Les modèles et la modélisation vus par des enseignants de sciences et technologies du secondaire au Québec

Roy, Patrick; Hasni, Abdelkrim

doi:10.7202/1029424ar

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“…The result of this analysis will then lead astronomers to create a model, whether a concrete, physical model, a mathematical model, or as is increasingly the case in modern astrophysics, a numerical model. Through the model, which is a functional and simplified representation of a class of objects or phenom- ena (Giordan and de Vecchi, 1987;Roy and Hasni, 2014), astronomers retain only certain elements of a complex reality to create a simpler and more easily manipulatable representation. Since manipulating celestial objects is impossible, the model is also the only tool that can be used to control variables, test a new hypothesis, make predictions, etc.…”

Section: How Do Astronomers Do Astronomy?mentioning

confidence: 99%

PD Days Under the Moon: Teaching Lunar Phases to In-Service Teachers by Doing Astronomy Like Astronomers Do and its Impact on Their Students’ Learning

Chastenay

2023

AEJ

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Several school curricula urge K-12 teachers to engage their students in scientific inquiry activities that not only promote students’ learning in science, but also foster students’ understanding of science methodology. Unfortunately, recent large-scale studies have shown that inquiry-based science teaching in school is the exception, rather than the norm. This is especially true for astronomy, which teachers often consider too abstract and remote for inquiry-based teaching. To promote inquiry-based teaching in astronomy, we present an epistemological and historical analysis of the way astronomers build new knowledge and propose to teach astronomy through a scientific inquiry process consisting of “Doing astronomy like astronomers do”. This inquiry-based approach, which also includes observation, modelling, and communication with peers, emulates the different steps astronomers and scientists go through to do empirical science (question, hypothesis, observation, analysis/synthesis, modelling, prediction/application, and communication), transposed into a teaching and learning lesson plan about the phases of the Moon. The crucial steps of observation, analysis/synthesis, and modelling, where astronomers create models as proxies of astronomical objects that cannot be manipulated, is highlighted. This inquiry-based astronomy training, which also promotes conceptual change about lunar phases, was tested with 18 in-service elementary and high school teachers engaged in a professional development (PD) training program. Three participant teachers also taught lunar phases to their own elementary and high school students (N = 104) using the same approach. We present the results of a quasi-experimental study of the impacts of this PD training about lunar phases on the learning gains and self-efficacy of the participating in-service teachers, as well as on their students’ learning.

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Section: How Do Astronomers Do Astronomy?mentioning

confidence: 99%

PD Days Under the Moon: Teaching Lunar Phases to In-Service Teachers by Doing Astronomy Like Astronomers Do and its Impact on Their Students’ Learning

Chastenay

2023

AEJ

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“…Par ailleurs, de nombreux travaux en didactique des sciences ont révélé une compréhension limitée des modèles et de la modélisation chez les élèves mais aussi chez les enseignants. En effet, ces travaux soulignent que les modèles sont parfois considérés comme des représentations exactes de la réalité ou encore que leurs fonctions heuristique et prédictive sont rarement évoquées (Roy et Hasni, 2014). Face à ces difficultés, le recours à des simulations est susceptible de faciliter les apprentissages (Svétoslavova et al, 2007).…”

Section: Interpréterunclassified

Comparaison de situations d’enseignement et d’étude des mouvements de la Terre avec des objets tangibles et des objets numériques au cycle 3

Boivin-Delpieu¹

2020

educationdidactique

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Cette étude identifie les éléments spécifiques issus de la stratégie didactique permettant de construire des modèles explicatifs compatibles avec le savoir de référence, lors de la réalisation et de l'interprétation d'activités scientifiques en lien avec les mouvements de la Terre et les saisons au cycle 3 de l'école primaire. Elle étudie les processus cognitifs des apprenants du point de vue des activités de modélisation et des tâches épistémiques dans deux types de situations : la première permettant aux élèves de manipuler des objets tangibles, la seconde intégrant des ressources pédagogiques numériques. Ainsi, elle met en évidence à la fois le rôle attribué par les enseignants aux différents types de ressources (numériques ou objets tangibles) mais aussi les stratégies suivies par les élèves pour construire des modèles explicatifs avec ces matériaux. Les rôles de ces ressources dans la construction de connaissances scientifiques sont ainsi discutés. Comparison of teaching and study situations of Earth' s movements with tangible and digital objects in Cycle 3This study identifies the specific elements resulting from the didactic strategy allowing to build explanatory models compatible with the reference knowledge, during realization and interpretation of scientific activities in connection with the movements of the Earth and the seasons with the cycle 3. It studies the cognitive processes of learners from the point of view of modeling activities and epistemic tasks in two types of situations : the first allowing students to manipulate tangible objects, the second incorporating computer-assisted learning resources. Thus, it highlights both the role assigned by teachers to digital resources but also the strategies followed by students to construct explanatory models. The roles of tangible objects and computer-aided resources in constructing these models are discussed.

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“…Le choix de la proposition "Aider à concevoir, à analyser ou à imaginer des concepts" par 71% des enseignants renforce l'idée que, dans les allers-retours entre situations et modèles, l'enseignant reconnait le rôle fondamental du modèle qui reflète leur perception du fonctionnement de la physique. Ces résultats sont identiques à ceux d'une étude exploratoire menée par Patrick Roy et Abdelkrim Hasni (2014) auprès d'enseignants de sciences et technologies québécois du secondaire sur l'enseignement des modèles et de la modélisation[28]…”

unclassified

Les connaissances des enseignants universitaires algériens sur la notion de modèle scientifique

Houatis

2021

ITM Web Conf.

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Dans les activités du physicien, les ensembles indissociables théorie et modèle, expérimentation et modélisation sont omniprésents. La question de passage du concret à l’abstrait, de l’expérimentation à sa traduction formalisée passe obligatoirement par la prise en compte de “modèles”. Cette composante pour un physicien est devenue très courante dans son discours scientifique, à tel point qu’il est devenu difficile à contourner. Dans cette étude, nous allons interroger un échantillon d’enseignants universitaires en exercice sur leurs conceptions et leurs utilisations des modèles. La grille d’analyse de nos résultats est basée sur des thèmes centraux préalablement sélectionnés. Les résultats de cette étude peuvent être pris en compte dans la conception des programmes afin de guider les enseignants à choisir une démarche appropriée d’enseignementapprentissage permettant de conduire leurs apprenants à la construction des modèles et à la pratique d’une activité de modélisation.

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Les modèles et la modélisation vus par des enseignants de sciences et technologies du secondaire au Québec

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References 29 publications

PD Days Under the Moon: Teaching Lunar Phases to In-Service Teachers by Doing Astronomy Like Astronomers Do and its Impact on Their Students’ Learning

PD Days Under the Moon: Teaching Lunar Phases to In-Service Teachers by Doing Astronomy Like Astronomers Do and its Impact on Their Students’ Learning

Comparaison de situations d’enseignement et d’étude des mouvements de la Terre avec des objets tangibles et des objets numériques au cycle 3

Les connaissances des enseignants universitaires algériens sur la notion de modèle scientifique

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