le processus de modélisation accorde à l’élève une place active dans l’apprentissage. Le fait de manipuler, de chercher, de se questionner, de travailler avec d’autres élèves, sont autant de facteurs qui permettent à l’élève d’être au cœur de l’apprentissage. Philippe Meirieu, chercheur et spécialiste des sciences de l’éducation et de pédagogie, insiste sur le fait que « l'apprentissage emprunte des voies variées selon les individus et qu’un des moyens pour permettre un apprentissage est de mettre les élèves dans des situations-problèmes » (Meirieu, 1987). Le caractère observable et manipulable d’un modèle pour répondre à la situation-problème est donc un moteur considérable dans l’apprentissage, même si, l’enseignant, au regard des connaissances et des capacités des élèves reste source de savoir. En effet, ce dernier peut proposer un modèle aux élèves ou le construire avec eux. Cela dépend du phénomène à étudier, de la complexité à le représenter et de la présence ou non du matériel nécessaire en classe. Dans les deux cas, les tâches centrées sur le modèle conduisent l’élève à travailler sur les caractéristiques et les propriétés de ce modèle. En effet, les élèves peuvent identifier les différents éléments qui constituent le modèle, il s’agit alors de travailler sur ses caractéristiques. Aussi, ils peuvent analyser les relations qui lient ces différents éléments du modèle. De plus, il est possible de travailler sur les conséquences du fonctionnement du modèle et donc de ses propriétés. Éric Sanchez souligne que, dans ce cadre, « des activités de simulation peuvent conduire les élèves à identifier les conséquences de modifications de paramètres du modèle et donc les amener à explorer le modèle afin de s’approprier ses caractéristiques et ses propriétés. » (Sanchez É. , 2008). L’élève apprend ici par manipulation, réflexion et observation du modèle. En ce sens, l’élève apprend, par le biais de la modélisation trois compétences essentielles : percevoir et représenter un phénomène, communiquer pour argumenter, se questionner et établir des relations pour comprendre.
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En quoi la modélisation peut-elle faire évoluer les conceptions des élèves sur le concept de la respiration chez l'Homme ?

En quoi la modélisation peut-elle faire évoluer les conceptions des élèves sur le concept de la respiration chez l'Homme ?

Page 1 / 35 Introduction Avant toute exposition de ma problématique, il est nécessaire que je décrive à quel moment le sujet m’a été inspiré. Durant ma troisième année de licence, j’ai eu la chance de suivre une formation pluridisciplinaire appelée EICS (Enseignement, Information et Communication Scientifique). Cette licence, professionnalisante au métier de professeur des écoles, propose des cours de didactique ainsi que des enseignements disciplinaires tels que du fra nçais, des mathématiques ou encore de l’histoire. Mon sujet de mémoire a subi de grandes modifications. En effet, initialement je souhaitais m’inspirer d’un travail de groupe réalisé en licence EICS lors du cours de didactique des sciences. Avec les étudiants de mon groupe, nous avions exposé une séquence sur la circulation sanguine en appliquant la démarche d’investigation. La découverte des conceptions initiales chez les élèves a été pour moi une réelle révélation et je souhaite donc l’étudier dans le cadre de mon mémoire. Au mois de janvier 2012, j’ai débuté mon stage de pratique accompagnée proposé par l’IUFM, c’est alors que j’ai choisi de modifier mon sujet de mémoire. En effet, je devais construire et appliquer des séances en cl asse. Le thème que j’avais choisi, la circulation sanguine, avait déjà été étudié par les élèves, j’ai donc revu mon projet. Afin de construire une séquence cohérente avec le sujet initial, j’ai envisagé de travailler sur l’un des deux thèmes que sont la respiration et la digestion . J’ai opté pour la respiration. Je projetais d’utiliser des méthodes que nous avions étudiées en didactique des sciences et partir des conceptions des élèves. La démarche que je souhaitais suivre pour la réalisation de la séquence coïncidait avec la méthode que je désirais employer pour mon recueil de conceptions auprès des élèves. J’ai décidé de travailler mon mémoire sur le concept de la respiration, qui est pour moi un sujet tout aussi intéressant à appliquer en classe que celui de la circulation. Le stage de pratique accompagnée en M1 a donc été l’occasion de réaliser mon recueil de données.
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ARTheque - STEF - ENS Cachan | Conceptions d'élèves et modélisation : l'exemple de l'électrocinétique en classe de seconde

