WOW !! MUCH LOVE ! SO WORLD PEACE !
Fond bitcoin pour l'amélioration du site: 1memzGeKS7CB3ECNkzSn2qHwxU6NZoJ8o
  Dogecoin (tips/pourboires): DCLoo9Dd4qECqpMLurdgGnaoqbftj16Nvp


Home | Publier un mémoire | Une page au hasard

 > 

L’enseignement des systèmes techniques automatisés.


par Ibrahim HIDRI
Institut Supérieur de l'éducation et de la formation continue - Mastère de recherche en didactique de physique et technique 2014
  

Disponible en mode multipage

Bitcoin is a swarm of cyber hornets serving the goddess of wisdom, feeding on the fire of truth, exponentially growing ever smarter, faster, and stronger behind a wall of encrypted energy

Université Virtuelle De Tunis

Institut Supérieur de l'Education et de la Formation Continue

L'ENSEIGNEMENT DES SYSTEMES

TECHNIQUES AUTOMATISE.

ETUDE DIDACTIQUE DES CONCEPTIONS DES ENSEIGNANTS DE TECHNOLOGIE CONCERNANT L'INTEGRATION DE LA SIMULATION ET DE LA VIDEO NUMERIQUE REELLE.

Cas des enseignants de la première année secondaire.

Mémoire de Mastère en didactique des sciences physiques et

Présenté et soutenu par : Ibrahim

HIDRI

Encadré par :

Soutenu publiquement le : 29/10/2014 Composition du jury :

Président :...Pr. Mohamed TMAR...

Examinateur :...Dr Ahlem BOULABIAR... Membre encadreur :...Dr. Yassine JELMEM...

1

Sommaire

SOMMAIRE

Introduction 4

I. Cadre général de la recherche 4

II. Motivation à la recherche 5

III. Problématique : 5

IV. Organisation du mémoire : 5

Partie 01 : Cadre théorique 8

Concepts scientifiques 8

V. Concepts scientifiques : 8

1. Définitions et terminologie : 8

2. Caractéristiques d'un système : 9

3. Formalisation d'un système : 11

4. Construction du modèle : 12

5. Notions importantes et mots clés : 12

6. Modélisation : 16

Concepts didactiques 19

VI. Aides didactiques : 19

7. Définition et identification des aides : 19

8. Finalités des aides didactiques : 20

9. Les fonctions des aides didactiques : 21

VII. Modèles, modélisation et simulation : 23

10. La notion du modèle selon le manuel scolaire : 24

11. Modélisation et simulation : 28

12. Méthodes de recueil des conceptions : 36

Concepts techniques 37

VIII.Paramètres de la communication humaine : 37

IX. Cadres et climat d'une communication : 38

X. Caractéristiques d'une communication audiovisuelle : 38

XI. Vidéophonie ou vidéo : 41

13. Définition : 41

14. Matériel nécessaire : 41

XII. Etapes de la réalisation vidéophonique : 42

15. Le Synopsis : 42

16. Un Scenario (1ere version) : 42

17. Les Repérages : 42

18. Suite des étapes nécessaire pour réaliser un film : 43

Partie 02 : méthodologie 44

Questions Problème 45

19. Problématique 45

20. Hypothèses de recherche : 46

21. Outils de mesures : 46

22. Technique d'analyse des résultats : 47

Organisation du questionnaire 48

XIII.Analyse à priori du questionnaire : 48

23. Phase exploratoire : 48

24. Analyse élémentaire du questionnaire : 49

2

Sommaire

Partie 03 :Dépouillement et traitement des données : 52

XIV.Informations nécessaires sur le questionnaire : 52

XV. Les différents volets du questionnaire : 52

25. Volet01 53

26. Volet 02 53

27. Volet 03 53

28. Volet 04 54

XVI.Répartition thématique du questionnaire : 54

Fiches d'analyses relatives à chaque item. 55

XVII.Fiches volet 01 : 55

29. Item 01 55

30. Analyse statistiquede l'item 01 : 55

31. Analyse catégorique de l'item 01 : 56

32. Quantifications des catégories de l'item 01 : 57

33. Regroupement et classification des catégories de l'item Q1 : 58

34. Interprétation des résultats de l'item 01 : 59

35. Item 02 59

XVIII.Fiches volet 03: 62

36. Item 03 62

37. Analyse statistique de l'item 03 : 63

38. Interprétation des résultats de l'item 03 : 64

XIX.Item 04 65

39. Quantification de l'item 04 : 65

40. Interprétation de l'item 04 : 66

XX. Fiches volet 05: 67

4. Item 05 67

5. Item 06 68

6. Item 07 70

7. Interprétation des résultats de l'item 07 : 71

8. Interprétation des résultats de l'item 07 : 73

Item 08 73

9. Interprétation des résultats de l'item 08 : 75

10. Item 09 75

11. Interprétation des résultats de l'item 09 : 77

12. Item10 78

13. Interprétation des catégories item10 : 80

Item 11 80

14. Interprétation des catégories item11 : 83

15. Item 12 83

16. Interprétation des catégories item12: 86

17. Item 13 87

18. Catégorisations de l'item 13 88

19. Interprétation des catégories item1 3 : 91

XXI.Fiche volet 04 : 91

20. Interprétation item 14 93

Analyses des copies des élèves 95

XXII.Analyse des copies des élèves de la classe témoin : 95

3

Sommaire

21. Informations utiles : 95

22. Traitement statistique des notes : 96

XXIII.Analyse des copies des élèves de la classe utilisant la VNR : 97

23. Informations utiles : 97

24. Traitement statistique des notes accordées : 97

XXIV.Analyse des copies des élèves de la classe utilisant la simulation : 98

25. Informations utiles : 98

XXV.Analyse des copies des élèves de la classe utilisant la VNR et la S 98

26. Informations utiles : 98

XXVI.Etude globale et comparative des quatre classes : 99

27. Interprétation du graphique des classes 100

Analyse des entrevues réalisées. 103

Analyse des entrevues : 104

28. Informations importantes : 104

29. Transcriptions et interprétations des entrevues : 105

Interviewé N°01 105

30. Catégorisation des Conceptions du premier interviewé: 106

31. Conceptions du deuxième interviewé : 107

Partie 03 : Analyse et interprétation des résultats 116

Conclusion et perspectives 118

Références bibliographiques 119

4

Introduction

INTRODUCTION

I.CADRE GENERAL DE LA RECHERCHE

L'image est omniprésente dans notre vie quotidienne (TV, affiche, multimédias, publicité...). Les images se présentent sous plusieurs formats, elles peuvent être dynamiques ou statiques, analogiques ou numériques, réelles ou virtuelles.

L'éducation ne fait pas l'exception. En effet, l'enseignement et l'apprentissage des notions scientifiques et techniques se basent essentiellement sur les images. Dans le même ordre d'idée, la simulation et la vidéo numérique réelle semblent constituer des aides didactiques précieuses en vue de mener à bien une situation d'apprentissage de maintes disciplines, en particulier la technologie qui constitue notre domaine d'étude.

Vu l'économie pédagogique de l'utilisation de ces aides dans la technologie qui constitue la principale discipline d'origine de la simulation et de la vidéo numérique réelle. Leur utilisation dans d'autres domaines comme les sciences de l'environnement ainsi que la physique et chimie est toujours présente. Nous allons étudier didactiquement les conceptions des enseignants de la technologie relatives à l'intégration de ces aides (Simulations et vidéos numériques réelles) dans l'enseignement du chapitre traitant l'analyse fonctionnelle d'un système technique automatisé.

Dans notre étude, nous essayerons de répondre à certaines questions qui nous semblent fondamentales pour mener à bien notre recherche à savoir :

Quels impacts sur la situation d'enseignement/apprentissage de ce module ? Quels effets sur l'assimilation du savoir chez les élèves ?

Comment ces aides permettent-elles aux élèves de s'exprimer sur le modèle relatif à cette leçon ?

Dans quelle mesure les enseignants exploitent-ils ces aides afin de surmonter les difficultés cognitives des apprenants ?...

5

Introduction

II. MOTIVATION A LA RECHERCHE

Les principaux éléments qui m'ont poussé à traiter ce sujet sont essentiellement

les suivant :

Contrainte de temps consacré à la technologie ;

Pertinence de la vidéo numérique réelle comme outil didactique ;

Absence complète de cette aide dans l'enseignement des systèmes techniques ;

Exploitation exagérée des simulations masquées sous les TIC ;

Conceptions portées par les enseignants de la technologie à propos de ces aides.

III.PROBLEMATIQUE :

Dans ce travail, nous essayons de répondre à certaines questions illustrant la problématique de notre étude :

Quels sont les problèmes rencontrés par les enseignants de la technologie lors de la séance d'enseignement/apprentissage des systèmes techniques automatisés ?

Comment ces enseignants identifient-ils les aides didactiques (la simulation et la vidéo numérique réelle) utilisées dans leur cours ?

Quelles conceptions se font-ils à propos de ces aides ?

Quelle(s) dimension(s) d'importance accordent-ils à ces aides ?

Dans quelle mesure, l'exploitation de ces supports didactiques pourrait-elle aider les élèves de la 1ère année à s'exprimer sur un modèle technique et à l'assimilation du savoir ?

IV.ORGANISATION DU MEMOIRE :

Notre travail sera organisé autour de trois parties essentielles. La première traitera les fondements théoriques des concepts sous-jacents à notre recherche à savoir des concepts :

Scientifiques (Analyse fonctionnelle des systèmes techniques automatisés) ; Didactiques (conceptions, aides didactiques, modèle, modélisation et simulation) ; Techniques (vidéo numérique réelle).

6

Introduction

La deuxième partie constituera la formulation de notre problématique et l'élaboration des hypothèses de recherche.

La troisième partie sera subdivisée en deux chapitres. Le premier portera les détails de notre méthodologie de recherche et la deuxième sera consacrée à l'analyse des données recueillies et leur interprétation en vue de mettre l'épreuve de nos hypothèses de recherche.

7

Cadre théorique

Cadre

théorique

Concepts scientifiques

Concepts didactiques

Concepts techniques

8

Cadre théorique

PARTIE 01 : CADRE THEORIQUE

Présentation générale

Dans le cadre théorique, nous allons traiter trois parties successives qui porteront sur ce qui suit :

Une partie réservée au cadre scientifique.

Une deuxième partie qui s'occupera du cadre didactique.

Une troisième partie qui traitera le cadre technique.

Dans ces parties, nous présenterons les différents concepts utiles pour mener à bien notre recherche. De plus, nous aborderons à ce propos des recherches, des articles ainsi que quelques études ultérieures touchant à notre domaine de recherche.

CONCEPTS SCIENTIFIQUES

I.CONCEPTS SCIENTIFIQUES :

Dans cette partie nous aborderons le côté scientifique identifiant « la représentation fonctionnelle d'un système technique et d'un système technique automatisé ».Ainsi, pour définir le concept à étudier au cours de ce chapitre, nous nous baserons surtout sur le manuel scolaire qui présente le cadre référentiel de notre thème que enrichirons avec un support de cours conçu pour les études supérieures en génie électrique et génie mécanique à l'Institut supérieur de l'éducation et de la formation continue (ISEFC).

1. Définitions et terminologie :

D'après le cours (GE201 et GM206) intitulé « Technologie des systèmes automatisés »élaboré par Adel BEN TAZIRI et présenté aux candidats de l'ISEFC, la définition attribuée au système selon la norme française (NF E 90001) comme : "Une association de sous-systèmes constituant un tout organique complexe destiné à remplir une fonction générale".

9

Cadre théorique

Il poursuit son développement par donner des définitions à d'autres éléments associés à un système technique comme suit :

Un sous-système est une association de composants destinés à remplir une ou plusieurs fonctions opérationnelles au sein d'un système.

Un composant est un élément ou un ensemble d'éléments destinés à remplir une fonction particulière dans un sous-système ou un système.

De plus, un système peut être défini comme une totalité organisée en fonction d'un but, faite d'éléments solidaires ne pouvant être définis que les uns par rapport aux autres en fonction de leur place dans cette totalité ou encore comme un ensemble identifiable ayant une fonction, doté d'une structure qui évolue dans le temps et dans un environnement en vue d'une finalité.

Il est important de bien identifier les limites du système, les éléments qui le constituent et qui en font une entité organisée, c'est à dire la frontière. Celle-ci inclut tous les éléments nécessaires à son fonctionnement dans toutes ses phases. Elle permet de distinguer les relations du système avec son environnement ou milieu extérieur.

Les éléments sur lesquels le système agit s'appellent les matières d'oeuvre.

Schéma 01 : Système technique et environnements (internes et externes).

2. Caractéristiques d'un système :

a. Environnement :

Il est dit aussi milieu associé au système. C'est ce qui lui est extérieur lorsqu'il a été isolé par sa frontière (notion définie ultérieurement). Le système agit sur la partie de

10

Cadre théorique

son environnement qui est modifié, qui est la matière d'oeuvre, en fonction de l'état des autres éléments extérieurs. Les relations entre le système et son environnement sont donc définies en termes de flux, c'est à dire de quantité de matière d'oeuvre dans le temps.

On définit la fonction d'un système par la relation qui transforme, au niveau de la matière d'oeuvre, la situation initiale en situation finale.

Schéma 02 : Modèle synoptique d'un système technique.

b. Finalité :

La finalité d'un système justifie l'existence de ce dernier et ne peut être définie qu'en fonction de ce sur quoi le système agit, et qu'il transforme ou conserve, pour répondre à un besoin. La finalité d'un système est d'apporter une valeur ajoutée à la partie de l'environnement sur lequel il agit, qui est la matière d'oeuvre.

c. Déchets :

Rares sont les systèmes qui ne produisent pas de déchets (on emploiera le terme "pollution" lorsqu'ils ne sont pas traitables); et ne pas les prendre en compte risque de provoquer l'incapacité du système à assurer sa fonction.

d. Fonctions :

Un système peut être étudié de deux façons : dans son aspect fonctionnel ou dans son aspect structurel.

11

Cadre théorique

Aspect fonctionnel : Il s'agit de répondre à la question "à quoi ça sert ?". On parle alors de fonction d'usage. (Le citoyen qui utilise un téléviseur le voit comme un objet permettant de véhiculer des informations)

Aspect structurel : Il s'agit de répondre à la question "comment ça marche ?". On parle alors de fonction globale. (Le technicien voit le téléviseur comme un ensemble d'éléments transformant des ondes).

Il est important de savoir si l'on observe ou conçoit un système et ses sous-systèmes dans leurs aspects fonctionnels ou structurels. En effet, un système peut être étudié (ou conçu) dans son aspect structurel alors que certains des sous-systèmes qu'il contient, communs à d'autres systèmes, ne seront approchés que d'une manière fonctionnelle (et inversement) (le technicien peut parfaitement réparer un téléviseur sans connaître le fonctionnement du tube électronique et en respectant les branchements).

3. Formalisation d'un système :

On modélise graphiquement un système par un bloc fonctionnel (ou boîte) représenté par un rectangle à l'intérieur duquel est mentionnée la fonction globale (ou d'usage suivant les cas).

Les entrées sont de deux types :

Les entrées de matière d'oeuvre qui sont transformées par la fonction. Elles sont notées par des flèches entrantes à gauche.

Les données de contrôle qui provoquent ou modifient la mise en oeuvre de la fonction. Elles sont notées sur le dessus.

Les sorties représentent ce qui est produit par le système :

La sortie de matière d'oeuvre dotée de valeur ajoutée.

Les sorties secondaires qui représentent généralement des flux d'informations associées au processus et des sous-produits ou déchets.

Les supports de la fonction qui représentent les éléments matériels sont éventuellement notés sous le rectangle.

12

Cadre théorique

4. Construction du modèle :

Il est important de définir une frontière du modèle qui n'exclut, ou ne scinde, un élément participant directement à sa fonction dans toutes ses phases de fonctionnement.

De même, il est important de définir de quel point de vue est construit le modèle, car s'il veut tout représenter, il est illisible. La perception d'un système, mais surtout les informations nécessaires, ne sont pas les mêmes pour l'utilisateur, le concepteur ou le technicien de maintenance.

Une fois distinguées la matière d'oeuvre et la valeur ajoutée que lui apporte le système, on peut définir avec précision sa fonction, et les données de contrôle qui le modulent.

Schéma 03 : modèle d'un système technique plus détaillé.

4. Notions importantes et mots clés :

Dans le manuel scolaire les notions sont présentées comme suit :

La fonction globale

La matière d'oeuvre

La valeur ajoutée

Les données de contrôle

Les sorties secondaires

La modélisation

Ainsi nous présenterons ces concepts identiquement à l'organisation illustrée au

manuel scolaire.

13

Cadre théorique

a) Définitions et caractéristiques : 1.Définition d'un système technique :

Un système technique est un ensemble d'éléments organisés en fonction d'un but à atteindre.

6. Caractéristiques d'un système technique :

iFrontière d'étude du système :

Définition :

On appelle frontière, la limite fictive permettant de distinguer le système de son environnement. Elle inclut les éléments matériels et humains nécessaires au fonctionnement de ce système.

Schéma 04 : Eléments (système technique et environnement).

14

Cadre théorique

iiFonction globale :

Définition :

La fonction globale d'un système technique définit la transformation de la matière d'oeuvre d'un état initial donné à un état final souhait é. Elle est exprimée par un verbe d'action à l'infinitif.

Convention de représentation :

On représente la frontière du système par un rectangle dans lequel on inscrit la fonction globale.

Schéma 05 : Système technique et entrées.

iii Matière d'oeuvre (MO) :

Définition :

On appelle matière d'oeuvre la partie de l'environnement sur laquelle agit le

système technique.

Elle peut être sous forme :

De matière ou matérielle (bois, linge, orange...)

D'énergie ou énergétique (électrique, solaire...)

D'information ou informationnelle (données, son, image...)

15

Cadre théorique

Remarque :

Nous pouvons rencontrer deux types de matière d'oeuvres (MO): entrantes et sortantes.

iv Convention de représentation :

Schéma 06 : Matière d'oeuvres (Entrée et sorties).

v Valeur ajoutée :

Définition :

On appelle valeur ajoutée les modifications des caractéristiques de la matière d'oeuvre après intervention du système.

vi Donnée de contrôle :

Définition :

On appelle données de contrôle les contraintes qui permettent d'enclencher ou

de modifier le fonctionnement du système. Ces contraintes peuvent être :

« W » : Contrainte d'énergie

-« We » : énergie électrique

-« Wp » : énergie pneumatique

-« Wm » : énergie mécanique

« C » : Contrainte de configuration (programme)

« R » : Contrainte de réglage (réglage de la température de la vitesse...)

« E » : Contrainte d'exploitation (données opérateur et matériel)

16

Cadre théorique

viiConvention de représentation :

Les données de contrôle sont représentées par des flèches en haut du rectangle et orientées vers le bas.

Schéma 07: Matière d'oeuvres (Entrée et sorties) et données de contrôles. viiiLes sorties secondaires :

Définition :

Les sorties secondaires données par le système en fonctionnement sont :

> Des informations (messages, compte rendus)

> Des nuisances (déchets, bruit, chaleur ...)

Convention de représentation :

Les sorties secondaires sont représentées par deux flèches minces sortantes à

droite du rectangle.

7. Modélisation :

La modélisation permet de décrire graphiquement un système technique.

17

Cadre théorique

Schéma 08 : Modèle complet du système technique.

Légende :

> FG : Fonction globale.

> MOE : Matière d'oeuvre entrante.

> SS : Sorties secondaires.

> W : Energie.

> R : Réglage.

> MOS : Matière d'oeuvre sortante.

> C : Configuration.

> E : Exploitation.

Pour aller plus loin dans la notion de la modélisation d'un système, BEN TAZIRI utilise«les outils de la méthode SADT (SADT : Structured -Analysis - Désign - Technique. - ® SADT est une marque déposée de SofTech (USA) et d'IGL Technologie (France). Développée aux USA par Doug Ross en 1977 et introduits en Europe à partir de 1982 par Michel Galiner. "SADT permet non seulement de décrire les tâches du projet et leurs interactions, mais aussi de décrire le système que le projet vise à étudier, créer ou modifier, en mettant notamment en évidence les parties qui constituent le système, la finalité, le fonctionnement de chacune, et les interfaces entre les diverses parties partie qui font qu'un système n'est pas une simple collection d'éléments

18

Cadre théorique

indépendants, mais une organisation structurée de ceux-ci dans une finalité précise." (LISSANDRE (Michel), Maîtriser SADT, Colin, 1990, (p14))

Le système étant défini, c'est à dire limité par sa frontière, on peut identifier :

· Sa fonction, qui apporte la valeur ajoutée à la matière d'oeuvre.

· Ses éléments constitutifs (sous-systèmes, composants, ) qui, inclus dans la frontière, supportent la fonction.

· La matière d'oeuvre sur laquelle s'exerce son action.

· Les données d'entrée, ou de contrôle, qui provoquent ou modifient la mise en oeuvre de la fonction. Modéliser un système consiste à en donner une représentation qui énumère les quatre ensembles d'éléments ci-dessus en les distinguant les uns des autres, et en montrant les relations. »

19

Cadre théorique

CONCEPTS DIDACTIQUES

Présentation :

Nous entamons maintenant la partie réservée à l'analyse des concepts didactiques. Au départ de notre recherche, nous avons envisagé l'étude de deux concepts uniquement, mais au cours des travaux sur terrains d'autres termes sont apparus et nous ont obligés à les traiter. Par ailleurs, nous allons développer :

La notion des aides didactiques ;

Les modèles, la modélisation et la simulation ;

Les conceptions.

VI.AIDES DIDACTIQUES :

8. Définition et identification des aides :

La notion d'aides didactiques a été largement utilisée par les didacticiens ASTOLFI et Al (1997), GIORDAN (1987). Elle a été aussi l'objet d'un certain nombre de travaux de recherches, citons par exemple QUINTANA-ROBLES Miriam (1992) dans sa thèse ayant pour titre : Etude didactique de films comme aide pour l'enseignement de la physique (cas de l'expansion des gaz ; NDIADE (1990) lui aussi a largement développé cette notion dans sa thèse dont le sujet est l'évaluation de l'utilisation de la vidéo dans les travaux pratiques universitaires de biologie. Cette dernière ressource constitue pour nous la majeure partie de notre GIORDAN (1989) signale : « quand on prononce l'expression " aide didactique", on pense traditionnellement aux moyens à disposition de l'enseignement pour faciliter son message. Leur rôles est d'illustrer, de prolonger et d'anticiper la voix du scientifique pour la rendre plus performante ».

Nous pouvons donc dire que les aides sont des outils utilisés par les enseignants pour communiquer leur cours. Elles permettent le gain de temps et l'anticipation des messages scientifiques et techniques. ASTOLFI(1987), exprime qu' « il convient d'abord de définir le concept "aide", c'est-à-dire un support de l'activité didactique en cours. Il faut alors préciser que cette aide apporte en surplus ce qui ferait son

20

Cadre théorique

économie ». Nous remarquons qu'il s'agit du même enchainement d'idée : support et économie. Dans leur oeuvre "MOTS CLES DE LA DIDACTIQUES", (ASTOLFI & AL, 1997) définissent l'aide didactique comme suit : « le terme d'aide didactique désigne des instruments, sélectionnés ou élaborés par les enseignants pour constituer des facilitateurs, à différents moments des activités didactiques. » Toujours le même ordre d'idée et la même optique avec l'ajout de la façon avec laquelle sont utilisées ces aides (à différents moments), dans le cadre de notre recherche les exploiter par alternance dans le cours de l'analyse fonctionnelle d'un système (automatisé).

9. Finalités des aides didactiques :

La conception et l'utilisation des aides didactiques répondent à une triple finalité Astolfi& Al (1997). Nous développerons ces finalités à travers le concept scientifique que nous étudions qui sont les systèmes techniques (automatisés). L'étude de ces systèmes nécessite des supports de monstration. Ils facilitent l'appropriation et l'assimilation de ce savoir sachant que l'apprenant est amené à observer le système, connaître bien son fonctionnement, les matières d'oeuvres mis en jeu entrantes ou sortantes, les commandes ainsi que sa fonction globale. De ce fait, ces aides améliorent le niveau d'abstraction chez l'élève, lui permettent de mieux réfléchir et s'exprimer convenablement sur le modèle relatif aux systèmes étudiés. Les paragraphes qui suivent détaillent les finalités de ces aides didactiques.

e. Aides et réflexion :

Dans un premier temps, ces aides permettent de : « solliciter l'activité et la réflexion personnelle des élèves (on peut parler d'instruments interactifs) ce qui correspond pleinement à la notion d'aide : aide à l'appropriation des savoirs et savoir-faire. » (ASTOLFI & Al, 1997). Ces aides favoriseraient la façon de réfléchir chez les apprenants par l'usage d'outils offrant l'interactivité comme les outils liés aux nouvelles technologies éducatives qui ne cessent de se développer d'une façon exponentielle.

21

Cadre théorique

f. Aides et autonomie :

Les aides didactiques favorisent l'autonomie chez l'apprenant, ainsi l'élève peut travailler à son propre rythme et à son propre gré : « rendre possible un travail autonome leur permettant d'évoluer selon des rythmes différenciés ». Ainsi (Astolfi & Al, 1997) précisent l'impact des aides didactiques sur la façon avec laquelle apprend l'élève : autonomie et selon une pédagogie différenciée c'est-à-dire spécifique à chaque apprenant.

g.Aides et familiarisation :

Ces aides didactiques permettent aux élèves de se familiariser avec les outils de communication surtout l'outil informatique qui est devenu très populaire et à la portée de tout le monde. L'accès à l'information et la formation informatique via le NET est devenue rapide, simple, gratuite et vulgarisé. N'importe quelle personne peut télécharger des données, se former dans le domaine qu'il veut. Cette méthode d'auto-apprentissage rend les aides didactiques faciles à manipuler puisqu'elle rappelle l'élève l'environnement informatique

Par ailleurs, dans une situation d'Enseignement/Apprentissage, les supports interviennent comme catalyseurs d'informations pour aider les apprenants acteurs d'apprentissage à acquérir le savoir et le savoir-faire ; ainsi que la façon avec laquelle l'enseignant gère son message et communique son cours afin d'économiser le temps didactique et travailler selon une approche constructiviste impliquant l'élève dans l'acquisition du savoir.

Nous pouvons donc dire qu'une aide didactique est considérée comme un outil facilitateur de communication tant pour l'élève que pour l'enseignant pour bien gérer la situation d'apprentissage précédemment indiquée.

10. Les fonctions des aides didactiques :

Confectionner, produire, fabriquer ou se procurer une aide didactique est une tâche qui n'est pas facile et simple à accomplir par l'enseignant, vu la diversité et l'embarras des choix d'une part et la difficulté d'avoir l'aide adéquate en main sans

22

Cadre théorique

oublier les conditions critiques dans lesquelles fonctionnent certains enseignants d'autre part.

Cependant, penser à une phase aboutissant à l'élaboration d'un modèle pédagogique illustrant la démarche d'apprentissage et indiquant l'outil didactique utile pour se l'approprier, la recherche des aides adéquates constitue un des éléments primordiaux à prendre en considération et à mettre en évidence.

Dans le même contexte, connaître les fonctions des aides didactiques demeure des notions intéressant à savoir par les enseignants. Selon (ASROLFI & AL, 1997) : « les aides didactiques répondent à différents phases de la démarche d'apprentissage scientifique.»

Ils établissent une typologie expliquant les fonctions de ces aides appelées encore auxiliaires.

h.Aides et motivation :

Ces aides présentent "des instruments de motivation destiné à susciter l'émergence d'un problème, d'un sujet d'étude... ». Donc la motivation offerte par ces aides, fait apparaître et distinguer par leur valeur les savoirs communiqués. Face à une difficulté d'apprentissage, les aides didactiques participent à son franchissement grâce à la motivation qu'elles offrent de par l'environnement informatique, la facilité d'accéder et de gérer l'information.

i.Aides, informations et substitution :

Ces aides peuvent être l'origine des outils d'information sur des concepts scientifiques tout en substituant les activités pratiques : « des instruments d'information proposant des données à analyser (observations ou expériences), qui peuvent avoir une fonction substitutive par rapport aux activités pratiques. »

Ainsi, la façon avec laquelle certaines aides sont conçues (simulations interactives) permet à l'élève de faire lui-même les expériences donc d'observer, d'analyser par conséquent source d'information substituant les activités pratiques.

23

Cadre théorique

j. Aides et guidage :

Les aides peuvent être des éléments d'accompagnement qui participent à montrer le chemin d'apprentissage dans son aspect concret, pratique et expérimental : « des instruments de guidage dont les guides techniques des travaux pratiques constituent le type le plus représentatif pour les sciences expérimentales »

k.Aides et évaluation :

Bien exploitées tant par l'enseignant que par les élèves, ces aides peuvent être un outil d'évaluation en cours de formation des apprenants portant sur les concepts scientifiques et techniques. De plus, ces aides permettent aux élèves de s'auto- évaluer pour mesurer le degré d'appropriation du savoir et savoir-faire :« des instruments d'évaluation formative ou d'auto-évaluation permettant aux élèves de faire le point sur leurs savoir et savoir-faire. »

En somme, le fait de connaître sur les bout des doigts la définition, les rôles et les fonctions des aides didactiques permet un bon choix ou une fabrication des outils afin de bien véhiculer son cours, le rendre animé, constructiviste et permet aux élèves de bien assimiler le savoir et le savoir-faire surtout dans notre domaine de recherche à l'étude fonctionnelle d'un système technique(automatisé) qui nécessite la compétence d'expression sur un modèle.

Remarque :

Les formes d'aides didactiques que nous allons étudier et tester au cours de notre recherche se limitent essentiellement à l'usage de la vidéo numérique réelle et la simulation pour enseigner le système technique (automatisé).

Nous traitons d'une façon exhaustive et plus détaillée les notions de la vidéo numérique réelle et la simulation dans les parties à venir.

VII.MODELES, MODELISATION ET SIMULATION :

Nous avons remarqué au cours de nos lectures que les termes modèle, modélisation et simulation ont constitué une triade formant l'objet d'études et de recherches didactiques traitant ces concepts utiles à l'apprentissage scientifique et

24

Cadre théorique

technique. En 1993, la revue ASTER a consacré deux numéros (16 & 17) successifs pour traiter les modèles pédagogiques. Le professeur Jean-Yves Dupont, professeur de biologie-géologie a défini pédagogiquement la simulation et la modélisation employées dans la discipline qu'il enseigne. Dans certaines de ces publication, Jean-Louis Martinand lui aussi a abordé le thème relatif à la modélisation et comment donner aux modèles leurs caractéristiques essentielles ? L'objet et ses modèles ainsi que les problèmes reliés à ce thème. En 2006, Maryline Coquidé et Jean-François Le Maréchal ont coordonné un numéro d'ASTER (43) exposant des articles de recherche touchant la modélisation et la simulation. Rym Naija dans son mémoire de DEA a largement développé le terme "modèle" sur lequel nous reviendrons ultérieurement. Jalel Saadi a employé le terme "simulation modélisante" pour créer un outil informatique comme remède à la notion abstraite relative aux vecteur de Fresnel...

11. La notion du modèle selon le manuel scolaire :

Le terme modèle est défini dans le chapitre : Analyse fonctionnelle d'un système technique du manuel scolaire de cours 2ème année de l'enseignement secondaire (réf : 228231), par l'emploi de sa racine verbale comme suit : « Modéliser un système technique consiste à lui donner une représentation graphique qui énumère les quatre ensembles d'éléments ci-dessous en les distinguant les uns des autres et en montrant les relations entre elles :

La fonction globale, qui apporte la valeur ajoutée à la matière d'oeuvre.

Les éléments constitutifs (le ou les processeurs) qui sont inclus dans la frontière et supporte la fonction globale.

La matière d'oeuvre sur laquelle s'exerce son action.

Les données de contrôle, qui provoquent ou modifient la mise en oeuvre de la fonction. »

25

Cadre théorique

En fait, cette définition réfère sur l'objectif principal de la première leçon du chapitre précédemment indiqué, montrant les compétences à acquérir par les élèves pour s'exprimer sur ce modèle. Les apprenants doivent être capables de remplir rigoureusement ce modèle par les données déjà étudiées.

Dans cette optique, évoquer le terme modèle, connaître ses définitions, ses natures et ses rôles nous semble utile pour mener à bien notre recherche.

l.Définition du modèle :

D'après l'encyclopédie Larousse, il existe sept définitions relatives au mot "modèle" dont voici les extraits :

« Modèle : n.m (ital. Modello ; du lat. modulus, mesure, mode »

Ce qui est donné pour servir de référence, de type d'objet d'initiation. Personne ou objet possédant certaines qualités ou caractéristiques propres à en faire le type d'une catégorie.

Ce qui est donné pour être produit.

Personne citée ou choisie à titre d'exemple qu'on s'inspire de sa conduite.

Objet type à partir duquel on reproduit des objets de même sorte de multiples exemplaires.

Représentation schématique d'un processus, d'une démarche raisonnée. En opposition après certains noms, désigne quelque chose que l'on propose comme référence. »

Nous pouvons remarquer la polysémie du sens de la notion de modèle portée par la panoplie de définitions ainsi présentées. Cependant, pour expliquer d'avantage ce concept et diminuer cette multitude de sens, Rym NAIJA montre qu'il s'agit de deux types de modèles : un modèle comme représentation et un autre comme outil.

m. Le modèle comme représentation :

Nous pouvons parler d'un concept original qui montre que le modèle pourrait être au service d'une situation, comme l'évoquait (Rym NAIJA, 1999) : « souvent la

26

Cadre théorique

compréhension d'une situation passe d'abord par une représentation ou un modèle » même si ce modèle est raffiné, manquant et grossier. Dans cette optique, Halbwachs (1975) : « Connaître une situation c'est représenter la représenter par un modèle ».

Si nous voulons appliquer cette approche à notre recherche, nous dirons que connaître un système technique (automatisé) s'est savoir s'exprimer sur son modèle de fonctionnement. Dans le même sens, Larvet (1994) suggère une définition de modèle en relation avec la réalité : « Le modèle est une image de la réalité, expression d'un problème que nous cherchons, à appréhender, représenté en des termes nous pensons comprendre ».

Selon notre cas de recherche, le modèle existant suivant un consensus scientifique universel explique en effet la réalité d'un système technique (automatisé) tout en liant les éléments composants appelés encore sous-système avec la même approche c'est-à-dire la même conception du modèle. Cette approche fait émerger le schéma simplificateur sous forme graphique énumérant les éléments qui dévoilent le fonctionnement d'un système donné et les différentes parties qui le composent.

Cette notion de modèle, rappelle qu'il s'agit d'une simplification de la réalité, comme le signale Mouloud (1985) : « le modèle est d'abord "la maquette" ; l'objet réduit et maniable qui reproduit en lui, sous une forme simplifiée, miniaturisée, les propriétés d'un objet de grande dimension. »

n.Le modèle comme outil :

Dans un dossier présentant les résultats des travaux de stage de deux journées consacrées à l'usage des raisonnements scientifiques et modélisations, Didier THELLIER en collaboration avec 30 conseillers pédagogiques et formateurs de l'IUFM, indiquent le rôle et les fonctions des modèles comme suit :

« Les modèles permettent l'appréhension de la réalité en facilitant la représentation du caché (dans notre cas, nous pouvons impliquer les actionneurs et les effecteurs qui présentent des sous-systèmes cachés devant être dévoilés pour être compris) et en lui aidant à penser le complexe. »

Ainsi : « un modèle remplit trois fonctions :

(1)Il figure le complexe de manière simplifiée (=concept mentalement disponible)

27

Cadre théorique

(2)Il propose un schéma directeur pour orienter la pensée (=concept pensable)

(3)Il constitue un instrument de communication du savoir.»

Didier THELIER, propose un schéma explicatif illustrant les relations du modèle avec le réel observable et le concept étudié :

Schéma 10 : schéma explicatif modèle réel et concept.

R1 : Objectivité, définition d'une vérité.

R2 : Concrétisation d'un concept.

Dans la même procédure, Didier THELIER catégorise les modèles selon leur fonction. Il annonce qu' « il existe 4 types de modèles suivant leur fonction (cognitif, prévisionnel, décisionnel et normatif) dont le plus communément utilisé est le modèle cognitif ».Il définit le système comme étant : «...une représentation d'un système existant, mettant en évidence ses propriétés intéressantes ».

De plus, Rym NAIJA dans son mémoire de DEA, a montré que certains auteurs insistent sur l'aspect utilitaire du modèle. Ainsi Legay (1973) considère le modèle en ces termes : « un modèle n'est pas la réalité, il est l'instrument de la réalité ».Elle poursuit en s'inspirant de ce qu'envisagent Robardet & Gilland (1995) à propos d'un modèle : « Un modèle est donc un outil permettant l'étude d'une réalité locale parfaitement circonscrite, c'est le caractère local de la réalité étudiée qui distingue fondamentalement le modèle d'une théorie ». C'est de cette façon qu'ils expliquent le problème du rapport entre un modèle et une théorie.

28

Cadre théorique

12. Modélisation et simulation :

Après cette brève présentation sur la notion des modèles, nous passons au développement de deux concepts qui lui sont associés : la modélisation et la simulation. Vu leur importance dans les recherches scientifiques et didactiques, l'Institut National de Recherche Pédagogique (IRRP) a réservé tout un numéro Aster N°43 (2006) présentant notre ressource majoritaire puisqu'elle touche profondément notre domaine d'intervention et de recherche ; ce numéro est relatif au traitement de la modélisation et la simulation ; d'ailleurs il portait leur nom comme titre et sous la coordination de Maryline Coquidé et Jean-François Le Maréchal. Ils ont commencé leur article présentatif par ce qui suit :

« La modélisation et la simulation représentent un vaste champ pour les recherches relatives à l'enseignement scientifique et technologique, exploré depuis plusieurs décennies déjà (Giordan & Martinand, 1987). Les travaux les plus anciens concernant la modélisation en sciences ont été listés par Drouin (1992) qui proposait près de 250 références basées sur l'épistémologie, sur la psychologie cognitive ou sur la didactique des sciences. Plusieurs outils didactiques ont été élaborés : outil d'analyse didactique basé sur la modélisation considérée comme pouvant catégoriser savoir savant, savoir enseigné et fonctionnement de l'élève face à ces savoirs (Tiberghien, 1994), schéma distinguant des registres et modélisant des contraintes pour un projet d'enseignement de la modélisation (Martinand, 1992, 1994) »

Ce paragraphe introductif, montre que la modélisation et la simulation ont été l'objet de recherches scientifiques et techniques et qui ont intéressé pas mal de chercheurs didacticiens et scientifiques (Giordan & Martinand, 1987), (Droun, 1992), (Tiberghien, 1994), (Martinand, 1992, 1994)...Cette exploration est basée sur l'aspect épistémologique, psychologique et cognitif ainsi que didactique de la modélisation. Ils ont montré que plusieurs outils, basés sur la modélisation, ont été élaborés pour catégoriser savoir savant, savoir enseigné et fonctionnement de l'élève face à ces savoirs (Tiberghien, 1994).

29

Cadre théorique

De plus, apprendre par le biais de la modélisation dans l'enseignement des sciences a été le thème d'un numéro spécial de l'International Journal of Sciences Education (2000) comme l'évoquaient Maryline Coquidé et Jean-François Le Maréchal dans leur article. Elle disait que dans cette revue des questions sur les apports de la technologie informatique pour l'enseignement des sciences réalisée par Linn (2003). Deux principaux domaines parmi d'autres ont été abordés par l'auteur à savoir « la visualisation de phénomènes scientifiques » et « les modèles scientifiques et la simulation ».