ARTheque - STEF - ENS Cachan | Conceptions d'élèves et modélisation : l'exemple de l'électrocinétique en classe de seconde

Une fois la classe unifiée sur le modèle circulatoire avec conservation du courant, le professeur demanda alors: "comment peut-on expliquer que la pile s'use si le courant reste le m[r]

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La modélisation en sciences à l’école élémentaire permet-elle une évolution des conceptions initiales des élèves sur le concept de mouvement corporel ?

La modélisation en sciences à l’école élémentaire permet-elle une évolution des conceptions initiales des élèves sur le concept de mouvement corporel ?

d’impact : on peut penser que l’élève a été submergé par une abondance d’informations ou que l’élève a eu une incapacité à exploiter le modèle face à l’écart important de son dessin par rapport au modèle. Il ne semble pas nécessaire qu’un travail supplémentaire en classe ait eu lieu avant de montrer le modèle puisque dans la majorité des cas, le modèle a eu un impact. Le travail qui avait été réalisé lors de la séquence d’enseignement (observation des endroits où ça plie) avait permis de mettre en lumière les éléments à observer (les articulations par exemple). Même si l’impact du modèle seul est déjà significatif, cette activité supplémentaire en amont permet de guider l’élève dans son observation du modèle. En effet on remarque, dans les résultats de l’étude complémentaire, que l’élève s’attarde sur des détails, c’est le cas pour 58 % des élèves. Comme l’élève ne sait pas vraiment quoi observer, il observe avec un œil non averti et s’attarde sur des détails liés certainement à son expérience personnelle. Par exemple si il n’imaginait pas du tout les os des mains de cette manière, lorsqu’on proposera le squelette aux élèves, un effet de surprise aura lieu en découvrant la vraie structure des mains et le reste ne sera pas mis en lumière puisque l’attention sera portée sur cet élément précis. L’observation d’un détail est propre à chaque élève, mais les mains et les pieds reviennent tout de même très régulièrement.
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La modélisation en science permet-elle de jouer un rôle important dans l’évolution des conceptions initiales des élèves ?

La modélisation en science permet-elle de jouer un rôle important dans l’évolution des conceptions initiales des élèves ?

Ensuite j’ai pu observer la maquette du dernier groupe (photo 3, ci-dessus) : le muscle est représenté par un ballon. Il est fixé comme les autres avec du scotch par une seule extrémité. Cependant, on remarque que le ballon (muscle) est fixé du côté externe du bras. Lorsque j’ai demandé aux élèves de ce groupe de m’expliquer comme ils devaient utiliser le modèle. Ils manipuler le modèle à deux niveaux. Tout d’abord ils pliaient le bras en bougeant les deux bouts de carton les uns par rapport aux autres. Puis en manipulant le bras, ils décrivaient comment le muscle bougeait dans le bras lorsqu’il se pliait et se tendait. En effet, les élèves avaient formé une petite entaille au niveau du bout de carton de l’os à l’emplacement de fixation du muscle. Ils bougeaient le muscle de part et d’autre du carton. Lorsque le bras était plié, comme on peut le voir sur la photo 3, le ballon était face à nous et lorsque le bras était tendu, le ballon se retrouvait de l’autre côté du bout de carton. J’ai donc interprété cette maquette de la façon suivante : les élèves pensaient que lorsque le bras était tendu, le muscle est derrière peut-être parce que les élèves sentaient un muscle gonflé derrière leur bras. Et lorsque le bras était plié, le muscle changé de position pour venir devant. Par conséquent, pour eux, il n’y avait qu’un seul os au niveau de l’humérus qui changeait de position en fonction du mouvement produit : ce qui expliquerait pour eux l’alternance du gonflement du bras.
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Et l'amour dans tout ça ? Des conceptions des élèves à la construction de savoirs scientifiques sur la famille