La contribution des auteurs des articles figurant dans Aster (2006) orientait l'écriture « pour mieux connaitre la manière dont on peut enseigner et faire apprendre en concevant, en construisant, en manipulant et en adaptant des objets (réel ou virtuel) dans un but de modélisation scientifique ». Ainsi, la distinction entre enseigner la modélisation ou enseigner la modélisation et la simulation n'est pas toujours aisé comme l'annonçait Maryline Coquidé et Jean-François Le Maréchal. Dans cette optique, nous pouvons signaler la spécificité de notre recherche qui essaye de traiter la simulation au service de l'enseignement de la modélisation, d'où l'importance de montrer les fonctions de ces deux concepts tout en s'inspirant l'idée du même article.

o. Fonctions de la modélisation et de la simulation :

Selon la même revue Aster (2006), le statut de la simulation a été un débat contradictoire entre les scientifiques et les épistémologues (Parrocha, 2000 ; Varenne, 2006). Ils le présentent comme étant « sorte d'expérience, outil intellectuel ou théorique d'analyse, ou bien intermédiaire entre théorie et source d'information sur la nature des choses ».Nous pouvons remarquer qu'il s'agit d'un outil expérimental associant ou non la théorie à la pratique (expérience) d'une part, et une source d'apprentissage (information) d'autre part. (Gilbert, 2004) signale que la modélisation et la simulation peuvent fonctionner comme « un pont entre théorie scientifique et monde réel et être soumis à l'expérience ». Mise à part le statut de la modélisation et de la simulation et si l'on aborde leurs fonctions, nous indiquons que Muriel Ney dans son article (intitulé : une typologie des fonctions des modèles formels : l'exemple de la biologie) propose une vision élargie sur la notion d'expérience en discutant de « différentes fonctions

30

Cadre théorique

pédagogiques des modèles et des simulateurs, et l'importance théorique d'une composante « expérientielle » dans ces enseignements ».Ainsi Muriel les considère comme instruments permettant l'exploration de la réalité, la description, l'explication, la prévision et l'aide à la prise de décision dans une remarquable diversité de rôles. Relativement à la simulation, nous confirmons ce qu'ont développé Maryline Coquidé et Jean-François Le Maréchal, en disant : « De même, les fonctions de la simulation peuvent varier dans chaque domaine concerné et dans chaque cas». Dans le cas de notre recherche, nous indiquons que le rôle de la simulation est d'aider les élèves de la première année secondaire à s'exprimer sur le modèle relatif à l'étude fonctionnelle d'un système technique (automatisé) pour pouvoir remplir et décrire les différentes composantes proposées par le schéma normalisé du système. Etant donné que les fonctions de la simulation varient selon le domaine d'usage et le champ concerné, et vu l'intérêt que donnent les chercheurs à ces notions, un numéro spécial de clefs CEA (2002), revue de commissariat à l'énergie atomique a été consacré à la simulation. Ainsi, elle suggère les titres des articles suivants : « simuler pour comprendre », « simuler pour concevoir » et « simuler pour agir ». Dans cette perspective, on peut dire que la simulation est un outil qui participe à l'acquisition du savoir chez les élèves d'une façon socioconstructiviste tout en les impliquant dans le processus d'apprentissage et la construction du savoir. Dans le même enchainement, nous pouvons dire que la simulation permet de faire évoluer les modèles mentaux des élèves vers des modèles plus scientifiques et ce, selon le model-based learning de la littérature anglophone Aster 2006.

p. Enseigner par la modélisation et la simulation :

Toujours en se référant à la même revue Aster (2006), nous avons choisi ce sous-titre vu la place qu'occupent la modélisation et la simulation dans la situation enseignement-apprentissage. Les auteurs montrent que « Dans l'enseignement par la modélisation et la simulation l'objectif pédagogique principal est que les élèves construisent des savoirs en modélisant des phénomènes scientifiques » ; comme déjà signalé, nous pouvons insister sur le processus social de l'apprentissage. Dans le même ordre d'idée, Maryline Coquidé et Jean-François Le Maréchal disent : « L'utilisation de

31

Cadre théorique

la simulation en classe peut aussi remettre en question l'idée que l'on se fait de la notion d'étayage ou échafaudage (scaffoling) ».A titre de rappel et selon les auteurs, l'étayage genre de soutien, notion issu du modèle socioconstructiviste vygotskien l'apprentissage, doit permettre « à l'élève ou à l'étudiant d'exercer une activité cognitive au-delà de capacités acquises ». Avec l'innovation et le développement exponentiel des technologies informatiques et leurs exploitations dans le milieu scolaire, une question se pose : Dans quelle mesure la simulation en tant qu'outil informatique favorise-elle la contribution à cet étayage au court de l'apprentissage ? Plusieurs chercheurs (Guzdial, 1995 ; Linn, 1995 ; Bell & Davis, 2000) ont proposé des éléments de discussions à ce propos.

q. Evaluer l'impact d'apprentissage par la modélisation et la simulation :

Un parmi les points qui nous parait primordial à traiter dans notre recherche, est l'impact de la simulation et la modélisation sur l'apprentissage des élèves dans le domaine technologique en particulier sur les modèles des systèmes techniques (automatisés). Dans notre ressource (Aster, 2006), les auteurs ont annoncé dans un paragraphe intitulé (Evaluer un impact) ce qui suit : «Il peut s'agir de mieux connaitre les usages scolaires de l'enseignement, et l'impact sur les apprentissages, de la modélisation et de la simulation »

En ce qui nous concerne, nous nous posons la question suivante :Comment la simulation influe-elle la modélisation, autrement dit, sur la façon avec laquelle les élèves s'expriment pour remplir le modèle d'un système étudié ?A ce propos de longues études ont comparé les effets sur l'enseignement basé sur l'emploi de la simulation dans l'apprentissage par rapport à celui assuré par méthode transmissive sous forme d'exposé. Ces études ont touché beaucoup de disciplines à savoir la biologie (Riversb & Vockell, 1987), la mécanique (Riebert, Boyce & Assad, 1990) et l'électricité (Carlsen & André, 1992). Les travaux de (Jong et al, 1999) ont montré que l'emploi de la simulation dans l'enseignement est plus efficace ce qui offre: « les possibilités d'investigation et de découverte ».

32

Cadre théorique

r. Simulations et animations informatisées (technique et exploitation) :

Parler des simulations fait rappeler l'environnement informatique, par conséquent impliquer les logiciels utilisés pour concevoir une animation servant comme simulation. De point de vue technique, confectionner et concevoir une simulation nécessite une maitrise rigoureuse de l'outil informatique à savoir les logiciels adéquats tels que : Flash, Solid Works, 3DS MAX, Power Point... Certains enseignants chevronnés utilisent les applets Java et d'autres programmes permettant la création de leurs propres animations. De plus des phases demeurent importantes pour aboutir à la réalisation d'une simulation. Nous pouvons les résumer comme suit :

Etudes des besoins

Etudes de l'existant

Etablir un canevas

Choix de l'environnement informatique

Passer à la réalisation

Evaluation du produit

Validation finale

Une fois la simulation est achevée, nous passons à son exploitation didactique lors d'une séance d'enseignement et apprentissage en classe.

Au cours de la 4ème conférence international : Sciences de l'électronique, technologies d'information et de télécommunication (4th International Conference : Sciences of electronic, Technologies of Information and Telecommunications) Organisé en Tunisie en 2007, un article publié par (Ammar Brika & Amar Balla, 2007) décrit les différentes étapes nécessaires pour exploiter pédagogiquement une animation. Ils indiquent ce qui suit :

« La scénarisation :

créer et préparer les conditions d'apprentissage : concevoir des activités d'apprentissage ,
·

anticiper un processus d'apprentissage ,
·

anticiper les interactions.

33

Cadre théorique

L'animation proprement dite :

mettre l'apprenant en situation d'apprendre, gérer et réguler les démarches d'apprentissage,

gérer et réguler les interactions,

gérer et réguler le fonctionnement en groupe organisation, répartition, réalisation des tâches et des rôles.

L'analyse :

analyser le déroulement ;

évaluer les résultats du processus d'apprentissage ;

modifier la scénarisation, l'animation. »

On remarque que l'exploitation des animations considérées comme simulation,

obéit à trois étapes essentielles que nous pouvons présenter comme suit :

Avant, pendant et après l'usage des animations. Ainsi nous résumons ces phases

dans le tableau suivant :

Avant l'utilisation de la
simulation.

Pendant l'utilisation de la
simulation.

Après l'utilisation de
la simulation.

C'est une phase de conception et d'anticipation

C'est la phase de l'exécution et d'apprentissage

C'est la phase de l'analyse et de remédiation.

Tableau 01 : Phases d'utilisation de la simulation. s. Types et natures des simulations :

Suite à nos recherches établies sur les simulations utilisées dans le domaine de l'enseignement scientifique et technique, et selon les études que nous avons suivies lors du Mastère des nouvelles technologies éducatives (NTE), nous avons rencontré une panoplie de catégories de simulations. Cette diversité de supports est définie majoritairement par les objectifs spécifiques fixés avant les séances d'apprentissage d'une part et par la nature et les caractéristiques associées à chaque discipline d'autre

34

Cadre théorique

part, ceci est remarquable dans les sciences de l'environnement et de la terre, des sciences physiques et mécaniques...

Nous pouvons classer et catégoriser les types de simulations comme suit :

Des simulations passives ou inertes : elles décrivent le phénomène à étudier sans impliquer l'apprenant dans le processus d'apprentissage. Elles servent comme éléments introductifs sollicitant l'attention des apprenants et ses premières réflexions. Cela les aide à entamer le thème à étudier et avoir une idée sur ses prérequis et/ou ses pré-acquis ou comme une aide didactique qui résume et récapitule le sujet étudié ou qui explique un phénomène abstrait ou difficile à imaginer comme la solution qu'a proposé Jalel Saadi dans sa thèse pour expliquer la notion du vecteur de Fresnel et son fonctionnement dans ce qu'il a appelé « une simulation modélisante » comme nous avons déjà signalé.

Des simulations interactives ou actives : elles impliquent l'apprenant dans le processus d'apprentissage. Il intervient directement et à son propre rythme dans le processus d'apprentissage, comme il peut collaborer avec ses paires pour contribuer à l'acquisition des savoirs. Cette catégorie de simulation favorise l'apprentissage selon une approche socioconstructiviste.

Des simulations que nous appelons « puzzle » : Elle est composée de plusieurs éléments détachés et indépendants constituant le système à étudier et c'est à l'apprenant de les réunir les organiser pour confectionner le système et le savoir à acquérir. Cette catégorie de simulation a les mêmes caractéristiques que la précédente avec l'ajout de la possibilité de fabrication des supports propres et spécifiques à l'apprenant ou d'établir un diagnostic pour proposer des solutions et améliorer le système. Nous avons rencontré ce type de simulation surtout dans la discipline des sciences de la vie et de la terre qui est devenue sciences de l'environnement et sciences de la vie.

t. Concept des conceptions :

Parmi les concepts clefs utiles et centraux pour notre recherche est celui des conceptions appelées encore représentations. Ce concept est nomade, on le trouve dans

35

Cadre théorique

pas mal de champs disciplinaires tels que la sociologie, la psychologie cognitive, la psychologie sociale....). (Astolfi & Al, 1997) explique que les conceptions d'un sujet désignent le « déjà-là au moment de l'enseignement d'une notion, et susceptible d'influencer l'apprentissage ».Il est à signaler que cette explication est relative aux apprenants, mais dans notre étude nos traiterons celles qui intéressent les enseignants. « Le commun » ou encore le « déjà connu », même s'il n'est pas juste, influence le processus d'enseignement et apprentissage. Il constitue chez les élèves un système explicatif, organisé, personnel et fonctionnel. C'est Jean Migne qui fut parmi les chercheurs à introduire le terme conception en didactique. Il écrit : « une représentation (conception) peut être considérée comme un modèle personnel d'organisation des connaissances par rapport à un problème particulier ». Donc c'est une façon de penser sur un savoir selon ce que possède l'apprenant comme connaissances antérieures. C'est aussi l'exploitation de ces connaissances face à un problème rencontré lors de l'apprentissage. Dans son cours « La didactique des sciences physiques », Jalel Saadi présente les conceptions comme un ensemble d'informations, d'attitudes et d'opinions, formant un système explicatif personnel, structuré et organisé ayant comme fonction principale l'appréhension du monde physique. Ces conceptions disposent de certaines caractéristiques à savoir :

Contextuelle ténacité

Résistance Transversalité Cohabitation mentale Caractère évolutif

 

Savoir scolaire Conceptions

Dans une annexe relative au cadre didactique nous allons déposer un support qui développera d'avantage ces notions ainsi que d'autres nécessaires pour la compréhension de ce concept didactique intéressant.

36

Cadre théorique

13. Méthodes de recueil des conceptions :

Parmi les méthodes qui permettent à recueillir les conceptions des enseignants, nous citons site ce qui :

u. Le questionnaire :

Nous rencontrons deux types de questions :

Les questions fermées : le public interrogé choisit une ou plusieurs réponses. Il existe :

les questions fermées dichotomique dont les avantages sont : la simplicité et la facilité de traitements. Les inconvénients présentent dans leur directivité et les limites des choix.

Les questions à choix multiples : les interrogés sont libre de choisir une ou plusieurs réponses à partir d'une liste préconstituée. Nous trouvons des questions multichotomiques à réponse unique ou à multiples réponses.

v. Les interviews ou les entrevues :

Comme nous savons qu'une entrevue est une rencontre face à face avec un interlocuteur afin de lui poser des questions, tout en lui laissant la liberté de s'exprimer. Nous citons comme types d'entrevue celle qui est structurée (selon un plan de questions à ne pas dépasser) ou semi-structurée ou semi-dirigée (plan de questions avec une marge de questions ouvertes).

w. L'enregistrement de dialogues (Directif):

On met les élèves devant une situation problème et on les laisse discuter entre eux, tout en enregistrant tous ce qu'ils sont entrain de tire ou de faire (même les gestes qu'ils produisent).

37

Partie 02 : Cadre théorique

CONCEPTS TECHNIQUES

Présentation générale :

Nous entendons par cadre technique, les différentes données décrivant les étapes et les règles nécessaires pour réaliser un support audiovisuel numérique que nous avons nommé : Vidéo numérique réelle (VNR). Le support confectionné sera utilisé comme aide dans une séance didactique d'enseignement/apprentissage. La vidéophonie en tant que technologie de fabrication de supports audiovisuels a été toujours présente dans beaucoup de travaux de recherche comme outil d'observation et d'évaluation des hypothèses de recherche. Afin de bien comprendre ce concept spécifique, il nous semble impératif de le mettre dans son contexte communicationnel et champ disciplinaire qui le système audiovisuel. Nous sommes donc amener à identifier les paramètres de la communication humaine, ses cadres et son climat ainsi que toute notion donnant une valeur ajoutée à notre étude.

VIII. PARAMETRES DE LA COMMUNICATION HUMAINE :

Afin de bien comprendre l'utilité du système audiovisuel dans les aides et les

prestations qu'il offre, il faut bien connaître les paramètres qui puissent intervenir et
apparaître dans une communication. Ainsi, on peut parler essentiellement de sept paramètres qui sont :

1. La Cible : Le public visé par le formateur ou l'émetteur pour lequel le contenu du message (savoir) et le choix du vocabulaire sont adaptés.

2. La Voix : Le formateur ne parle pas avec la même tonalité, le même timbre, la même intensité et la même intonation. Ainsi, la voix présente le niveau sonore de l'émetteur que l'oreille du récepteur peut s'en adapter.

3. Le Code : Tous les codes utilisés lors d'une communication doivent être explicités sinon le récepteur peut avoir des ambiguïtés et des confusions. Dans le cas d'une notion linguistique, on peut dire que le code utilisé à l'oral ou à l'écrit est essentiellement la langue qui se compose du répertoire (le vocabulaire) et leurs règles d'agencement (la grammaire). Par contre, dans la communication linguistique d'autres codes sont utilisés du type auditif (musique, bruitage ...).

38

Partie 02 : Cadre théorique

4. La Psychologie : On peut rencontrer différentes psychologies car en fait, les formateurs et les formés répondent à des caractères différents. Ils développent de manière personnelle la façon d'être et d'agir.

5. Le Statut : La différence hiérarchique entre le formateur et les formés intervient dans le champ de la communication comme paramètre essentiel.

6. Le Message : En communiquant, le formateur a quoi dire à ses auditoires. C'est le savoir qu'attendent les formés.

7. La Gestuelle ou Kinésique : La présence du formateur occupe un espace et par un geste il peut expliquer une information. De même, par un regard ou un mouvement, l'émetteur fait vivre son intervention. La même chose pour le récepteur, avec un geste, il peut montrer qu'il a compris ou non le message fourni par l'émetteur.

IX.CADRES ET CLIMAT D'UNE COMMUNICATION :

D'autres éléments interviennent dans le champ de la communication (Claude., Evelyne., 1990), ce sont les cadres et le climat dans lesquels la communication a eu lieu. On peut distinguer alors :

Le Cadre Institutionnel : L'institut qui préside à cette communication laisse-
t-il place ou non, à une liberté de réponse ? Autrement dit a-t-on recours à une présentation ouverte ou fermée. C'est la façon avec laquelle on discute le contenu de la communication.

Le Cadre Matériel : A-t-on réservé un local spécialisé ? A-t-on prévu une isolation acoustique, un bon éclairage, des accessoires de présentation ...? Tous ces éléments se répercutent sur la compréhension du message.

Le Climat Relationnel : Il ne faut pas avoir un « passif » trop important qui puisse perturber la relation entre l'émetteur et le récepteur.

X.CARACTERISTIQUES D'UNECOMMUNICATION

AUDIOVISUELLE :

Dans ce cas, nous disons que l'émetteur audiovisuel est celui qui envoie vers d'autres personnes des signes organisés qui - pour lui - signifient quelque chose. En

39

Partie 02 : Cadre théorique

envoyant ce contenu, il utilise un intermédiaire technique (exemple : sa voix enregistrée, son image graphique, ou la voix des autres, de la musique ou tout autre son ...) ; et il choisit un canal de communication entre lui et ceux auxquels il s'adresse, ceux qui se trouvent dans son rayon d'action.

L'émetteur audiovisuel fait appel à un autre médiateur, à « un médium » (tel que le travail de montage, une correspondance par bande magnétique ou vidéo-film ...) dans l'espoir d'être perçu, accepté puis compris par ses récepteurs. Il émet aussi sa communication dans l'espoir d'avoir un retour gratifiant c'est le « feed-back » là où le récepteur devient lui-même un émetteur (c'est le coup de téléphone qui retentit dans les stations d'émission, c'est le sifflet, c'est l'applaudissement, ce sont les commentaires ...) : d'où la notion des boucles dans la communication audiovisuelle. On en distingue deux types :

Une Boucle Grande dont l'exemple typique est la télévision qui doit franchir un certain nombre de filtres (de formation - de technicité - de marketing - de conformité idéologique ...).

Schéma 11 : Schéma d'une grande boucle d'une communication audiovisuelle.

Une Boucle Courte qui s'adresse à un groupe succinct, intéressé par un problème local, dans un lieu bien déterminé et utilisant un circuit de télévision fermé composé d'un magnétoscope ...). L'information circule à chaque émission pendant la présence physique des acteurs à titre d'exemple, le professeur dans une leçon témoin en présence des stagiaires et des inspecteurs.

40

Partie 02 : Cadre théorique

Schéma 12 : Schéma d'une boucle courte d'une communication

La présence des boucles permet de différencier simultanément entre deux notions en communication audiovisuelle :

1. La notion des boucles de communication verticale qui concerne les grandes boucles ayant un réseau en étoile.

Schéma 13 : Schéma de réseau en étoile d'une communication audiovisuelle.

2. La notion de communication horizontale qui se situe dans la catégorie des boucles courtes dont le réseau a une structure maillée.

Schéma 14 : Schéma de réseau maillé d'une communication audiovisuelle.

41

Partie 02 : Cadre théorique

Remarque :

Nous avons mis dans la partie annexe relative à la partie technique un complément d'information qui enrichit notre lecture.

XI.VIDEOPHONIE OU VIDEO :

Nous entamons maintenant la partie pur et dure technique. Une séquence vidéo numérique présente une aide didactique autoporteuse de message. Elle appartient aux supports utilisant l'image et le son à la fois, ce sont les vidéocassettes si on parle d'un signal analogique (ancienne technologie) ou les C.D. R.O.M., les D.V.D et tous les moyens de stockage qui ne cessent de se développer (cartes mémoires les Full HDV...), si on parle d'un signal numérique. Dans cette dernière partie, on se propose d'étudier la réalisation vidéo phonique.

14.Définition :

C'est l'ensemble des techniques permettant d'enregistrer l'image et le son sur un support numérique grâce à une caméra ou un caméscope numérique, et de restituer cet

enregistrement sur un écran de télévision ou un moniteur, en direct ou en différée.

15.Matériel nécessaire :

Pour confectionner un support vidéophonique, des accessoires et des outils sont

nécessaires tels que :

Une caméra ou un caméscope numérique ;

Des magnétoscopes numériques ;

Des écrans TV ou des moniteurs ;

Des supports de stockage numériques....

Tous ces matériels et d'autres participent à la création des supports majeurs.

42

Partie 02 : Cadre théorique

XII.ETAPES DE LA REALISATION VIDEOPHONIQUE :

Après cette présentation technique abrégée, nous passons maintenant aux étapes nécessaires pour une réalisation vidéophonique. Des études et des travaux sont nécessaires avant de réaliser un support numérique à visée scientifiques, pédagogiques et techniques.

16.Le Synopsis :

C'est mettre le sujet dans son cadre. C'est la définition du thème, du sujet. C'est aussi l'écriture du travail.

17.Un Scenario (1ere version) :

C'est le développement du sujet en sous-thèmes qui permettent de mieux comprendre le message, d'évacuer certaines questions généralement d'aspect journalistique : Où ? Quoi ? Qui ? Quand ? Comment ? Pourquoi ? Par quoi ? Avec quoi ? ; Reflets de tous les contenus de film.