Et l'amour dans tout ça ? Des conceptions des élèves à la construction de savoirs scientifiques sur la famille

Nous pensons avec S. Johsua et J.J. Dupin qu’il faut tenter de « prendre les conceptions des élèves comme une base explicite d’un processus de modélisation » (Johsua et Dupin, 1993, p. 335) et de mettre en place dans la classe un véritable « débat scientifique ». Le professeur doit être le concepteur d’une situation didactique qui vise à simuler les conditions du débat scientifique. Il s’agit de faire pratiquer par les élèves les règles du champ scientifique telles qu’elles sont décrites par Bourdieu dans « Science de la science et réflexivité » (2001). Cette posture est alors de nature à montrer le rôle essentiel des controverses scientifiques dans la construction de la vérité.
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Différencier son enseignement par la variation des registres sémiotiques : quels effets sur les conceptions des élèves de seconde ?

Différencier son enseignement par la variation des registres sémiotiques : quels effets sur les conceptions des élèves de seconde ?

L’influence des conceptions initiales Astolfi, cité par Capo di Ferro de Montarsolo & Roux (2013) affirme que « La recherche didactique a montré à quel point les représentations, que les élèves se font des savoirs qu’on projette de leur transmettre, résistent aux efforts d’enseignement. Ces représentations non seulement préexistent, mais elles tendent à accompagner l’apprentissage d’une façon diachronique à la scolarité et peuvent perdurer, presque intactes, jusqu’à son terme... et même bien au-delà. ». Il est donc primordial pour le professeur de connaître les conceptions initiales de ses élèves pour pouvoir les modifier si nécessaire. En effet, “on ne voit pas le monde, on se le représente” (Jarroson, 1992, cité par Gratian et al., 2016). Chaque concept abordé lors d’une séance de cours fait donc toujours face aux conceptions que s’en fait à priori l’élève de par son expérience passée scolaire ou personnelle.
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L'évolution des conceptions des élèves suite à une démarche d'investigation en sciences

L'évolution des conceptions des élèves suite à une démarche d'investigation en sciences

d'acquérir le savoir savant visé, comme le souligne Giordan (1996). Comme chaque élève est différent, les conceptions des apprenants le sont également. Qui dit conceptions différentes dit également systèmes d'interprétation différents. Ainsi, d'après Laugier et Lefèvre (1993), même sans interaction extérieure pouvant influencer les individus, des élèves observant une même situation ne verront pas nécessairement la même chose. D'après Vygotski (1934), les conceptions peuvent être classées en deux grandes familles : d'un côté les conceptions se formant de l'expérience quotidienne et ayant une portée locale, de l'autre, les conceptions scientifiques qui ont une portée plus générale. Pour cet auteur, ces deux types de conceptions possèdent un développement interdépendant grâce à un processus d'interaction constante. Ainsi, le développement des conceptions scientifiques influence le système de conceptions quotidiennes. Ceci s'explique par le fait que les conceptions scientifiques ne peuvent se développer qu'en puisant dans les conceptions quotidiennes. Une conception ne se développe jamais seule, comme semble le penser Boyer (2000), mais en lien avec d'autres conceptions qui, prises dans leur ensemble, forment un système mêlant à la fois conceptions quotidiennes et conceptions scientifiques. Les conceptions d'un individu sont en constante évolution car elles forment un système mettant en relation les différents concepts en jeu lors d'une situation.
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Impact d’une démarche expérimentale sur  les conceptions des élèves : impact sur les conceptions des élèves sur les besoins des végétaux pour pousser et sur la mise en place d’une expérience