18.Les Repérages :

Une enquête sur le terrain : Le terrain physique, le terrain intellectuel, l'équipe avec laquelle on va travailler, les personnes à contacter, les lieux à visiter, les supports d'appui, les conditions du travail ...

Un inventaire des conditions de production et de Postproduction : Il faut bien préparer un budget prévisionnel et prendre en compte le nombre de jours de tournage et de montage. De plus, il est indispensable de choisir le matériel et le nombre de techniciens qui vont intervenir.

Une reprise du scénario (2ème version) : Cette reprise du scénario tiendra en compte les éléments nouvellement intervenus. Le scénario, qui est notre outil de communication, peut revêtir trois formes :

? La continuité dialoguée ;

43

Partie 02 : Cadre théorique

? Le story-board ;

? Le découpage technique.

Remarque

Il faut préparer un inventaire des moyens pour tourner l'ensemble des plans : Il s'agit des moyens techniques, humains et financiers : c'est le devis du film.

19.Suite des étapes nécessaire pour réaliser un film :

Nous citons à titre d'indication les étapes primordiales pour la réalisation d'un

film :

Le plan de tournage- le tournage- le derushage (Visionnement du produit brut) - le montage-le mixage- la distribution-la diffusion.

En respectant ces étapes, nous pourrons aboutir à la réalisation normalisée et satisfaisante d'un support audiovisuel numérique.

Cette partie technique que nous venons d'évoquer montre les difficultés que l'on peut rencontrer si nous pensons réaliser une séquence vidéo dans les règles de l'art. Comparée à la simulation celle-ci est plus facile à réaliser, il suffit d'un ordinateur, d'un logiciel adéquat et quelques connaissances sur ce logiciel. Relativement à notre recherche, nous pensons que ces notions influeront sur les conceptions des enseignants sur les aides didactiques utilisées en classe.

44

Partie 02 : Méthodologie

Méthodologie

Questions problème

Organisation du questionnaire

45

Partie 02 : Méthodologie

PARTIE 02 : METHODOLOGIE

Présentation générale

Cette partie traitera deux thèmes utiles et primordiaux dans notre stratégie de recherche.

Le premier met l'accent sur les questions problème. Ces questions nous donnent une idée sur la problématique, les hypothèses avancées, les variables et les outils d'évaluation...

Le deuxième thème parlera de la phase exploratoire qui a précédé l'élaboration finale du questionnaire, ainsi qu'une analyse à priori classifiant ces différents volets....

QUESTIONS PROBLEME

20. Problématique

Nous vivons dans l'ère de l'image par excellence, elle se trouve sous forme statique ou dynamique, analogique ou numérique. L'utilisation des aides didactiques se basant sur la présence de l'image demeure une nécessité pour mener à bien les séances d'enseignement/apprentissage. Suite à ce que nous venons d'exposer dans le cadre théorique, nous pensons que mettre l'accent sur les problèmes posés par ces aides pourrait être un vaste champ de recherche. Pour commencer, nous entendons par aides didactiques appelées encore auxiliaires (Astolfi& al, 1997) : la simulation (S) et la vidéo numérique réelle (VNR) intégrées dans l'enseignement du chapitre traitant l'analyse fonctionnelle d'un système technique automatisé (1ère leçon, niveau 1ère année secondaire).

Nous employons toujours le mot « réelle » quand nous parlons de la vidéo numérique pour échapper à toute intervention informatique pour changer la réalité par les logiciels de traitement d'image et de trucage. Dans notre étude, nous essayons de traiter les difficultés que pourra engendrer l'usage de ces aides. Ainsi, les questions problème auxquelles nous allons répondre se résument essentiellement dans ce qui suit :

46

Partie 02 : Méthodologie

Dans un premier volet quels sont les problèmes rencontrés par les enseignants en communiquant le chapitre traitant l'analyse fonctionnelle d'un système technique automatisé (1ère leçon, niveau 1ère année secondaire).

Dans les volets qui suivent nous traiterons la nature des aides que les enseignants utilisent ainsi que la justification du choix.

Quelle dimension d'importance accordent ces enseignants à chacune de ces aides ? Comment ces enseignants définissent-ils ces aides ?

Le point précédent nous mène à étudier les conceptions que se font les enseignants sur ces aides.

21. Hypothèses de recherche :

Toute recherche empirique obéit à des règles de l'art nécessaire à respecter. Après avoir posé les questions problème, nous avançons les hypothèses de recherche suivantes :

H1 : Les enseignants de technologie n'accorderaient pas la même importance aux aides didactiques intégrés dans l'enseignement des systèmes techniques automatisés pour les élèves des 1ères années secondaires.

Ainsi, l'enseignement des systèmes techniques automatisés pour ces élèves varie entre l'utilisation de la simulation et de la vidéo numérique réelle chaque aide à part ou les deux à la fois par alternance selon l'enseignant.

H2 : Les conceptions que se feraient les enseignants concernant les aides didactiques seraient influencées par un plus fort penchant vers la simulation que pour la vidéo numérique réelle.

H3 : La pratique de l'emploi de la vidéo numérique réelle dans l'enseignement des systèmes techniques automatisés (STA) contribuerai à une méthode efficace chez l'enseignant et surmonterai les difficultés chez l'apprenant.

22. Outils de mesures :

Afin de mener à bien notre étude et aboutir à des résultats satisfaisants et convaincants, nous avons pensé à diversifier les outils de mesure et d'évaluation de nos

47

Partie 02 : Méthodologie

hypothèses. Nous savons que méthodiquement parlant, nous savons que pour chaque hypothèse nous attribuons un outil de mesure. Ainsi, nous avons employé trois outils d'évaluation :

Questionnaire auprès des enseignants de technologie (1ère et 2ème année).

Copies d'évaluation de quatre groupes d'élèves de 1ère année.

Entrevues avec cinq enseignants de technologie (1ère et 2ème année).

Dans les phases de recherche à venir, nous développerons d'une manière plus avancée et détaillée ces outils utilisés.

23. Technique d'analyse des résultats :

La technique que nous avons adoptée pour analyser les résultats recueillis se présentent comme suit :

Analyse statistique des conceptions des enseignants ;

Analyse qualitatives des catégories recueillies des conceptions des enseignants ; Transcription et analyse de l'enregistrement vidéophonique des entrevues avec les cinq enseignants ; de technologie (1ère et 2ème année) ;

Analyse des copies des élèves comme approche de satisfaction et de vérification.

48

Partie 02 : Méthodologie

ORGANISATION DU QUESTIONNAIRE

XIII. ANALYSE A PRIORI DU QUESTIONNAIRE :

24. Phase exploratoire :

Le premier outil utilisé dans notre étude est un questionnaire. Nous l'avons choisi vu son efficacité, sa simplicité, la facilité de distribution, les pourcentages et les catégories diverses de réponses qu'il offre.

Concernant notre premier élément d'observation « Pour mener à bien le travail d'observation, il faut pouvoir répondre aux trois questions suivantes :

Observer quoi ?

Sur qui ?

Comment ? » (Quivy R., Campendhout L.V., 1995)

Afin de respecter ses règles et de bien confectionner notre questionnaire, plusieurs étapes ont précédé sa rédaction finale. Nous avons réalisé des rencontres avec des enseignants (deux enseignants) de technologie pour dégager les problèmes qu'ils rencontrent en enseignant les systèmes techniques automatisés et quelles aides utilisent-ils pour franchir les difficultés d'enseignement/apprentissage?

Suite à ces rencontres, nous avons élaboré un questionnaire se composant de 18 questions. Avant de le tester, nous l'avons présenté à trois catégories d'enseignants :

Les enseignants de technologie pour vérifier le cadre scientifique ;

Une enseignante et didacticienne de français pour corriger les fautes de langue et vérifier l'approche didactique du questionnaire ;

Un doctorant en didactique de biologie qui s'est intéressé aux nouvelles technologies éducatives pour avoir plus de remarques et de conseils.

Après cette phase préparatoire, nous avons distribué notre questionnaire à un public succinct (cinq enseignants de technologie), averti, chevronné et possédant une bonne expérience d'enseignement des systèmes techniques automatisés. Après avoir recueilli les résultats, nous les avons présentés à notre premier encadreur pour avoir la version finale sur laquelle nous avons travaillé.

49

Partie 02 : Méthodologie

25. Analyse élémentaire du questionnaire :

Notre questionnaire est composé de quatre volets que nous détaillerons d'avantage dans la partie réservée à l'analyse des résultats du questionnaire (voir annexe du questionnaire).

x. Analyse du V1 :

La première partie de notre questionnaire comporte deux questions (Q1 et Q2) semi-ouvertes dont les réponses sont de types binaires (oui/non). Les deux questions de ce volet visent à cerner les problèmes rencontrés lors de l'enseignement des STA s'il en a. nous nous attendons à ce que la majorité des enseignants vont réclamer les problèmes qu'ils rencontrent.

y. Analyse du V2 :

Q3 : a pour objectif de savoir si les enseignants utilisent ses aides pour faciliter la compréhension chez l'élève. Nous prévoyons que presque la totalité va l'affirmer en indiquant le(s) type(s) d'aide(s) adoptés (images statiques/images dynamiques).

Q4 : cette question porte sur les différentes formes des images animées que les enseignants vont cocher, la troisième proposition indique l'utilisation des simulations et des vidéos numériques réelles.

z. Analyse du V3 : (de Q5?Q13)

Les deux questions Q5 et Q6 sont des questions ouvertes dont nous allons laisser la liberté totale aux enseignants pour s'exprimer afin de donner des définitions relatives à la vidéo numérique réelle.

Q7 : par cette question nous avons l'intention de connaître la préférence des enseignant vis-à-vis les types des aides (simulation/vidéo).

Nous nous attendons à ce que les réponses s'orientent majoritairement vers la simulation ;

Q8 : question ouverte sur les différents types d'aides qui permettent à enseignants de mieux préparer un cours.

50

Partie 02 : Méthodologie

Nous nous prévoyons un nombre minimum d'enseignants qui pourraient donner des définitions exactes à ces aides.

Q9 : question ouverte, cette question a pour but de voir si l'utilisation des simulations permet à l'élève de mieux s'exprimer sur le module STA :

Q10 : question ouverte, cette question a pour but de voir si l'utilisation de la

vidéo numérique réelle permet à l'élève de mieux s'exprimer sur le module STA.

Q11 : cette question vise à savoir si l'utilisation des deux aides à la fois permet à l'élève de mieux d'exprimer en STA et comment-ça peut être ?

Nous nous attendons à ce que la majorité des enseignants optent vers l'utilisation des deux aides par alternance.

Q12 : question ouverte qui vise à faire sortir les représentations, les conceptions des enseignants cernant et aide les élèves à mieux s'exprimer sur le module STA ?

Q13 : cette question a pour but de voir si les enseignants pensent que ces aides ont des impacts sur la méthodologie d'enseigne du module relatif STA

Nous nous prévoyons que la majorité va répondre positivement avec une diversité d'argumentations.

aa. Analyse du V4 :

Q14 : cette question semi ouverte vise à savoir les sources de simulation et de vidéo numérique réelle utilisées par les enseignants.

Nous avons prévu qu'un grand nombre de réponses s'oriente vers le téléchargement des aides didactiques via l'Internet vu la facilité d'accès aux informations après le développement exponentiel des outils de communication informatisés.

Partie 03: Analyse des données

51

Recueil des

données

Dépouillement et traitement de

données

Partie 03: Analyse des données

52

PARTIE 03 : DEPOUILLEMENT ET TRAITEMENT
DES DONNEES

XIV.INFORMATIONS NECESSAIRES SUR LE QUESTIONNAIRE :

Echantillon : 48 enseignants

Spécialité : Technologie

Niveaux enseignés : 1ère et 2ème année secondaire.

Etant donné que notre questionnaire renferme majoritairement des questions ouvertes (11 questions), ce qui permet aux enseignants de technologie de répondre librement et s'exprimer sur ce qu'ils pensent à propos de(s) aide(s) didactique(s). Nous serons obligés de catégoriser ses réponses selon des codes que nous détaillons ultérieurement.

Pour traitement des questions ouvertes, nous avons respecté la méthodologie suivante :

1. On commence par lire en vrac toutes les réponses ;

2. Une ou deux autres lectures attentives ;

3. Rédaction de toutes les catégories de réponses récoltées ;

4. Regroupement de catégories similaires ;

5. Enfin nous passons à leurs quantifications.

Remarque :

Pourquoi nous avons eu recours aux questions ouvertes ou semi ouvertes? Nous étudions les conceptions des enseignants et pour leur faire parles librement, nous sommes optés vers les questions ouvertes. Les interrogés s'expriment à leur grés et comme ils veulent. Car en fait les questions dichotomiques ont la même chance de réponse positive que négative.

XV.LES DIFFERENTS VOLETS DU QUESTIONNAIRE : Le questionnaire distribué est réparti essentiellement en quatre volets :

Partie 03: Analyse des données

26. 53

Volet01 (Q1 et Q2) :

Il comprend les questions (Q1etQ2). Ce volet porte sur la détection des problèmes rencontrés par les enseignants de la technologie niveau 1ère année secondaire relatifs à l'apprentissage du chapitre 1 intitulé « Le système technique »traitant la leçon 1 ayant comme titre« Représentation fonctionnelle d'un système technique ».

27. Volet 02 (Q3 et Q4) :

Ce volet est composé des questions (Q3 et Q4) qui traitent les natures d'aides ou instruments didactiques utilisés comme facilitateurs utilisés par les enseignants pour communiquer le cours relatif au chapitre précédemment indiqué.

28. Volet 03 (Q5 Q13) :

Ce volet est le coeur de notre questionnaire, il nous éclaire sur :

Les conceptions que se font les enseignants de la technologie de la 1ère année secondaires sur les aides didactiques suivantes :

La simulation

La vidéo numérique réelle.

Ces conceptions jaillissent à travers les définitions qu'ont attribuées ces enseignants à ces aides.

Le choix des aides didactiques opté par les enseignants quand ils abordent le chapitre indiqué. De plus et dans ce volte, ils sont amenés :

À justifier si ces aides ont un impact sur le déroulement du cours d'une part ;

Et comment sont surmontées les difficultés rencontrées par les élèves à ce propos si elles existent d'autre part.

Partie 03: Analyse des données

54

29. Volet 04 (Q14) :

Ce volet est pur et dure statistique, il nous informe sur l'origine des aides

utilisées pendant les séances d'enseignement/apprentissage des systèmes techniques et la façon avec laquelle les enseignants s'en procurent.

XVI.REPARTITION THEMATIQUE DU QUESTIONNAIRE :

Notre questionnaire est composé de 14 questions ayant des thèmes différents qui

peuvent nous aider à analyser les résultats. Le tableau suivant explique clairement cette répartition :

Différents
voltes

N° de la question

Thème traité

Volets 01

Q1, Q2

Identification des problèmes.

Volets 02

Q 3

Utilisation des aides.

Q4

Natures des aides.

Volets 03

Q5, Q6

Conceptions des enseignants sur les aides.

Q7

Choix des aides et justifications.

Q8, Q13

Impact des aides sur le déroulement du cours.

Q9

Simulation et apprentissage côté élèves.

Q1O

Vidéo numérique réelle et apprentissage.

Q11

Simulation et Vidéo numérique réelle et apprentissage.

Q12

Participation des aides à franchir les difficultés rencontrées par les élèves.

Volets 04

Q14

Mode de Procuration des aides.

Tableau 02: Répartition thématique du questionnaire.

Partie 03: Analyse des données

55

FICHES D'ANALYSES RELATIVES A CHAQUE ITEM.

Remarque générale :

Tout au long de l'élaboration des fiches à venir, nous entendons par CxQx le code attribué à la catégorie :

Une question Qx étant donné que le questionnaire comprend des questions ouvertes. Une réponse R x étant la réponse de Q x.

XVII.FICHES VOLET 01 :

Ce volet présente deux items : item01 (Q01, R01) et item02 (Q02, R02). Dans ce qui suit nous procédons à l'analyse de ces items. Ces deux items sont composés de deux questions : une question dichotomique (Oui/Non) dont la réponse négative a la même chance que celle positive (50%, 50%). Cet aspect de questionnement présente un inconvénient mais nous donne un pourcentage.

30. Item 01 (Q01, R01) : Enoncé de la question 01 :

Q1 : En enseignant le chapitre relatif aux Systèmes Techniques Automatisés (STA) avez-vous rencontré des problèmes ?

Oui ? Non ?
R1 : Si oui de quel(s) type(s) ?

31. Analyse statistique de l'item 01 :

Item02

Réponse oui : 1

Réponse non : 0

Total

Fréquence

28

20

48

Pourcentage

58%

42%

100%

Tableau 03 : Résultats de la 1ère partie de Q1.

Partie 03: Analyse des données

Le résultat de Q1montre que plus que la moitié des enseignants (58%) rencontrent des problèmes quand ils enseignent le chapitre relatif aux systèmes techniques automatisés. C'est un pourcentage significatif qui mérite notre étude.

32. Analyse catégorique de l'item 01 :

Les différentes réponses à la deuxième partie de Q1 (une question ouverte) sont analysées sous formes de catégories. Le tableau suivant regroupe ces différentes catégories.

Code

Catégorisations

Observations

C1Q1

Manque de matériel didactiques

Matériel

Q1

Difficulté d'enseigner les systèmes automatiques compliqués

Enseignant

C3Q1

Méthode transmissive d'enseigner

Enseignant

C4Q1

Difficulté d'usage les ordinateurs par les élèves

Elèves

C5Q1

Difficulté de compréhension des systèmes par les élèves

Elèves

C6Q1

Difficulté de lier entre la théorie et la pratique

Enseignant

C7Q1

Explication pratique des systèmes techniques automatisés

Enseignant

C8Q1

Manque d'animations compréhensives par les élèves

Matériel

C9Q1

Absence des systèmes cohérant avec le programme

Matériel

C10Q1

Manque de laboratoires spécialisés

Matériel

C11Q1

Trop de théorie par rapport à la pratique

Enseignant

C12Q1

Difficulté des fonctions globales internes des systèmes (effecteurs, activateurs...)

Savoir

C13Q1

Procédure de fonctionnement de systèmes

Savoir

C14Q1

Méconnaissances des élèves concernant les systèmes

Elèves

C15Q1

Non maitrise de la partie mécanique

Enseignant

56

Tableau 04 : Répartition des catégorisations de la 2ème partie de Q1.

Partie 03: Analyse des données

57

33. Quantifications des catégories de l'item 01 :

bb. Quantification des codes :

Ce que nous pouvons remarquer à ce propos c'est qu'il existe une panoplie de réponses reparties en 15 catégories. Le tableau suivant met en évidence les fréquences relatives à chaque catégorie.

Numéro

Code

Fréquences

01

C1Q1

09

02

Q1

03

03

C3Q1

01

04

C4Q1

02

05

C5Q1

05

06

C6Q1

01

07

C7Q1

02

08

C8Q1

01

09

C9Q1

02

10

C10Q1

01

11

C11Q1

01

12

C12Q1

01

13

C13Q1

01

14

C14Q1

01

15

C15Q1

01

Tableau 05 : Statistique des catégorisations de la 2ème partie de Q1.

Partie 03: Analyse des données

34.Regroupement et classification des catégories de l'item Q1 :

Les problèmes évoqués par les enseignants, déjà codifiés, peuvent être catégorisés et classés thématiquement en quatre grands groupes (Matériel, enseignant, élèves, savoir). Ce qui nous permettra ultérieurement de soulever les analyses nécessaire aux conceptions des enseignants. La classification se présente comme suit :

2. Problèmes dépendant du manque de matériel :

Nous attribuons à ce groupement le code suivant : Code AQ1. Cet ensemble est constitué des éléments de catégories suivants : C1Q1 (09), C8Q1(01), C9Q1(02), C10Q1(01). Nous pouvons compter comme fréquence (13).

3. Problèmes liés à l'enseignant :

Soit Code BQ1comme code attribué à ce type de problème, il englobe les catégories suivantes : Q1(03), C3Q1(01), C5Q1(05), C6Q1(01), C7Q1(02),

C11Q1(01), C15Q1(01). Cette catégorie de groupement compte (14) de fréquence.

4. Problèmes cognitifs des élèves :

Appelons Code CQ1 le code attribué à ce problème, il est composé des catégories suivantes : C4Q1(02), C5Q1(05), C14Q1(01). Soit (08) comme fréquence.

5. Problèmes liés au programme :

Le code attribué à ces types de problèmes est Code DQ1 dont les catégories sont : C12Q1(01), C13Q1(01). Ce qui donne une fréquence de (02).

cc. Tableau statistique récapitulatif des regroupements de l'item01 :

Code des catégories

Fréquence

Pourcentage

AQ1

13

35%

BQ1

14

38%

CQ1

08

22%

DQ1

02

05%

Total

37

100%

Tableau 06 : Statistique des regroupements catégorisations de la 2ème partie de Q1.

58

Partie 03: Analyse des données

Graphique item01 partie 02

Fréquence Pourcentage

8

5

2

38

35

22

13

14

AQ1 BQ1 CQ1 DQ1

59

35. Interprétation des résultats de l'item 01 :

En comparant les pourcentages obtenus, nous remarquons que les problèmes liés aux enseignants (38%) sont très proches de ceux liés au matériel (35%). Ce résultat montre bien la proportionnalité entre deux facteurs intéressants : Enseignant/Matériel. A cause du manque ou de l'absence du matériel pédagogique, enseignant trouve des difficultés à communiquer son cours :

Il adopte la méthode transmissive,

Absence de la pratique ;

Trop de théories.

Ces réponses affirment notre choix orienté vers l'étude des aides didactiques nécessaires pour enseigner la technologie en particulier les systèmes techniques automatisés. Un autre résultat attirant c'est celui relatif au savoir et au programme enseigné (5%). Nous constatons la satisfaction parfaite du public questionné à propos du référentiel scolaire : le savoir enseigné.

36. Item 02 (Q01, R02) : Enoncé de la question 02 :

Q2 : Est-ce que les aides posent des problèmes pour vous ?

Oui ? Non ?
R2 : Si oui, quels sont ces problèmes ?

Partie 03: Analyse des données

dd. Analyse statistique de l'item 02 :

Item02

Réponse oui : 1

Réponse non : 0

Total

Fréquence

16

32

48

Pourcentage

33%

67%

100%

Tableau 07 : Statistique de la 1ère partie de Q2.

60

Co que les réponses

infirment p ; q psse à dire que les
enseignants dominent l'utilisation de ces aides puisqu'ils nient l'existence des problèmes ayant une relation avec les aides didactiques.

ee. Analyse catégorique de l'item 02 :

Code item02

Catégories

Observations

C1Q2

Absence de diversités d'aides

Infrastructure

Q2

Préparatifs et mise en oeuvre du matériel

Infrastructure

C3Q2

Manque d'informations antérieures chez les élèves

Elèves

C4Q2

Manque de formation en informatique

Elève

C5Q2

Absence du matériel nécessaire

Infrastructure

C6Q2

Problème de communication pendant le cours

Enseignant

C7Q2

Problème des normes utilisées

Savoir

C8Q2

Contraintes logistiques

Infrastructure

C9Q2

Disponibilité du matériel

Infrastructure

C10Q2

Difficulté de compréhension des aides par les élèves

Elèves

C11Q2

Etat d'abandon (pâmoison) du matériel

Infrastructure

C12Q2

Aides non adéquates

Infrastructure

C13Q2

Problème relatif à l'outil informatique

Infrastructure

Tableau 08: Répartition des catégorisations de la 2ème partie de Q2.

Partie 03: Analyse des données

Légende couleur

Catégorie : Infrastructure Catégorie : Enseignant

Catégorie : Elèves Catégorie : Savoir

61

ff. Regroupement des catégories de l'item 02 :

Les réponses liées au savoir et aux enseignants sont peu significatives et négligeables. Nous pouvons donc organiser les catégories cet item en deux types de grands codes :

6. Problèmes relatifs à l'infrastructure :

Code AQ2 : (C1Q2(01), Q2(01), C5Q2(03), C7Q2(2), C8Q2(02), C9Q2(01), C10Q2(01), C11Q2(01), C12Q2(01). Soit une fréquence de (11).

7. Problèmes de formation des élèves en informatique :

Code BQ2 : (C3Q2(01), C4Q2(01), C13Q2(01)). Soit une fréquence de (03).

Code Item02

Fréquence

pourcentage

CodeAQ2

11

78%

CodeBQ2

0 3

22%

Total

14

100%

Tableau 09 : Statistique des regroupements catégorisations de la 2èmepartie Q2.

Partie 03: Analyse des données

62

XVIII.FICHES VOLET 03:

Le volet 02 se compose de deux items (03) et (04), il nous informe statistiquement sur la nature des aides appelées encore des auxiliaires (Astolfi& Al, 199 utilisées par les enseignants pour véhiculer leur cours.

37. Item 03(Q3, C3) :

Enoncé de la question 03 :

Q3 :Avez-vous utilisé avec les élèves des aides appelés encore auxiliaires ?

Oui U Non U
R3 : Si oui, comment se présentent ces aides ? - Images ou illustrations statiquesU

-Images ou illustrations dynamiques U

- Autres réponses :

Différemment aux types des questions auparavant posées, cette question est du type statistique. Elle nous informe sur deux choses, si les enseignants utilisent les aides d'une part et leur nature d'autre part.

Partie 03: Analyse des données

63

38. Analyse statistique de l'item 03 :

Relativement à la réponse oui nous attribuons le chiffre 01 et 00 pour la réponse négative : non. Le tableau suivant illustre le résultat recueilli.

gg. Quantification de la question(Q03) :

Item02

Réponse oui :0 1

Réponse non : 00

Total

Fréquence

42

06

48

Pourcentage

87.5%

12.5%

100%

Tableau 10 : Statistique de la 1ère partie de Q3.

Ce que nous pouvons affirmer est que la majorité des enseignants (87.5%) ont recours aux aides didactiques. Voyons maintenant la nature de ces aides.

hh. Quantification de la réponse (R03) :

Les types des aides utilisées se présentent sous formes statiques (images, maquettes...), ou se formes dynamiques (simulations, vidéos numériques réelles...). Soient :

A : IS : Le code attribué aux illustrations statiques

B : ID : Le code affecté aux illustrations dynamiques

C : IS+ID : Le code attribué aux deux codes à la fois.

Partie 03: Analyse des données

64

D : Autres : Le code donné à d'autres aides.

E : B+D

F : A+B+D

G : SR : Sans réponses.

Soit le tableau récapitulatif suivant englobant les statistiques que nous avons récolté :

 

A : IS

B : ID

C :
IS+ID

D :
Autres

E : B+D

F :

A+B+C

G :
SR

Tota l

Fréquences

08

14

13

01

01

05

06

48

Pourcentag es

12%

17%

29%

2%

27%

2%

10%

100

%

Tableau 11: Statistique des catégorisations de la 2ème partie de Q3.

1. Interprétation des résultats de l'item 03 :

Le résultat obtenu nous rappelle le cadre général de notre étude. Les réponses nous renvoient directement à la problématique avec laquelle nous avons débuté cette partie de méthodologie. La diversité et la panoplie des aides didactiques utilisées confirment bien ce que nous avons avancé comme hypothèse principale : « H1 : Les enseignants de technologie n'accorderaient pas la même importance aux aides

Partie 03: Analyse des données

65

didactiques intégrés dans l'enseignement des systèmes techniques automatisés pour les élèves des 1ère années secondaire. »

Nous affirmons que les enseignants diversifient leurs aides. Ils utilisent à la fois les aides aux caractéristiques statiques(IS), dynamiques parfois des aides dynamiques (ID)et autres(D) comme « les animations flash, les applets java et les maquettes modélisantes »selon certaines réponses. Ce résultat est en parfaite harmonie avec la question rappelant les l'inexistence de difficultés avec les aides didactiques (partie 01 de l'item02).

XIX.ITEM 04 (Q4, R4) :

Enoncé de la question 04 :

Q4 : Si vous utilisez des images animées illustrant un système technique automatisé, sous quelle forme se présentent-elles ?

2. Quantification d l'i

R4 :

-des simulations

Dan et

-des vidéos numériques réelles

-les deux par alternance fréquemment utilisée Autres réponses :

X : pour le choix de la simulation

Y : pour la vidéo numérique réelle

Z : pour les deux par alternance

T : pour une autre réponse Q : X+Y+Z

V : pour X+T

W : pour Y+T

U : pour Z+T

SR : pour les sans réponses

Nous avons obtenu le tableau suivant relatif à l'item 04 :

Partie 03: Analyse des données

66

Item 04

 

X

Y

Z

T

Q=X+Y+Z

V=X+Y

W=Y+T

U=

SR

Total

 
 
 
 
 
 
 
 

Z+T

 
 

Fréquence

18

05

18

00

01

01

01

01

03

48

Pourcentage

37.5

10

37.5

00

02

02

02

02

06

100

Tableau 12 : Statistique des catégorisations de l'itemQ4.

3. Interprétation de l'item 04 :

Toujours les mêmes arguments, les mêmes interprétations que les précédentes. Nous admettons que les aides utilisées par les enseignants montrent l'égalité entre l'utilisation des simulations (X) et les deux aides par alternance (Z). La remarque attirante concerne la vidéo (Y=10%), comparée à la simulation et aux deux employées à la fois (X=Z=37,5%), elle représente moins que le 1/3. Ces constations montrent : la dominance des outils informatiques d'une part et l'état d'hésitation vécu par les enseignants d'autre part. Ce résultat est en cohérence partielle avec notre deuxième hypothèse : « H1 : Les conceptions que se font les enseignants concernant les aides didactiques simulation (S) et vidéo numérique réelle (VNR) s'orienteraient plus vers la simulation que vers la vidéo numérique réelle »

Cette contradiction nous mène à poursuivre notre stratégie de recherche et poussez plus en avant notre étude avec d'autres outils de mesures afin dégager le maximum de conceptions des enseignants à propos de ces aides.

Partie 03: Analyse des données

67

XX.FICHES VOLET 05:

C'est le coeur même de notre recherche. Ce volet regroupe 09 questions (de l'item 05 à l'item 13) que nous allons présenter.

4. Item 05 (Q5, R5) :

Enoncé de la question 05 :

Comment définissez-vous la simulation ?

R5 :

C'est une question parfaitement ouverte. Nous avons laissé les enseignants

s'exprimer librement afin de voir leurs conceptions en ce qui concerne la simulation.

ii. Quantification de l'item 05 :

Afin de bien quantifier cet item, nous avons caractérisé les réponses par ce qui

suit:

Une définition de la simulation juste complète (JC) Une définition de la simulation incomplète (INC) Aucune réponse n'est proposée à la simulation(PR) Soit le tableau récapitulatif suivant :

Q5

JC

INC

PR

Total

Fréquence

12

31

05

48

Pourcentage

25%

65%

10%

100%

Tableau 13 : Statistique de l'item 05

Partie 03: Analyse des données

Pourcentage itemQ5

65%

25%

10%

JC INC PR

10%

68

jj. Interprétations des conceptions de S (Item 05) :

D'après ce que nous venons de voir dans l'item précédent, la tendance des

enseignants se dirige vers plutôt la simulation. Cela prouve la connaissance parfaite de cette aide. Mais nous pouvons remarquer que les définitions attribuées à la simulation sont majoritairement incomplètes (65%) ce qui nous mène à dégager d'avantage des conceptions que se font les enseignants à ce propos dans la suite de notre étude.

Pour interpréter les résultats obtenus, la définition attribuée à la simulation est majoritairement incomplète. Cela revient selon notre étude à:

Les conceptions que se font les enseignants en confondant le rôle de la simulation avec sa définition ;

Le niveau d'expression (Langue) sur la définition de la simulation, nous remarquons que les enseignants rédigent mal leur opinion à cause de la méconnaissance de la langue française ;

Le déjà acquis lors de leurs études antérieures. Ils se contentent d'apprendre la technique de la réalisation des simulations sans toutefois essayer de rentrer dans son environnement pédagogique et didactique.

5. Item 06 (Q6, R6) :

Enoncée de la question 06 :

Q6 : Quelle définition attribuez-vous à la vidéo numérique réelle ?

R6 :

Partie 03: Analyse des données

69

C'est une question aussi ouverte par excellence. Les enseignants de la technologie ont la parfaite liberté de définir à leur guise ce que signifie la vidéo numérique réelle.

kk. Quantification de l'item 06 :

Il s'agit des mêmes affections de caractéristiques accordées à la vidéo numérique réelle que celles de la simulation :

Une définition de la vidéo numérique réelle juste complète (JC) ; Une définition de la vidéo numérique réelle incomplète (INC) ; Aucune réponse n'est proposée à la vidéo numérique réelle(PR).

Soit le tableau récapitulatif relatif à la définition de la vidéo numérique réelle :

Q5

JC

INC

PR

Total

Fréquence

12

27

09

48

Pourcentage

25%

56%

18%

100%

Tableau 14: Statistique de l'item 06.

ll. Interprétations des conceptions relatives à la VNR (Item Q6) :

Tout d'abord, nous remarquons que le résultat relatif à la définition incomplète attribuée à la vidéo numérique réelle est très proche de celle de la simulation du moins

Partie 03: Analyse des données

 

70

toutes les deux majoritaires. Ainsi, nous analysons de la même façon ce résultat. La différence qui pourrait figurer c'est que les enseignants n'ont pas suivi une formation sur la vidéo numérique durant leur cursus universitaire. De plus, avec la vulgarisation de ses aides et la simplicité avec laquelle lis s'en procurent ne leur permet pas d'aller plus loin dans ce domaine.

6. Item 07 (Q7, R7) :

Enoncée de la question de l'item 07 :

Q7 : Parmi ces deux aides, vers quel type optez-vous ? R7 :

-Simulation ?
-Vidéo numérique réelle?

-Les deux à la fois ?

Justifie votre choix :

mm.Quantification de la réponse 07 :

A : Simulation (S)

B : Vidéo numérique réelle (VNR)

C : A+B

 

A :Simulation

B :VNR

C :A+B

Total

Q07

10

8

30

48

%

20%

17%

63%

100%

Tableau 15: Statistique de l'item 07.

Partie 03: Analyse des données

71

7. Interprétation des résultats de l'item 07 :

Les statistiques montrent que les enseignants de technologie optent vers l'utilisation des deux aides à la fois lors de l'enseignement des systèmes techniques avec un grand pourcentage (63%).

nn. Codifications des catégories des choix des aides :

Nous avons pu collecter 26 catégories de justifications. Après étude et catégorisation, nous avons obtenu les codes suivant :

Code

Désignations

Observations

C1Q7

La vidéo numérique réelle est utile pour le cours

VNR

Q7

La simulation pour les TD et les activités en groupe

S

C3Q7

La S familiarise l'élève à l'outil informatique

S

C4Q7

La S favorise l'interactivité et la réaction chez l'élève

S

C5Q7

La S est plus facile à la mise en place

S

C6Q7

La S montre les fonctions d'un STA plus claire que la VNR

S

C7Q7

La S est ludique

S

C8Q7

La VNR est une ouverture sur le monde réel

VNR

C9Q7

La S et VNR aident les enseignants à communiquer son cours

C

C10Q7

C renforcent la compréhension d'un STA chez l'élève

C

C11Q7

La VNR permet la compréhension sans recours à l'interaction

VNR

C12Q7

La S pour la partie la pratique

S

C13Q7

la VNR la partie réflexion

VNR

C14Q7

C sont nécessaires

C

C15Q7

C selon le système automatique utilisé

C

C16Q7

C sont complémentaire pour la compréhension

C

C17Q7

La VNR est plus explicatif

VNR

C18Q7

Difficulté d'obtenir la VNR sur les STA

S

C19Q7

S ne permet pas d'atteindre les objectifs des cours

VNR

0Q7

La S développe l'imagination

S

1Q7

C permettent la monstration

C

2Q7

La S est plus disponible

S

3Q7

La S rapproche de la réalité

S

4Q7

La simulation est plus significative

S

5Q7

La S favorise l'observation cher l'élève

S

6Q7

La VNR favorise le travail en groupe

VNR

Tableau 16: Répartition des catégorisations de l'item 07.

Partie 03: Analyse des données

72

8. Regroupement des catégories de l'item 07 :

Le regroupement des catégories de l'item 7 s'organisent selon les codes suivants :

ix Justifications tendant vers la simulation (code AQ7) :

(Q7(02), Q7C3(01), Q7C4(05), Q7C5(01), Q7C7(01), Q7C12(03), Q7C18(02), Q7C19(01), Q70(02), Q72(01), Q73(02), Q74(01), Q75(01). Soit une fréquence de (23).

x Justifications tendant vers la vidéo numérique réelle (code BQ7) :

(Q7C1(01), Q7C6(01), Q7C8(9), Q7C11(01), Q7C13(01), Q7C17(04), Q76(01)). Soit une fréquence de (18).

xi Justifications tendant vers les deux aides (code CQ7) :

(Q7C9(02), Q7C10(05), Q7C14(01), Q7C16(03), Q7C17(01), Q7C18(06), Q71(01)). Soit une fréquence (19).

xii Justification sans réponses (SR) :

Les réponses sans justification ont une fréquence de (05).

Le tableau suivant nous donne les pourcentages de ces justifications :

Codes Q7

Fréquences

Pourcentage

AQ7

23

35%

BQ7

18

28%

CQ7

19

29%

Partie 03: Analyse des données

73

SR

 

05

08%

Total

65

100%

Tableau 17: Statistique des catégorisations de l'item 07.

8. Interprétation des résultats de l'item 07 :

Le code AQ7 correspondant à l'exploitation de la simulation en classe possède le pourcentage majeur (35%).D'après les réponses des enseignants à l'item 07, nous avons pu tirer la constatation suivante : Malgré le fait qu'ils optent vers l'utilisation des deux aides, ils ventent beaucoup plus la simulation face à la vidéo numérique réelle. Nous supposons que ce résultat aura une influence sur le reste de notre étude quant à l'impact sur l'acquisition du savoir chez les élèves. Nous expliquons ce résultat par les conceptions que font à propos de la simulation : ils la défissent par son rôle et la résistance de leurs cursus d'apprentissage.

9. Item 08 (Q8, R8) : Enoncé de la question Q8 :

Partie 03: Analyse des données

74

Q8 : Selon vous, laquelle de ces aides permet à l'enseignant de mieux préparer son cours ? R8 :

Remarques importantes :

1. Il est nécessaire de signaler qu'il existe une relation dialectique entre la réponse à cette question et celles relatives aux items (Q9, Q10, et Q11). Cependant, si l'enseignant : ? Suggère la simulation comme réponse, il choisit Q9 pour justifier ; ? Suggère la vidéo numérique réelle comme réponse, il choisit Q10 pour justifier ;

? Suggère les deux aides comme réponse, il choisit Q11 pour justifier.

2. Les items Q9, Q10 et Q11, seront organisés comme ceux qui ont précédés, c'est à dire ils seront catégorisés et regroupés chacun dans un tableau à part.

oo. Quantification de l'item 08 :

Passons maintenant à l'item 08, nous poursuivons la même démarche que tout à

l'heure. Nous attribuons comme d'habitude :

S pour la simulation

VNR pour la vidéo numérique réelle

C=S+VNR

SR : sans réponses

Le tableau récapitulatif suivant nous donne une idée sur la statistique des

réponses à l'item 08 :

Q8

S

VRN

C

SR

TOTAL

Fréquences

20

14

13

01

48

Pourcentage

42%

29%

27%

2%

100%

Tableau 18: Statistique de l'item 08.

Partie 03: Analyse des données

10. 75

Interprétation des résultats de l'item 08 :

Dans une situation d'enseignement/apprentissage des systèmes techniques (automatisés) et d'après ce tableau, les enseignants pensent que la simulation est l'aide la plus efficace pour construire leur cours. Mise à part les explications précédentes, nous pouvons ajouter ce que suit : la facilité avec laquelle les enseignants procurent ou confectionnent ces aides.

11. Item 09 (Q9, R9) : Enoncé de la question Q9 :

Q9 : Si vous choisissez la simulation, pensez -vous que cette aide permet à l'élève de mieux s'exprimer sur le module STA ?

R9 ::

pp. Catégorisations des conceptions des enseignants sur la simulation :

Codes
Q9

Désignations

Observations

C1Q9

Elle est plus efficace pour atteindre les objectifs du cours

Enseignement

Q9

Elle permet l'interactivité et le dynamisme chez l'élève en

Elève

Partie 03: Analyse des données

76

 

apprenant

 

C3Q9

Elle permet de s'exprimer convenablement sur le STA.

Elève

C4Q9

Elle favorise la motivation chez élève

Elève

C5Q9

Elle permet de mieux poser le problème

Enseignement

C6Q9

Elle montre l'importance de l'outil informatique lors de l'apprentissage

Enseignement

C7Q9

Réponse sans justification

 

C8Q9

Sans réponse

 

Tableau 19: Répartition des catégorisations de l'item 09.