Impact d’une démarche expérimentale sur les conceptions des élèves : impact sur les conceptions des élèves sur les besoins des végétaux pour pousser et sur la mise en place d’une expérience

Cette phase d’investigation peut prendre plusieurs formes. Elle permet de recueillir les données et à terme de les organiser. Les résultats de cette phase permettront de vérifier si les hypothèses émises sont vérifiées ou non. Il existe six méthodes d’investigation (l’observation, la visite, l’enquête, la recherche documentaire, la modélisation et l'expérience). Il appartient à l’enseignant de faire un choix parmi ces différentes méthodes en fonction des élèves, de l’objet d’étude et de la nature des hypothèses émises. Il semble impossible de faire réaliser aux élèves une expérience pour comprendre les mouvements corporels ; on utiliserait, ici, la modélisation. Dans la séquence qui suivra, la méthode d’investigation utilisée sera l’expérience : l’enseignant devra alors prévoir le matériel nécessaire pour que les élèves puissent essayer de mettre en place leurs protocoles expérimentaux, protocoles qui permettraient de vérifier leurs hypothèses sur les besoins des végétaux (et plus précisément sur les besoins de pousses de haricot). Ces derniers ont été choisis pour leur croissance rapide et visible.
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ARTheque - STEF - ENS Cachan | La technologie employée dans la vie quotidienne influence-t-elle les conceptions spontanées des étudiants ?

ARTheque - STEF - ENS Cachan | La technologie employée dans la vie quotidienne influence-t-elle les conceptions spontanées des étudiants ?

Depuis que la composition des élèves des 150 heures a changée et les cours n'ont plus été frequenté par de~ ouvrier~, et de~ ouvrier~ de la même u~ine, mais surtout par des femmes, de~ c[r]

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ARTheque - STEF - ENS Cachan | Les conceptions des élèves, entre sens commun et modèles scientifiques cas des acides et bases

ARTheque - STEF - ENS Cachan | Les conceptions des élèves, entre sens commun et modèles scientifiques cas des acides et bases

MOTS-CLÉS : CHIMIE - ACIDE-BASE - ENSEIGNEMENT - APPRENTISSAGE - CONCEPTIONS - MODÈLES RÉSUMÉ : Les concepts d'acide-base occupent une place importante en sciences chimiques et biologiques. Leur enseignement suppose leur « simplification » afin de les adapter aux différents niveaux scolaires. Dans quelle mesure cet enseignement permet-il aux élèves de passer de la perception commune à des représentations mentales de modélisation des phénomènes "perçus". Nous exposons ici des résultats d'enquête auprès d'élèves de 16-18 ans pour "mesurer" l'effet de cet enseignement sur les conceptions qu'ils ont des acides et des bases.
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Les conceptions des élèves au centre de la didactique de l'information ?

Les conceptions des élèves au centre de la didactique de l'information ?

Ces auteurs préconisent alors une autre approche, celle de l’instauration de débats scientifiques dans la classe. Un protocole de cette démarche a été établi au cours de nombreux travaux expérimentaux. Une situation initiale paradoxale est d’abord posée qui a pour but de conduire les élèves à émettre des hypothèses, lesquelles ne sont ni plus ni moins que l’expression des conceptions qu’il s’agira de faire évoluer. La phase de verbalisation de ces hypothèses, ou schémas explicatifs spontanés, permet de leur attribuer un véritable statut de « première modélisation ». Au cours du débat qui s’ensuit entre pairs, sont effectuées des opérations d’élimination-sélection des hypothèses. Des apports de connaissances nouvelles sont alors proposés qui requièrent une démarche de validation explicite et reçoivent le statut d’ « expériences test ». Cette démarche socio-constructiviste repose sur l’hypothèse que l’aire de liberté ainsi aménagée suffirait à permettre une interaction sociale apte à favoriser l’apprentissage. Les auteurs posent à cela deux conditions. La première est qu’il ne faut pas se cantonner à une seule situation, mais au contraire en utiliser plusieurs pour mettre le concept à l’épreuve et élargir son espace de signification. La seconde insiste sur cet apport extérieur au groupe et qui s’avère indispensable pour guider et réorienter les élèves en modifiant radicalement le cadre de leur réflexion, les amenant ainsi à découvrir des modélisations plus avancées.
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Écrire en science, au cours d'une démarche d'investigation, peut aider des élèves de CE1-CE2 à faire évoluer leurs conceptions

Écrire en science, au cours d'une démarche d'investigation, peut aider des élèves de CE1-CE2 à faire évoluer leurs conceptions

Conclusion':' Notre hypothèse de recherche n’a pas été entièrement vérifiée. En effet, nous avons pu remarquer que l’écrit était important en sciences pour faire évoluer les conceptions des élèves mais nous ne savons pas dans quelle proportion par rapport aux nombreux autres facteurs qui entrent en jeu lors de l’apprentissage. Ce travail de plusieurs mois nous a apporté plusieurs bénéfices : être en classe, au contact des élèves, et sous le regard du maitre formateur et de l'autre étudiante, nous a permis d’évoluer en tant que futures enseignantes : la posture, la voix, l’écriture au tableau et la gestion de la classe. De plus, l’analyse (approfondie) que nous avons faite nous a permis de nous rendre compte que de nombreux facteurs entrent en jeu lors d’une séance d’apprentissage: l’organisation (en petit groupe, individuelle ou collective), le matériel, l’observation, l’écrit, le temps, les facteurs extérieurs, comme l’influence de l’arrivée des vacances de Noël, ou de la neige… Enfin, c'était une occasion rare de pouvoir travailler en équipe : entre pairs mais aussi avec l’aide de notre professeur d'IUFM et de notre maître formateur.
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Influence du milieu social sur la participation des élèves à un débat argumenté

Influence du milieu social sur la participation des élèves à un débat argumenté

Si les lycéens partagent en quelque sorte une culture commune en termes de musiques écoutées tel que le rap ou l’électro et de films visionnés qui sont souvent des films d’actions, TOMAS LEGON 20 remarque que la position sociale des individus semble tout de même jouer un rôle clivant. En effet les élèves se distinguent par le rapport qu’ils entretiennent avec cette « culture lycéenne », TOMAS LEGON va montrer que si la majorité des adolescents écoutent du rap ils ne vont pas se tourner vers les mêmes sources pour l’écouter. Par exemple les enfants des classes défavorisées vont se tourner vers des radios nationales tel que Skyrock. Il prend l’exemple de Loic, dont le père à un BEP donc un capital culturel considéré comme modeste. Loic exprime le fait qu’il y a « que celles qui passent à la radio que j’écoute. L’reste d’l’album j’écoute pas». Au contraire David, fils de Kinésithérapeutes, donc à capital culturel fort, lui aussi grand amateur de rap préfère écouter les morceaux conseillés par un ami qu’il considère comme une véritable « encyclopédie du rap » il va même jusqu’à dire : « si j’vois qu’ça fait beaucoup de bruit (…), moi, j’prends ça un peu pour du commercial (…), j’sais qu’c’est bidon. » de même Casilda compte sur son père qui est titulaire d’un DEA et son frère pour découvrir des groupes de rock « que personne n’écoute ». On retrouve également toutes ses différences d’approche en matière de cinéma. La plupart des adolescents disent aimer aller au cinéma, mais pour distinguer ce qu’ils considèrent comme des bons films ou des mauvais films, les enfants des classes défavorisées ont une approche différente des enfants des classes favorisés. Par exemple les enfants dont les parents sont les plus diplômés vont se référer aux critiques de la presse pour savoir s’ils doivent aller voir tel ou tel film, alors que les enfants des classes populaires vont privilégier l’avis du public parce qu’ils estiment le public plus légitime à donner son avis sur un film. TOMAS LEGON obtient la réponse d’un enfant des classes populaires après lui avoir demandé pourquoi il se fie plus au public qu’a la presse « Parce que nous, on n’est pas de la presse ! C’est nous qui regardons le film ! » . Le choix du support de visionnage est également différent, les enfants des classes supérieurs vont privilégier le visionnage dans une salle de cinéma plutôt qu’en DVD ou en streaming sur internet. Par exemple Flora dont les parents sont enseignants dans le supérieur ne va pas totalement boycotter les DVD ou le streaming sur internet, mais elle réservera ces types de supports pour les films qu’elle estime « vraiment nul » dont les critiques de la presse sont mauvaises.
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Le vivant dans l'environnement de la classe et son influence sur le bien-être des élèves