Légende couleur

Catégorie : Enseignement

Catégorie : Élèves

Catégorie : Sans réponse et justification.

qq. Quantification des conceptions des enseignants sur la

simulation :

Les regroupements suivants organisent les conceptions que se font les enseignants sur la simulation. Ce sont les catégories codifiées comme suit

9. Catégories portées sur l'enseignement (CodeAQ9) :

Soient les codes (C1Q9(01), C5Q9(02), C6Q9(01)) de fréquence (04).

10. Catégorisations relatives à l'assimilationdu savoir chez l'élève(CodeBQ9) :

Soient les codes (Q9(02), C3Q9(09), C4Q9(01) de fréquence (12).

11. Catégorisations oui sans justifications (CodeCQ9) : Soit le code (C7Q9(06)) de fréquence (06).

Partie 03: Analyse des données

77

12. Catégorisation sans réponse (CodeDQ9) :

Soit le code (C8Q9(01)) de fréquence 01. Soit le tableau statistique suivant :

Code Q9

Fréquences

Pourcentage

AQ9

04

17 ,39%

BQ9

12

52,17%

CQ9

06

26 ,08%

DQ9

01

4,34%

Total

23

100%

Tableau 20: Statistique des catégorisations de l'item 09.

12. Interprétation des résultats de l'item 09 :

La majorité des réponses(52,17%) portent sur le fait que la simulation influe

positivement sur l'expression des élèves sur les systèmes techniques (automatisés) : les élèves sont motivés ;

Cette aide favorise l'intéractivité et le dynamisme ...

Ce résultat ne présente pas pour nous une exception ni une surprise, vu les statistiques et les analyses précédentes que nous avons réalisées. Les conceptions faites par les enseignants sur la simulation optent vers une vision priviligiée et positive sur cette aide didactiques.

Partie 03: Analyse des données

78

13. Item10 (Q10, R10) :

Enoncé de la question 10

Q10 : Si vous choisissez la vidéo numérique réelle, pensez -vous que cette aide permet à l'élève de mieux s'exprimer sur le modèle STA ?

R10 :

Cet item nous permet de catégoriser les conceptions des enseignants de technologie sur l'impact de la vidéo numérique de l'apprentissage des systèmes techniques automatisés.

rr. Catégorisation des conceptions des enseignants sur VNR :

Code

Désignations

Observations

C1 Q10

Permet à l'élève de mieux s'exprimer sur le module STA

Elève

Q10

La vidéo numérique réelle est le transfert de réalité

Savoir

C3Q10

Elle favorise la compréhension chez l'élève

Elève

C4Q10

Elle s'enfonce dans le système pour montrer les pièces internes

Savoir

C5Q10

Elle suffisante pour l'apprentissage des STA

Savoir

C6Q10

Elle favorise une bonne assimilation des STA chez l'élève

Elève

C7Q10

Développe l'imagination chez l'élève

Elève

C8Q10

Oui mais sans justification

 

Tableau 21 : Répartition des catégorisations de l'item 10.

Légende couleur Catégorie : Elèves Catégorie : Savoir Catégorie : Sans justification

Partie 03: Analyse des données

79

ss. Quantification des conceptions des enseignants sur la VNR :

Les conceptions des enseignants sur la vidéo numérique réelle sont réparties en trois catégories :

13. Conception portées sur les élèves (CAQ10) :

Soient les codes (C1Q10(06), C3Q10(01), C6Q10(03), C7Q10(01)) de fréquence

(11).

14. Conceptions relatives à l'assimilation du savoir (CBQ10) : Soient le codes (Q10(03), C4Q10(01), C5Q10(01)) de fréquence (05).

15. Réponse oui mais sans justification (CCQ10) : Soit un seul code C8Q10 (01).

Code

Fréquence

Pourcentage

AQ10

11

64,5%

BQ10

05

29,5%

CQ10

01

6%

Total

17

100%

Tableau 22 : Statistique des catégorisations de l'item 10.

Partie 03: Analyse des données

14. 80

Interprétation des catégories item10 :

Ce résultat et selon les réponses des enseignants montre l'influence de la vidéo numérique réelle sur les élèves quant à :

Leur expression sur les systèmes techniques (automatisés) ;

Au développement de leur imagination ;

L'assimilation et la compréhension du savoir.

Comparé au résultat précédemment atteint et lié à la simulation, nous nous trouvons devant une situation très contradictoire :

Environ 64,5% sont d'accord sur l'influence positive de la vidéo numérique réelle devant 52,17% la simulation ; alors que 29% des enseignants optent vers l'utilisation de la vidéo numérique réelle devant 42% s'orientant vers l'exploitation de la simulation. Cela montre l'ambiguïté de ces notions et les conceptions que font les enseignants sur ces aides. Cette de contradiction de résultats nous oblige à pousser d'avantage notre étude et de diversifier les outils d'évaluation. C'est pour cette raison que nous avons réalisé des entrevues et des analyses des copies des élèves come il viendra dans une phase ultérieure de notre recherche. Nous pensons que cette approche méthodologique peut nous éclairer plus sur les conceptions des enseignants sur les aides employées en classe et leur impact sur les pratiques des enseignants et l'acquisition du savoir chez les élèves.

15. Item 11 (Q11R11) :

Enoncé de la question 11 :

Q11:Si vous choisissez les deux aides à la fois (la simulation et la vidéo numérique réelle), pensez -vous qu'elles permettent à l'élève de mieux s'exprimer sur le module STA ?

R11 : Expliquez comment ?

Partie 03: Analyse des données

Cet item nous indique les conceptions faites par les enseignants de technologie concernant l'usage des deux aides simulation et vidéo numérique réelle ainsi que leur impact sur la compréhension des systèmes techniques automatisé.

tt. Catégorisations des conceptions de l'item 11 :

Code

Désignation

Fréquence

Observations

C1Q11

Elles permettent à l'élève de mieux s'exprimer

02

Elève

Q11

Le STA sera plus proche, plus clair et plus dévoilé

01

Savoir

C3Q11

Favorisent la complémentarité avec le manuel scolaire

01

Aides

C4Q11

Complémentarité entre les deux aides

06

Aides

C5Q11

Favorisent la compréhension chez l'élève

02

Elève

C6Q11

La VNR assure la monstration du fonctionnement du STA alors que la simulation explore en détail le STA

01

Comparaison

C7Q11

La simulation développe l'esprit pratique des élèves, la VNR développe la réflexion, l'observation et le savoir faire chez l'élève.

03

Comparaison

C8Q11

La VNR montre les différents composants du STA et leur interaction en temps réel, la S permet l'interactivité avec le système pour son amélioration.

03

Comparaison

C9Q11

Selon le système étudié

02

Savoir

C10Q11

Ils provoquent et extériorisent les commentaires chez l'élève.

01

Elève

C11Q11

Ils optimisent l'effort mental de l'élève et le coût de l'apprentissage

01

Elève

C12Q11

Ils élargissent le champ de réflexion et l'imagination chez l'élève

01

Elève

C13Q11

Oui sans justification

01

 

81

Tableau 23: Répartition des catégorisations de l'item 11.

Légende couleur Catégorie : Elèves

Catégorie : Savoir

Catégorie : Sans justification
Catégorie : Comparaison

Partie 03: Analyse des données

 

82

uu. Regroupement et quantification de l'item 11 :

L'item 11 présente quatre catégorie qui méritent être analysées :

16. Les deux aides sont au service de l'élève CodeAQ11 :

Soient les codes (C1q11(02), C5Q11(02), C7Q11(03), C10Q11(01), C11Q11(02), C12Q11(01)) soit une fréquence de (11).

17. Les deux aides assurent entre eux et le manuel scolaire et entre eux-mêmes CodeBQ11 :

Soient les codes (C3Q11(01), C4Q11(04)), soit une fréquence de (05).

18. Des catégories relatives au savoir CodeCQ11 :

Soit le code (Q11(01), C9Q11(02)), soit une fréquence de (03).

19. Comparaison entre les aidesau service cognitif de l'élève CodeDCQ11 : Soient les codes (C6Q11(01), C7Q11(04), C8Q11(03)), soit une fréquence de

(07).

Code

Fréquence

Pourcentage

AQ11

11

44%

BQ11

05

20%

CQ11

03

12%

DQ11

07

28%

Total

25

100%

Tableau 24: Statistique des catégorisations de l'item 11.

Partie 03: Analyse des données

16. 83

Interprétation des catégories item11 :

D'après ce tableau, nous pouvons dire que moins de la moitié de l'échantillon questionné (44%) pensent que l'emploi des deux aides d'une façon alternative influe positivement sur le niveau d'apprentissage des STA chez les élèves et leurs attitudes. Nous pourrons infirmer ou confirmer ce résultat dans l'étape à venir qui consiste à analyser les copies des élèves.

17. Item 12 (Q12, R12) :

Enoncé de l'item 12 :

Q12 : Selon votre choix, comment ces aides participent-elles à franchir les obstacles rencontrés par l'élève pour s'exprimer sur le module STA ?

R12 :

vv. Catégorisation de l'item 12 (Q12, R12) :

Code

Désignation

Fréquence

Observations

C1Q12

Absence et dysfonctionnement des STA

02

Savoir

Q12

La visualisation concrète des STA favorise le dynamisme de l'élève.

05

Elève

C3Q12

Sans réponse.

09

 

C4Q12

Aident l'élève à franchir l'obstacle de l'imagination du fonctionnement de STA dans l'espace.

05

Élève

C5Q12

Dévoilement du STA permet la bonne expression de l'élève sur différentes étapes de son fonctionnement.

14

Élève

C6Q12

Simplification des STA

01

Savoir

C7Q12

Oui mais sans justification.

01

 

C8Q12

VNR montre la scène réelle alors que S contrôle les objectifs visés.

03

Aides

C9Q12

Aident l'élève à franchir les obstacles

01

Elève.

C10Q12

Améliore le niveau d'abstraction chez l'élève par la concrétisation des STA.

03

Elève.

C11Q12

Complémentarité entre les aides permettant à l'élève d'assimiler à propre rythme.

03

Aides

Partie 03: Analyse des données

84

C12Q12

 

Traitement du maximum d'exemples des STA

01

Savoir

C13Q12

Transfert de la réalité vers l'élève

07

Aides

C14Q12

Efficacité des aides face à l'absence des STA réels

02

Aides

C15Q12

Permet l'exploitation des facultés (auditives, visuelles et mentales) chez l'élève.

01

Elève

C16Q12

Interaction avec les STA permet leur amélioration et reconstitution

01

Savoir

C17Q12

S aide à la compréhension, développe la motivation et l'imagination d'esprit chez l'élève.

02

Elève

C18Q12

Aident l'élève à la manipulation

02

Elève

C19Q12

Facilitent l'assimilation mieux que la théorie uniquement.

01

Savoir

0Q12

-Les aides sont plus explicatives ; -Permettent le gain du temps didactique -Assurent la confrontation avec les conceptions des élèves aboutissant au changement conceptuel -Favorisent la situation didactique

01

Aides

1Q12

Assurent l'autonomie chez l'élève.

02

Elève

2Q12

Permettent la compréhension chez l'élève

04

Elève

3Q12

La VNR est plus recommandée car elle réduit l'effort mental chez l'élève

01

Aides

4Q12

Vulgarisation de la technologie

01

Savoir

Tableau 25 Répartition des catégorisations de l'item 12.

Légende couleur Catégorie : Elèves Catégorie : Savoir Catégorie : Sans réponseset justification Catégorie : Aides

ww.Regroupement et quantification de l'item 12 :

Les réponses à cet item visent à faire apparaitre d'avantage les conceptions des enseignants sur leur choix des aides employées pour minimiser les difficultés

Partie 03: Analyse des données

85

d'apprentissage des systèmes techniques (automatisés) chez les élèves. Ces conceptions sont présentent dans la justification et l'argumentation des enseignants sur ces choix. Le tableau précédant nous rassemble 24 réponses que nous classons comme suit :

20. Réponses liées au savoir code AQ12 :

Soient les codes C1Q12(02), C6Q12(01), C12Q12(01), C16Q12(01), C19Q12(01)), soit une fréquence de (07).

21. Réponses liées aux élèves code BQ12 :

Soient les codes (Q12(05), C4Q12(05), C5Q12(14), C9Q12(01), C10Q12(03), C15Q12(01), C17Q12(02), C18Q12(02), 1Q12(02), 2Q12(04)), soit une fréquence de (40).

22. Réponses liées aux aides code CQ12 :

Soient les codes (C8Q12(03), C11Q12(03), C13Q12(07), C14Q12(02), 0Q12(01), 3Q12(01)), soit une fréquence de (17).

23. Sans réponse et sans justification code DQ12 :

Soient les codes (C9Q12(01), C3Q12(09), soit une fréquence de (10). Soit le tableau récapitulatif suivant :

Code

Fréquence

Pourcentage

AQ12

07

9,45%

BQ12

40

54,05%

CQ12

17

22,97%

DQ12

10

13,51%

Total

74

100%

Tableau 26: Statistique des catégorisations de l'item 12.

Partie 03: Analyse des données

86

18. Interprétation des catégories item12:

Selon les résultats montrent que la majorité des enseignants (54,05%) pensent que ces aides ont une grande influence sur l'assimilation des savoirs chez les apprenants. Ces conceptions sont diversifiées et positives. Ils affirment qu'elles aident les élèves à :

Franchir les obstacles d'apprentissage ;

Développer leur dynamisme et leur autonomie ;

Développer leur imagination et leurs facultés ;

Manipuler et améliorer le STA....

Remarque :

Une réponse que nous parait très avancée et plus développée liée aux aides :

c'est celle ayant comme code 0Q12. Nous la mettons telle qu'elle est :

Les aides sont plus explicatives ;

Permettent le gain du temps didactique ;

Assurent la confrontation avec les conceptions des élèves aboutissant au

changement conceptuel ;

Favorisent la situation didactique.

Nous remarquons que cette réponse appartient à un échantillon un peu

particulier : c'est un technicien didacticien. Il a employé beaucoup de concepts

Partie 03: Analyse des données

87

didactiques qui ne sont pas notre sujet d'étude en ce moment peut-être ils le seront dans une phase ultérieure de recherche.

19. Item 13 (Q13, R13) : Enoncé de la question 13 :

Q13 : Pensez-vous que ces aides ont des impacts (modifient ou influencent)

la méthodologie d'enseignement du module relatif au module STA ?

Oui ? Non ?
R13: Si oui comment ?

Cet item vise à étudier l'impact des aides didactiques sur la méthodologie adoptée par l'enseignant et la qualité d'enseignement du module des systèmes techniques (automatisés).

xx. Quantification statistique de la partie 01 de Q13 :

Item13

Réponse oui : 1

Réponse non : 0

Sans réponse

Total

Fréquence

34

07

07

48

Pourcentage

70,33%

14,58%

14,58%

100%

Tableau 27 : Statistique de la 1ère partie de Q13.

Partie 03: Analyse des données

88

Les réponses s'orientent majoritairement (70,33%)vers une tendance positive sur le fait que les aides modifient la méthodologie d'enseignement/apprentissage. Le tableau suivant organise les catégories après l'analyse des réponses.

20. Catégorisations de l'item 13 (Q13, R13) :

Code

Désignation

Fréquence

Observations

C1Q13

Montrer une diversité de systèmes techniques automatisés à l'élève.

02

Enseignement

Q13

Gain de temps pour l'enseignement.

07

Enseignement

C3Q13

Surmonter les difficultés de compréhension des STA.

01

Savoir/Elève

C4Q13

Surmonter les difficultés d'imagination des STA.

01

Savoir/Elève

C5Q13

Surmonter les difficultés de traitement des STA.

01

Savoir/élève

C6Q13

Bonne préparation de la séance d'enseignement.

02

Enseignement

C7Q13

Facilitent les séances d'apprentissage.

03

Enseignement

C8Q13

Améliorer la méthode classique de l'enseignement.

01

Enseignement

C9Q13

Simplifient la compréhension du fonctionnement des STA.

02

Enseignement

C10Q13

Aident l'enseignant à mieux expliquer les STA.

03

Enseignement

C11Q13

Facilitent la communication.

02

Enseignement

C12Q13

Libérer la réflexion chez l'élève.

01

Savoir/Elève

C13Q13

Plus d'effort de l'enseignement et plus d'effort côté élève.

03

Savoir/Elève

C14Q13

Persistance des idées suite au visionnement des STA réels.

01

Savoir/Elève

C15Q13

Favorisent l'interactivité avec le support.

01

Savoir/Elève

C16Q13

Joindre l'aspect théorique à l'aspect pratique.

02

Enseignement

C17Q13

Enrichissement pour atteindre les objectifs.

03

Enseignement

C18Q13

Plus d'animation et attraction pour les élèves.

01

Savoir/élève

C19Q13

L'outil informatique diversifie les exemples des STA.

01

Enseignement

0Q13

Permettent l'exploitation du matériel

01

Enseignement

Partie 03: Analyse des données

89

 

disponible au laboratoire.

 
 

1Q13

Touchent les facultés de l'élève pur un changement de méthode d'enseignement côté enseignant.

01

Savoir/élève

2Q13

La pratique facilite l'apprentissage.

01

Enseignement

3Q13

Rapprochent la réalité et permettent la pratique d'apprentissage.

01

Enseignement

4Q13

Facilitent la compréhension

04

Savoir/Elève

5Q13

Permettent l'évolution de

l'imagination d'esprit chez l'élève.

01

Savoir/Elève

6Q13

Plus explicatives rapprochent la réalité et mémorisation des flux d'information.

01

Savoir/élève

7Q13

Optimisent le coût d'apprentissage.

01

Enseignement

8Q13

Plus de réalité plus d'imagination.

01

Savoir/élève

9Q13

VNR facilitent la tâche à l'enseignant en évitant de longs discours.

01

Enseignement

C30Q13

Rapprochent les concepts, plus de compréhension et attirent l'attention des élèves.

01

Savoir/élève

C31Q13

Remplacer les STA absents en classe.

01

Enseignement

C32Q13

Sans réponse

07

 

Tableau 28 : Répartition des catégorisations de l'item 13.

Légende couleur Catégorie : Savoir/Elèves Catégorie : Sans réponseset justification Catégorie : Enseignement

D'après ces résultats, nous pouvons signaler trois remarques intéressantes relatives aux catégories :

L'unicité des fréquences, c'est-à-dire une réponse par catégorie (19 réponses sur 32) ;

Les arguments touchent une triade de concept (Enseignement, savoir, élève) ;

Partie 03: Analyse des données

90

Les concepts affectés se présentent d'une façon unipolaire (Enseignement) ou bipolaire (Savoir/Elève).

yy. Regroupement et quantification de l'item 13 :

24. Réponses liées à l'enseignement code AQ13 :

Soient les codes C1Q13(02), Q14(07), C6Q13(02), C7Q13(03), C8Q13(01), C9Q13(02), C10Q(03), C11Q13(02), C16Q13(02), C17Q13(03), C19Q13(01), 0Q13(01), 2Q13(01), 3Q13(01), 7Q13(01), 9Q13(01), C31Q13 (01), soit une fréquence de (34).

25. Réponses liées aux Savoir/Elève code BQ13:

Soient les codes C3Q13(01), C4Q13(01), C5Q13(01), C12Q13(01), C13Q13(03), C14Q13(01), C15Q13(01), C18Q13(01), 1Q13(01), 4Q13(04), 5Q13(01), 6Q13(01), 8Q13(01), C30Q13(07), soit une fréquence de (25).

26. Sans réponse CQ13 :

Soit le code C32Q13 (07), soit une fréquence (07)

Le tableau suivant rassemble tous les résultats obtenus :

Code

Fréquence

Pourcentage

AQ13

34

51,51%

BQ13

25

37,87%

CQ13

07

10,66%

Total

66

100%

Tableau 29: Statistique des catégorisations de l'item 13.

Partie 03: Analyse des données

Pourcentage catégories item13

38%

51%

AQ13 BQ13 CQ13

11%

11%

91

21. Interprétation des catégories item1 3 :

Plus que la moitié des réponses sont catégorisées sur l'enseignement (51,51%). Les enseignants affirment que les aides didactiques ont des impacts positifs sur la méthodologie d'enseignement. La situation d'enseignement/apprentissage est plus conviviale. L'enseignant peut modifier et améliorer sa façon d'enseigner.

XXI.FICHE VOLET 04 :

Ce dernier volet comporte un seul item : Item14 (Q14, R14).

Q14 : Comment vous procurez-vous ces aides ?

R14 :-Production personnelle U

-Téléchargement via INTERNET U

-Document officiel (CDROM- DVD...) U

-Sites recommandés par le programme officiel ou le manuel scolaireU

-Autre (à préciser)

Pour terminer avec le premier outil d'évaluation qui le questionnaire, nous avons suggéré cette question. Elle nous donne une idée sur la façon avec laquelle les enseignants choisissent et se procurent les aides didactiques utilisées pendant les séances de classe. Cela peut nous éclairer les conceptions, précédemment étudiées, qu'ils se font sur ces aides essentiellement relatives à l'enseignement des systèmes techniques (automatisés).