Le vivant dans l'environnement de la classe et son influence sur le bien-être des élèves

Page 27 sur 65 Les programmes de cycle 3 : Au cycle 3, dans le programme du 24 novembre 2015, dans l’item « Classer les organismes, exploiter les liens de parenté pour comprendre et expliquer l'évolution des organismes » il est dit « Ils exploitent l'observation des êtres vivants de leur environnement proche. » Dans l’item « Expliquer les besoins variables en aliments de l'être humain ; l'origine et les techniques mises en œuvre pour transformer et conserver les aliments » il est dit « Ils sont amenés à travailler à partir d'exemples d'élevages et de cultures ». Dans l’item « Décrire comment les êtres vivants se développent et deviennent aptes à se reproduire » il est dit « Pratique d'élevages, de cultures, réalisation de mesures ». Et dans l’item « Expliquer l'origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir » il est dit « Les études portent sur des cultures et des élevages ainsi que des expérimentations et des recherches et observations sur le terrain », mais aussi « À partir des observations de l'environnement proche, les élèves identifient la place et le rôle des végétaux chlorophylliens en tant que producteurs primaires de la chaine alimentaire ». Les élevages sont donc encore plus présents dans
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ARTheque - STEF - ENS Cachan | Conceptions des élèves de 8-10 ans sur les séismes et activités sur les images

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Bien sûr, pour ce sujet, le choix des images est imponant: images d'abord réalistes des catastrophes, puis images à valeur explicative: sismogramme, cane, coupe, bloc-diagramme voire des[r]

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Modélisation cognitive de dialogues argumentatifs entre élèves

Modélisation cognitive de dialogues argumentatifs entre élèves

Plutoˆt que d’analyser les actes du dialogue selon la manie`re dont ils interagissent avec la re´alite´ direction d’ajustement entre les mots et le monde, nous pre´fe´rons nous focaliser[r]

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Conceptions et obstacles épistémologiques associés aux apprentissages des végétaux chez des élèves en fin de cursus scolaire

Conceptions et obstacles épistémologiques associés aux apprentissages des végétaux chez des élèves en fin de cursus scolaire

Une étude qualitative (suite de la thèse) : ● Mettre en place une séquence forcée (Orange, 2010) qui repose sur une ingénierie didactique visant à la fois des objectifs d’apprentissages et de recherche. Elle a été proposée à une classe de 32 élèves de Terminale Scientifique. Éclairée par le cadre théorique de la problématisation et l’analyse langagière, elle nous renseignera quant à elle, sur le franchissement possible de certains obstacles..

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ARTheque - STEF - ENS Cachan | Les conceptions sur la reproduction et l'hérédité : une étude chez des élèves d'une école romaine

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Si l'on compare les réponses des trois groupes, on constate une gra~ de différence de niveau initial entre les réponses des él~ves sur le cel- lule et sur l'hérédité ce qui en géneral a [r]

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