Partie 03: Analyse des données

92

Pour bien organiser les réponses, nous avons proposé ce qui suit :

A : Production personnelle ;

B : Téléchargement à partir de l'Internet ;

C : Document officiel (CDROM, DVD...) ;

D : Sites recommandés par le programme officiel ;

E : Autres réponses à préciser.

Nous rappelons que notre échantillon se compose de : N=48 enseignants. Nous avons choisi de calculer le pourcentage par rapport à N d'une part et par rapport aux réponses d'autres.

Item Q14

Fréquence

Pourcentage sur N

Pourcentage sur les réponses

A

25

52,08%

23,84%

B

36

75%

33,96%

C

23

47,91%

21,69%

D

17

35,41%

16,03%

E

05

10,41%

4,71%

Total

106

100%

100%

Tableau 30: Statistique de l'item 14.

Partie 03: Analyse des données

93

22. Interprétation item 14

Nous remarquons que les deux pourcentages sont proportionnels et que la majorité des aides sont procurées à partir de l'Internet en premier lieu (75%) et à partir de production personnelle (52,08%) en deuxième lieu. Cela montre bien l'influence de la procuration des aides sur les conceptions des enseignants. Grace à l'évolution exponentielle des moyens de communication et des outils informatiques. L'Internet met en disponibilité au grand public des séquences vidéo numériques en haute qualité HD et des simulations dans de différentes disciplines. Ces supports sont facilement téléchargeables et échangés entre collègues via les espaces sociales de communication.

Dans cette même démarche et lors de notre questionnement à propos des aides utilisées autres la simulation et la vidéo numérique, nous avons recueilli une réponse évoquant l'exploitation "des moquettes modélisantes" pour montrer le fonctionnement des systèmes techniques. Ainsi Walliser (1979) définit le modèle comme suit : « Dans sa définition la plus large, la notion de modèle recouvre toute représentation d'un système réel, qu'elle soit mentale ou physique, exprimée sous forme verbale, graphique ou mathématique ». Dans notre cas l'élève se trouve dans l'obligation de fournir un effort cognitif et mental ayant recours à une bonne imagination et un bagage linguistique utile pour bien formuler les termes et les mots adéquate servant à remplir le modèle de système technique (automatisé) étudié dans la situation d'apprentissage.

Partie 03: Analyse des données

Analyse
des données

94

Analyse des copies des élèves

Partie 03: Analyse des données

95

ANALYSES DES COPIES DES ELEVES

Introduction :

Pour s'assurer des réponses des enseignants à propos de l'influence des aides didactiques sur l'acquisition du savoir chez les élèves quant à l'étude des systèmes techniques et systèmes techniques automatisés ainsi que la participation de ces aides à l'amélioration des séances d'enseignement/apprentissage chez les enseignants, nous avons proposé à l'un d'eux d'enseigner la 1ère leçon du 1er chapitre relatif au niveau 1ère année secondaire comme suit :

Une classe témoin sans aides didactiques.

Une classe en utilisant la simulation comme aide

Une classe en utilisant la vidéo numérique réelle

Une classe en utilisant la vidéo et la simulation par alternance.

Après avoir assuré ces séances, l'enseignant a réalisé un test d'évaluation à ce propos tout en attribuant des notes à chaque classe enseignée. Nous avons recueilli les résultats suivant :

XXII.ANALYSE DES COPIES DES ELEVES DE LA CLASSE TEMOIN :

23. Informations utiles :

Soit le tableau récapitulatif suivant :

Partie 03: Analyse des données

Informations relative à la classe témoin

Lieu

Lycée de Bizerte

Niveau

1ère année secondaire

Matière

Technologie

Classe

1ère année S « 4 »

Effectif

18 élèves

Chapitre

Le système technique

96

Leçon

 

Représentation fonctionnelle d'un système technique

Aide didactique

Image d'un étau à mors

Enseignant

M. Issam BAHRI

Niveau d'instruction

Maitrise + inscription en mastère NTE

Tableau 31 : Informations utiles classe témoin. 24. Traitement statistique des notes :

zz. Les variables (notes accordées) : Il s'agit des données condensées.

04-04-08-08-08-12-12-12-12-12-12-12-12-16-16-16-20-20

aaa.Tableau statistique de la classe témoin :

Modalités

Fréquences absolues Ni

Fréquences relatives fi

% des fi

fi cumulées

04

02

0.1111

11.11

0.1111

08

03

0.1666

16.16

0.2777

12

08

0.4444

44.44

0.7222

16

03

0.1666

16.66

0.8887

20

02

0.1111

11.11

0.9998

Totaux

18

 

100

1

Tableau 32 : Statistiques classe témoin.

Soient le mode M0est la variable relative à la note 12 et la médiane Md 12. La moyenne m=6.66.

Partie 03: Analyse des données

97

XXIII.ANALYSE DES COPIES DES ELEVES DE LA CLASSE UTILISANT LA VIDEO NUMERIQUE REELLE :

25. Informations utiles :

Il s'agit des mêmes informations sauf :

Informations relative à la classe utilisant la vidéo numérique réelle

Classe

1 S « 10 »

Effectif

16 élèves

Aide didactique

Séquence vidéo numérique réelle sur l'étau à mors

 

Tableau 33 : Informations classe VNR.

26. Traitement statistique des notes accordées :

bbb.Les variables (notes accordées) : Soient les notes suivantes :

04-04-08-08-08-08-12-12-12-16-16-16-16-16-16-20.

ccc.Tableau statistique de la classe utilisant la vidéo numérique réelle :

Modalités

Fréquences absolues Ni

Fréquences relatives fi

% des fi

fi cumulées

04

02

0.125

12.5

0.125

08

04

0.250

25.0

0.375

12

03

0.187

18.7

0.562

16

06

0.375

37.5

0.937

20

01

0.0625

6.2

1.000

Totaux

16

 

100

1

Tableau 34 : Statistiques classe VNR.

Soient le mode M0est la variable relative à la note 16 et la médiane Md12. La moyenne m=8.42.

Partie 03: Analyse des données

98

XXIV. ANALYSE DES COPIES DES ELEVES DE LA CLASSE UTILISANT LA SIMULATION :

27. Informations utiles :

Il s'agit des mêmes informations sauf :

Informations relative à la classe utilisant la simulation

Classe

1ère S « 13 »

Effectif

12 élèves

Tableau 35 :

Information classe simulation.

Aide didactique

Simulation sur l'étau à mors

Tableau 35 :Informations classe simulation. Soient les notes suivantes :

08-08-12-12-16-16-16-16-16-16-20-20.

Modalités

Fréquences absolues Ni

Fréquences relatives fi

% des fi

fi cumulées

08

02

0.166

16.6

0.166

12

02

0.166

16.6

0.333

16

06

0.500

50.0

0.833

20

02

0.166

16.6

0.999

Totaux

12

 

100

1

Tableau 36 :Statistiques classe simulation.

Soient le mode M0 de valeur 16 et la médiane Md 16. La moyenne m=14.66.

XXV. ANALYSE DES COPIES DES ELEVES DE LA CLASSE UTILISANT LA VNR ET LA S PAR ALTERNANCE :

28. Informations utiles :

Il s'agit des mêmes informations sauf :

Partie 03: Analyse des données

99

Informations relative à la classe utilisant la simulation

 

Classe

1ère S « 11 »

Effectif

26 élèves

Aide didactique

Simulation et séquence vidéo numérique sur l'étau à mors

Tableau 37 : Informations classe S et VNR. Soient les notes suivantes :

06-08-12-12-12-12-14-14-14-14-14-14-16-16-16-16-16-16-18-20-20-20-20-20-

20-20.

Modalités

Fréquences absolues Ni

Fréquences relatives fi

% des fi

fi cumulées

06

01

0,0 38

3,8

0,0 38

08

01

0,0 38

3,8

0,076

12

04

0,153

15, 3

0,229

14

06

0,230

23

0,459

16

06

0,230

23

0 ,689

18

01

0,0 38

3,8

0,727

20

07

0,269

26,9

0,996

Totaux

26

 

100

1

Tableau 38 : Statistiques classe S et VNR.

Soient le mode M0 de valeur 20 et la médiane Md 16. La moyenne m=18,46. XXVI. ETUDE GLOBALE ET COMPARATIVE DES QUATRE

CLASSES :

S'inspirant des modules des statistiques inférentielles, nous envisageons l'étude statistique suivante :

Partie 03: Analyse des données

Légende

IS : Image statique.

VNR : Vidéo numérique réelle.

S : Simulation

VNR et S : Vidéo numérique réelle et Simulation

100

29. Interprétation du graphique des classes

Selon ces graphiques, nous pouvons remarquer que les notes les plus élevées sont attribuées à la classe avec laquelle l'enseignant a utilisé la simulation et la vidéo numérique réelle par alternance comme aide didactique. Ainsi pourrions-nous confirmer les conceptions que se font les enseignants sur ces deux aides comme outil favorisant la compréhension des systèmes techniques chez les élèves ?

Partie 03: Analyse des données

101

La réponse vient vite par 4ème séance au cours de laquelle l'enseignant a utilisé les deux aides : la simulation et la vidéo numérique réelle. Selon le graphique illustrant l'évaluation des copies de 26 élèves, le pic des notes est le plus élevé. Nous infirmons maintenant la tendance des enseignants vers l'emploi des deux aides à la fois malgré le fait qu'ils ventent plutôt la simulation.

Partie 03: Analyse des données

Analyse

des données

102

Analyse des entrevues.

Partie 03: Analyse des données

103

ANALYSE DES ENTREVUES REALISEES.

Présentation

Le troisième outil d'évaluation utilisé dans notre recherche est la réalisation des rencontres dialoguées sous forme d'entrevues avec cinq enseignants de technologie pour vérifier la persistance de conceptions qu'ils se font à propos de l'emploi des aides didactiques pour enseigner l'analyse fonctionnelle d'un système technique en classe de la première année secondaire. Cet échange verbal vise à recueillir d'avantage d'informations qui puissent participer à l'enrichissement de notre recherche et ouvrir d'autres perspectives pour mener de travaux ultérieurs.

Comme nous savons qu'une entrevue est une rencontre face à face avec un interlocuteur afin de lui poser des questions, tout en lui laissant la liberté de s'exprimer. Cette « technique de collecte de données consiste en un entretien entre un interviewer (chercheur ou assistant de recherche) et un répondant (le participant). L'entrevue se déroule selon un schéma ou un plan d'entrevue composé de questions ouvertes. Elle permet généralement d'obtenir des données qualitatives, mais elle peut dans certains cas, comprendre une partie quantitative sous forme de test ».

Notre approche est semi-structurée et semi- dirigée, c'est-à-dire qu' elle se base sur un plan contenant des questions ouvertes bien précises auxquelles nous voulons avoir des réponses tout en laissant la liberté aux interviewés de répondre avec la

possibilité d'ajout des questions secondaires si c'est nécessaire ... selon le
déroulement de l'entrevue.

Partie 03: Analyse des données

104

ANALYSE DES ENTREVUES :

30. Informations importantes :

Pour avoir une idée sur la situation fidèle dans laquelle s'est déroulée l'entrevue, nous présentons aux lecteurs ces informations qui nous paraient utiles et nécessaires pour comprendre la démarche et les conditions des entrevues réalisées. Il faut noter que chaque répondant a été interviewé à part (sans la présence de l'encadreur faute de temps) par des collègues. Il est important de signaler que ces enseignants font partie de l'échantillon auxquels nous avons distribué notre premier questionnaire au cours de l'année 2013.

Nous avons aussi projeté en classe deux supports présentant le même système technique automatisé (la caméra vidéo):

1- Un support de simulation récupéré de l'encyclopédie universalisé.

2- Un support de vidéo numérique réelle que nous avons nous même

confectionné en gardant la partie sonore du premier document.

Lieux : ISEFC (Institut Supérieur de l'Education et de la Formation Continue)

Date : 03 Mai 2014

Equipe : Cinq (05) enseignants de technologie

Niveau : maitrise+ inscription en mastère NTE (Semestre 02)

Spécificités : Ce public a subit une formation académique sur les outils

informatiques et audiovisuels.

Déroulement :

Le schéma de l'entrevue porte sur trois questions principales :

1- Lequel de ces deux aides est plus efficace pour l'enseignement du système technique automatisé.

2- Comment ils identifient et définissent ces supports dont ils sont censés s'en procurés.

3- Des questions secondaires selon les réponses des enseignants et ce que peuvent donner comme valeurs ajoutées à notre sujet de recherche.

Partie 03: Analyse des données

31. Transcriptions et interprétations des entrevues :

Dans ce qui suit, nous transcrivons fidèlement les entrevues dans les tableaux suivant :

Première entrevue :

Interviewé N°01

Question01 :

On a vu tout à l'heure 2 outils qu'on appelle aussi des aides didactiques : une simulation et une séquence vidéo relative à un système technique automatisé. En tant qu'enseignant de cette unité, lequel de ces aides vous paraît le plus efficace et pourquoi ?

Réponse 01 :

A mon avis, le plus efficace c'est le réel. Une réelle vous donne une chose réalisée. C'est la grande chose que perçoit l'apprenant, elle lui donne plus d'idée que la simulation.

Question 02

Comment vous voyez le réel dans la vidéo et pourquoi ?

Réponse 02

Elle vous montre la machine réellement. Une chose réelle vous donne un avis juste que l'apprenant sent.

Question 03

Vous vous orientez vers la séquence vidéo numérique réelle. Comment vous définissez cette séquence, ce support ?

Réponse 03

Support... (silence)...pratiquement je ne t'ai pas compris, je ne sais pas ce que tu veux exactement?

105

Question 04

 

Réponse 04

Votre définition attribuée à ce support ?

...Silence, le support doit être réel, pour te donner une chose réelle, il te montre pratiquement ce qui existe dans cette machine, dans cette simulation il te donne une idée réelle sur la simulation.

Question 05

Réponse 05

Pourquoi vous n'avez pas choisi la simulation puisque vous en parlez ?

...Silence... je ne peux pas répondre, franchement.

Question 06

Réponse 06

Donc pour vous le plus efficace est la vidéo réelle, pouvez-vous m'identifier une séquence vidéo ?

C'est quelque chose qui filme, quelque chose qui fait une description réelle de quelque chose que vous voulez connaître.

Question 07

Réponse 07

Donc pour vous la vidéo réelle est une

Oui.

Partie 03: Analyse des données

106

description du réel.

32. Catégorisation des Conceptions du premier interviewé:

Après avoir interviewé le premier interlocuteur, nous avons organisé ces conceptions en ce qui suit :

Conception 01: Confusion avec le rôle :

La définition attribuée à la vidéo est équivalente à son rôle.

Conception 02 : Description du réel :

La définition est une description et représentation du réel.

Conception 03 : Sans définition :

L'absence de définition et méconnaissance de la vidéo.

Conception 04 : Confusion avec la simulation :

La confusion entre la vidéo numérique et la simulation.

Pour interpréter cette première entrevue, nous pouvons dire que l'enseignant

utilise une aide dont il ignore son identification et la confond avec une autre aide

complètement différente. Deuxième entrevue :

Interviewé N°02

Question 01

Réponse 01

Après avoir visionné les deux aides didactiques, lequel selon vous laquelle est plus efficace pour enseigner un système technique automatisé ? une séquence vidéo ou une animation, une simulation ?

Donc, la séquence vidéo pour moi, joue un rôle primordial, concernant les approches pédagogiques. Parfois on peut avoir recours à la simulation qui aide l'élève à apprendre un système technique automatisé.

Question 02

Réponse 02

Selon vous comment vous définissez une séquence vidéo ?

Donc, (une petite hésitation) la séquence vidéo, ...c'est une image réelle, elle peut être une approche tridimensionnelle... (hésitation)...donc...sur le niveau image,...donc, elle approche,...donc, réellement donc un système compliqué à l'élève...donc c'est ça pour moi.

Question 03

Réponse 03

Partie 03: Analyse des données

107

D'accord, donc selon vous une séquence vidéo, elle rapproche le réel.

 

Certainement, oui, certainement.

Question 04

Réponse 04

C'est comme ça que vous définissez ça ?

Oui, oui certainement.

Question 05

Réponse 05

Et la simulation ?

Eh ! donc, la simulation,... c'est la deuxième face, la deuxième phase de l'approche pédagogique. Elle aussi, elle a un rôle très important pour faciliter la compréhension et, donc...et (hésitation)...et le rapprochement d'un système technique donc à l'élève et la conception de l'élève.

Question 06

Réponse 06

Donc, pour rappeler laquelle de ces supports préférez-vous ?

Moi certainement, pour moi, donc, d'après ma propre expérience, je vois que l'élève est surtout attaché par des séquences vidéos...hésitation,...peut-être, vu que l'élève, il veut une certaine animation...je vois que la séquence vidéo est plus adaptable dans l'approche pédagogique.

33. Conceptions du deuxième interviewé :

Les conceptions faites par le deuxième interviewé à propos de la vidéo sont :

Conception 2.1 : Sans identification :

Choix de la vidéo sans pouvoir l'identifier.

Conception 2.2 : Reproduction du réel :

La vidéo est un rapprochement du réel.

Conception 2.3 : Confusion avec l'usage pédagogique :

La simulation est une deuxième phase de l'approche pédagogique.

Conception 2.4 : Confusion avec le rôle d'une autre aide :

Confusion entre le rôle et la définition de la simulation.

Cet interlocuteur a les mêmes conceptions sur la vidéo que le précédent. La

seule différence réside dans la confusion qu'il présente avec la simulation. Pour lui la

vidéo est égale à la simulation.

Partie 03: Analyse des données

108

Troisième entrevue :

Interviewé N°03

Question 01

Réponse 01

Vous êtes enseignant qui enseigne le système technique automatisé, tout à l'heure on a visionné ensemble deux outils que l'on appelle aussi des aides didactiques pour communiquer une leçon relative au module système technique automatisé. Selon vous lequel de ces outils ou de ces aides est le plus efficace pour enseigner ce module ?

Tout d'abord pour enseigner ce module, il faut savoir que les enfants de 1ère année, au niveau de l'imagination, de temps en temps, on n'arrive pas à imaginer quelque chose, on n'aboutit pas même de quoi il s'agit.

Question 02

Réponse 02

D'accord...

Personnellement, il vaut mieux leur montrer en vue, en coupe pour plus au moins donner l'idée ou bien aider les élèves à savoir de quoi il

s'agit ?

Question 03

Réponse 03

Comment ? qu'est-ce que vous voulez dire avec : une vue de coupe ?

Vue de coupe, je parle

de la deuxième séquence...

C'est-à-dire la simulation ?

La simulation...

Donc vous préférez, à ce que j'ai compris, vous préférez en premier lieu la simulation ?

Non, ce n'est pas ça, on peut montrer dès le début la composante que vous voulez expliquer, l'objet que vous voulez expliquer...

Le système !

Voilà le système...bon, dans la vidéo, on n'a pas vu les capteurs. Personnellement, je n'ai pas arrivé à visualiser les capteurs de ...de la 2ème vidéo, vous avez plus au moins approché les idées...d'accord...moi...la position (nement) du capteur, le rebobinage, le magnéto...

Question 04

Réponse 04

A votre avis, lequel de ces 2

supports nous avons le mieux ?

Ce que vous dite le 2ème.

Question 05

Réponse 05

Le 2ème c'est-à-dire, on parle de la 2ème

La simulation, oui la

Partie 03: Analyse des données

109

séquence : la vidéo numérique réelle ou bien la simulation ?

 

simulation.

Question 06

Réponse 06

Donc, selon vous la simulation est primordiale pour vous ?

Oui ! oui !

Question 07

Réponse 07

Comment vous définissez cet outil ?

Silence...

Quelle définition attribuez- vous à la simulation ?

C'est outil didactique !

Question 08

Réponse 08

 

a Oui vidé ! oui est !

Quelle est la différence entre les deux ?

Ce système.

La différence entre les deux, la 2ème est plus pertinente...lorsqu'on n'a pas l'idée réellement de quoi se compose cet...que ce soit un système ou un objet...quelque chose.

Question 09

Réponse 09

Donc, c'est quoi pour vous la simulation ?

La simulation est outil... (silence)... didactique ... (silence)...qui avait à mettre ou bien aide l'élève à assimiler de quoi il s'agit de ce système

Conception 3.1 : Confusion avec une autre notion :

Confusion entre la simulation et le dessin d'ensemble (Vue de coupe).

Conception 3.2 : Définition vague :

Définition de la simulation comme outil didactique.

Conception 3.3 : Confusion avec le rôle :

Définition de la simulation aide l'élève à assimiler de quoi il s'agit du système.

La conception ajoutée par cet enseignant la confusion avec la représentation spatiale

d'un dessin d'ensemble.

Partie 03: Analyse des données

110

Quatrième entrevue :

Interviewé N°03

Question 01

Dans le cadre de ma recherche, je vous ai tout à l'heure projeté deux aides didactiques ou 2 instruments facilitateurs de communication relative à l'analyse fonctionnelle d'un système technique (automatisé). Après avoir vu ça, lequel de ces outils vous paraît le plus efficace pour communiquer ce module-là ?

Réponse 01

Je préfère la vidéo est plus efficace que la simulation, parce que l'élève veut avoir quelque chose réelle travaillé sur le logiciel,..., je peux vous donner une réponse à mes relations avec les élèves. L'expérience a montré que les élèves, la conception 3D, ne peuvent pas l'assimiler facilement.

Question 02

Pourquoi ?

Réponse 02

Eh...selon l'âge, selon le niveau, selon... beaucoup de choses. La conception 3 dimensions est un peu difficile pour les élèves à ce niveau (1ère année).

Question 03

Pour vous, vous préférez une séquence vidéo réelle ?

Réponse 03

Ce que je préfère c'est que l'élève veut utiliser quelque chose réelle devant lui. On la lui apporte concrètement.

Question 04

On ne peut pas se procurer d'une machine à laver réelle en classe ! c'est difficile.

Réponse 04

On peut procéder par étapes, première chose, l'objet réel le maximum possible, si c'est possible, sinon la vidéo.

Question 05

Comment vous définissez la vidéo ? c'est quoi pour vous une séquence vidéo réelle qui parle d'un système technique (automatisé) ? Votre définition à ce propos ?

Réponse 05

Silence... ma définition... une (hésitation) définition technique ou une définition autre...

Question 06

Ce que vous voyez !

Réponse 06

C'est un moyen de communiquer mes objectifs à l'élève pour qu'il puisse se rapprocher le maximum du réel.

Question 07

Si je vous propose de la définir techniquement !

Réponse 07

... Silence, une vidéo signifie un ensemble d'images, ..., eh !... animées...qui bougent avec lesquelles est monté du son.

Question 08

Même l'animation et la simulation est un ensemble d'images animées !

Réponse 08

Ce n'est pas la même chose, il y a une différence entre le réel, quelque chose que l'élève est habitué à voir nettement, réellement et entre le fait de fournir un effort mental (cognitif) pour comprendre le 3D qui est comme je vous ai dit, un peu difficile à l'élève. C'est là ou se présente la différence

Partie 03: Analyse des données

entre les 2 aides.

L'élève est habitué à quelque chose qu'il voie réellement. Si un jour il voie quelqu'un qui filme, par contre il n'a pas vu ça et essaye d'en faire une conception mentale en comparant avec telle machine la caméra vidéo, et on pose des questions aux élèves qu'est- ce qu'ils ont vu ?

Vous aurez des réponses diversifiées.

111

Le quatrième interrogé ne diffère pas beaucoup par rapport aux deux premiers :

Conception 4.1 : Méconnaissance de la définition :

Confusion entre définition de la vidéo technique et autre définition inédite et

inconnue.

Conception 4.2 : Confusion de définition entre les deux aides :

Toujours confusion de la définition de la vidéo et de la simulation avec sa

fonction.

Cet enseignant définit quelques qu'il ne peut pas identifier.

Partie 03: Analyse des données

112

Cinquième entrevue :

Question 01

Réponse 01

Vous êtes enseignant de technologie, tout à l'heure nous avons visionné deux outils, deux aides didactiques relatives à l'enseignement d'un système technique automatisé, selon vous lequel de ces deux aides est plus efficace pour communiquer ce couts ?

Bon disons le plus efficace, c'est ..., il faut le mettre dans son champ, parce que,... par exemple : puisque nous sommes dans une classe, pour ne pas apporter, on ne peut pas apporter tous ces systèmes, alors là je préfère vraiment utiliser l'outil audiovisuel.

Question 02

Réponse 02

C'est-à-dire, oui la simulation est un outil audiovisuel aussi !

Oui, ...mais, la simulation par exemple prend beaucoup de temps pour la réalisation, si j'utilise l'outil flash, mais si je porte une petite caméra et faire un petit montage ne me prend pas beaucoup de temps...si je veux...par exemple identifier un tel système pour les élèves.

Question 03

Réponse 03

Bon selon vous le plus efficace est une séquence vidéo réelle ?

Ça pour présenter tout le système, mais si je veux par exemple montrer aux élèves tous les éléments, tous les composants à l'intérieur, comment ils sont reliés, par exemple les actionneurs, les effecteurs, je ne peux pas démonter toute une machine à laver pour montrer ce qu'il y a dans le tambour à l'intérieur ou le moteur ou par exemple la carte électronique, donc ça je peux le faire en une simulation avec flash mais utiliser l'audiovisuel à l'intérieur ... je trouve qu'il est un peu difficile pour moi.

Question 04

Réponse 04

Comment vous définissez alors en premier lieu la séquence vidéo.

Pour moi une séquence vidéo c'est une représentation de la réalité, donc..., il faut que l'élève ne voie pas quelque chose qui est abstraite. Donc, il voie directement la réalité du système tel qu'il est...donc pour ne pas faire une conception aussi...de ce système.

Question 05

Réponse 05

Et la simulation, comment vous la définissez ?

La simulation c'est une représentation...eh...ce n'est une représentation réelle du système et...elle me permet de ...s'approcher plutôt à l'intérieur ...de se concentrer à l'intérieur d'un système par exemple...eh ! de voir petit à petit l'enchainement : du passage de la matière

Partie 03: Analyse des données

113

 

d'oeuvre entrante (MOE) jusqu'à la matière d'oeuvre sortante (MOS), comment les effecteurs vont agir à chaque fois...aussi c'est un bon outil pour moi...La simulation pour introduire la notion de la description temporelle, c'est-à-dire lorsqu'on étudie en première année et en deuxième année le grafcet.

Question 06

Réponse 06

Tout à fait, donc à ce que j'ai compris vous optez à l'exploitation des deux types ?

Pour moi l'utilisation des deux types,...mais chacun a son champ d'utilisation.

Question 07

Réponse 07

Selon vous ?

On ne peut pas remplacer par exemple...une partie que peux l'enseigner avec l'audiovisuel par la simulation. Pour moi je préfère utiliser les deux et comme ça j'ai deux outils de travail au lieu d'un seul outil.

Question 08

Réponse 08

D'accord, tout à l'heure votre collègue a dit une remarque, que les élèves de la 1ère année trouvent une difficulté d'imaginer un système en 3D réalisé en simulation : qu'est- ce que vous en pensez ?

Eh...imaginer un système en 3D, si...si, s'il est un système qui se trouve dans un petit environnement c'es à dire à la maison ou...par exemple le système industriel, l'élève ne peut pas : par exemple remplissage de bouteilles de lait par exemple ou système d'empaquetage il ne peut pas donc, si je parle de ce système sans le voir par exemple, c'est difficile pour lui pour assimiler donc ces informations. Si je trouve ces systèmes avec une séquence vidéo c'est déjà mieux.

Question 09

Réponse 09

Donc vos préférez les deux. Donc la définition que vous attribuez à la séquence vidéo ? comment vous la concevez ?

Eh...la séquence vidéo : c'est une représentation réelle de n'importe quel objet de n'importe quelle machine...c'est r »el...

Question 10

Réponse10

Et la simulation ?

Pour la simulation c'est un peu

comme...euh...quelques chose que l'élève à assimiler les concepts qu'on va les étudier, les actionneurs, les effecteurs.

Question 11

Réponse11

Techniquement, comment ça se réalise ?

Techniquement...ça veut dire...

Question 12

Réponse12

Comment aboutir à un support vidéo numérique ou/et une simulation ?

Je peux par exemple commencer par une séquence vidéo qui parle de la machine, du système technique dans le cas général, ensuite, par exemple je vais passer au même

Partie 03: Analyse des données

114

 

système mais réaliser avec la simulation.

Question 13

Réponse13

Comment assurer l'articulation entre le passage du réel au virtuel ?

Euh...le virtuel pour moi c'est un peu ralenti, donc je peux le commander, par exemple une séquence vidéo je la voie un petit peu difficile à...

Question 14

Réponse14

Mais on peut faire arrêt sur image !

Dans une séquence vidéo, on peut faire arrêt.

...oui

Dans une simulation, je peux aussi dessiner le sens du passage du courant à travers les différents composants, en réalité, je ne peux pas réaliser ça.

Question 15

Réponse15

D'accord, une autre question qui me parait intéressante, est-ce que la simulation offre l'interactivité de l'élève avec l'outil ?

Euh...(silence) pour la simulation...en quelque sorte.

Question 16

Réponse16

L'interactivité c'est que l'élève intervient même dans la conception du système ! Il va le visionner comme la vidéo numérique réelle.

L'élève va l'utiliser c'est un outil pour lui,... Non, il va le visionner c'est vrai mais il ne va pas faire la même idée que lorsqu'on va lui présenter un système sous forme d'une séquence vidéo, on peut présenter ce système dans le cas général...Mais pour entrer dans les petits détails, donc je préfère la simulation que la vidéo, même je peux avec la vidéo par exemple décrire le fonctionnement du système et description générale de ce système mais pour une description précise dans les différents éléments pour moi je préfère la simulation,

Cet interlocuteur se fait les conceptions classées comme suit :

Conception 5.1 : Vidéo est reproduction de la réalité :

Définition de la vidéo comme étant une représentation du réel.

Conception 5.2 : Définition contraire la S par rapport à VNR :

Définition attribuée à la simulation quelque chose qui ne représente pas le réel mais

qui dévoile le système (montre les constituants intérieur).

Conception 5.3 : Définition abstraite de S

Définition de la simulation comme étant un concept à assimiler par l'élève.

Conception 5.4 : Confusion avec la fabrication et la fonction :

Partie 03: Analyse des données

115

Confusion entre les étapes nécessaires pour confectionner une séquence vidéo ou une simulation avec la stratégie adoptée pour communiquer le cours.

Cet enseignant ajout comme conception, une comparaison no raisonnée entre les
étapes pour fabriquer un support vidéo et la fonction pédagogique d'une simulation.

Partie 03: Analyse interprétation des données

116

PARTIE 03 : ANALYSE ET INTERPRETATION DES
RESULTATS

Dans cette étape importante de notre recherche, nous choisissons d'analyser l'étude que nous avons essayée de faire, a débuté par un certain nombre des questions. Ces questions ont évoqué une problématique. Cette problématique nous a permis de trois hypothèses. Dans la méthodologie de recherche, il faut attribuer un outil d'évaluation à hypothèse. Pour pouvoir mesurer le degré d'atteinte de confirmation ou d'infirmation, nous avons choisi : le questionnaire, les entrevues et l'analyse des copies des élèves de quatre classes. Cette approche nous permet une bonne exploration du terrain de recherche et de pénétrer en détail dans les réponses des enseignants. Cette pénétration aux conceptions des enseignants a obéi à une stratégie bien ordonnée ayant l'effet d'entonnoir. Dans le questionnaire, nous sommes parti du simple (détection des problèmes) au complexe (conceptions des enseignants sur la simulation et la vidéo numérique réelle, l'impact de ces aides sur l'appropriation du savoir chez les élèves) pour clôturer avec simplicité (procuration des aides). Cette démarche nous parait logique car elle nous a permis de récolter beaucoup d'informations enrichissantes pour notre étude. Le questionnaire nous a donné beaucoup de résultats qui nous paraissent important même dans une phase ultérieure de recherche.

Le résultat obtenu dans l'item 03, nous rappelle le cadre général de notre étude. Les réponses nous renvoient directement à la problématique avec laquelle nous avons débuté cette partie de méthodologie. Il existe une diversité et une panoplie d'aides didactiques utilisées que les enseignants ne leur accordent pas le même degré d'importance. Cela est très remarquable dans les pourcentages trouvés. confirment bien ce que nous avons avancé comme hypothèse principale : « H1 : Les enseignants de technologie n'accorderaient pas la même importance aux aides didactiques intégrés dans l'enseignement des systèmes techniques automatisés pour les élèves des 1ère années secondaire. ». Nous affirmons que les enseignants diversifient l'usage des aides. Ils utilisent à la fois les aides aux caractéristiques statiques (IS), dynamiques parfois des aides dynamiques (ID) et autres(D) comme « les animations flash, les applets java et les maquettes modélisantes »selon certaines réponses. Ce résultat est

Partie 03: Analyse interprétation des données

117

en parfaite harmonie avec la question rappelant les l'inexistence de difficultés avec les aides didactiques (partie 01 de l'item02).Cependant nous confirmons notre hypothèse de départ (H1).

Relativement aux entrevues réalisées, nous avons pu dégager une multitude des conceptions. Nous avons remarqué les hésitations et les confusions d'identification des aides. Parfois les définitions attribuées à la simulation et à la vidéo numérique sont majoritairement incomplète. Cela revient selon notre étude à:

Les conceptions que se font les enseignants en confondant le rôle de la simulation avec sa définition ;

Le niveau d'expression (Langue) sur la définition de la simulation, nous remarquons que les enseignants rédigent mal leur opinion à cause de la méconnaissance de la langue française ;

Le déjà acquis lors de leurs études antérieures. Ils se contentent d'apprendre la technique de la réalisation des simulations sans toutefois essayer de rentrer dans son environnement pédagogique et didactique.

Tout au long des entrevues, les enseignants ventent la vidéo et montrent qu'ils utilisent plus la simulation. Ainsi nous nous trouvons face à une réponse partielle à notre hypothèse : « H2 : Les conceptions que se feraient les enseignants concernant les aides didactiques seraient influencées par un plus fort penchant vers la simulation que pour la vidéo numérique réelle. » Donc nous infirmons cette hypothèse.

Les consultations que nous avons faites ainsi que l'étude statistique des copies des élèves montrent que l'impact positif sur l'acquisition du savoir (STA) est influencé par l'emploi des deux aides didactiques à la fois et non pas la vidéo uniquement. Ce résultat infirme notre troisième hypothèse : « H3 :La pratique de l'emploi de la vidéo numérique réelle dans l'enseignement des systèmes techniques automatisés (STA) contribuerai à une méthode efficace chez l'enseignant et surmonterai les difficultés chez l'apprenant.

Conclusion et perspectives

118

CONCLUSION ET PERSPECTIVES

Comme toute activité humaine, on rencontre des hauts et des bas. Les difficultés rencontrées se résument dans trois points essentiels :

1) L'intervalle du temps qui a été trop long pour la reprise des travaux. Certaines notions didactiques ont été oubliées et pour la mise à jour un temps fou a été réservé.

2) Les résultats du questionnaire sont un peu dépassés ce qu'il a fallu une redistribution pour récolter des résultats opportun.

3) La panoplie des outils d'évaluation sont diversifiés (Questionnaire, entrevues et copies des élèves.) nous a pris un temps énorme pour tirer des résultats. C'est un choix que nous avons fait avec l'espérance que nous avons donné une valeur ajoutée aux domaines de la recherche en didactiques.

Pour aller plus loin dans les recherches à venir, nous comptons travailler dans les mêmes concepts scientifiques, didactiques et techniques. Nous envisageons étudier l'impact de l'image dans l'enseignement en général. Est-ce que la simulation et la vidéo numérique réelle pourront être des supports efficaces et transversaux pour aider les apprenants à mieux assimiler les savoirs ? .Les recherches ultérieures nous offriront des réponses convaincantes à voir.

119

Références bibliographiques

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

1. ASTOLFI, et al. (1997).Mots-clés de la didactique des sciences, repère, définitions, bibliographies. De Boeck &Larciers.a. Paris-Bruxelles.

2. BEN TAZIRI. A. Technologie des Systèmes Automatisés[Cours génie mécanique & électrique]. ISEFC. 2005.

3. BOURAS. A. (2002). Enseignement de la technologie dans les ISET : Quelles significations construites par les étudiants à propos du filtre électrique.Mémoire de DEA de didactique des sciences. Université de Tunis.

4. COQUIDE. M., LE MARECHAL. J-F. Modélisation et simulation dans l'enseignement scientifique : usages et impacts. ASTER, 2006, N° 43.

5. DUPONT. J-Y. Simulation, modélisation et pédagogie en biologie-géologie. Disponible sur < http://www.epi.asso.fr/revue/dossier/d12p109.htm>. Consulté le : 02/05/2014.

6. DUPPIN. J-J. et JOHSUA. S. (1993). Introduction à la didactique des sciences et des mathématiques. PUF. Paris.

7. EXPLORABLE. Qu'est-que la recherche ? Disponible sur :
https://explorable.com. Consulté le : 10/05/2014.

8. FICHE DE LECTURE. Modèles de fiches de lecture. Disponible sur < http://pagesped.cahuntsic.ca/sc_sociales/psy/methosite/consignes/fi...Consult é le : 10/05/2014.

9. GRISS. N. Statistique [Cours sciences de l'éducation]. ISEFC. 2013.

10. HIDRI. I. (2002). Le système technique audiovisuel éducatif. Mémoire de fin d'études en génie électrique. Université de Tunis.

11. JELMEM. Y. (2001). La linéarité de la didactique : un effet amplifié par l'examen en septième année secondaire. Mémoire de DEA de didactique des sciences. Université de Tunis.

12. JELMEM. Y., SAADI. J. & BENHASSOUN. S. Quelques concepts de la didactique.2001. Monastir et Bizerte.

13. KHOUAJA. A. & Al. Manuel de cours : la technologie, 1ère année secondaire. Centre National Pédagogique. 2009.

14. KHOUAJA. A. & Al. Manuel d'activité : la technologie, 1ère année secondaire. Centre National Pédagogique. 2009.

120

Références bibliographiques

15. NAIJA. R. (1999). Le modèle HSAB : Evolution et essai d'une transposition. Mémoire de DEA de didactique des sciences. Université de Tunis.

16. NAIJA. R. Cours de méthodologie de recherche. [Mastère de didactique de sciences physiques et techniques]. ISEFC. 2008.

17. NDIAYE. V. (1990). Evaluation de l'utilisation de la vidéo dans des travaux pratiques universitaires de biologie. Université Claude Bernard. Lyon I.

18. ORANGE. C. Les logiciels de simulation. Disponible sur< http://educite.archives-ouvertes.fr/docs/00/27/79/41/HTML/index.html>. Consulté le : 02/05/2014.

19. PEYROULET. C., POUZALGUES-DAMON. E. (1990), les techniques du français. Nathan, Paris. ISBN : 2.09.1706677.9.

20. QUINTANA-ROBLES. M. (1997). Etude didactique de films aide pour l'enseignement de la physique. Cas de l'expansion des gaz. Université Lyon II.

21. SAADI. J. (1998).Les conceptions des étudiants concernant la conduction électrique et la nature du courant. Mémoire de DEA de didactique des sciences. Université de Tunis 1.

22. SAADI. J. (2003). Les Conceptions et les Difficultés des Étudiants Concernant L'électrocinétique en Courant Alternatif. Essai de Remédiation en Utilisant la Simulation Modélisante. Thèse de doctorat. Université de Lyon 1/ Université de Tunis 1.

23. SAADI. J. La didactique des sciences physiques [Cours de Didactique des sciences physique]. ISEFC. 2005.

24. SOMATO Sondage. Utilisation de Sémato Texte pour l'analyse des réponses aux questions ouvertes d'un sondage. Disponible sur

< http://www.defsato.uqam.ca/guidexpert-ato/geadoc-ss-texte.asp>. Consulté le : 15/05/2014.

121

Tableaux

Titre du tableau

Page

Tableau 01 : Phases d'utilisation de la simulation.

P33

Tableau 02 : Répartition thématique du questionnaire

P55

Tableau 03: Résultats de la 1ère partie de Q1.

P56

Tableau 04: Répartition des catégorisations de la 2ème partie de Q1.

P58

Tableau 05 : Statistique des catégorisations de la 2ème partie de Q1.

P58

Tableau 06: Statistique des regroupements catégorisations de la 2ème partie de Q1.

P59

Tableau 07 : Statistique de la 1ère partie de Q2.

P61

Tableau 08: Répartition des catégorisations de la 2ème
partie de Q2.

P61

Tableau 09: Statistique des catégorisations de la 2ème partie de Q3.

P62

Tableau 10 : Statistique de la 1ère partie de Q3.

P64

Tableau 11: Statistique des catégorisations de la 2ème partie de Q3.

P65

Tableau 12 : Statistique des catégorisations de l'item Q4.

P67

Tableau 13 : Statistique de l'item 05

P68

122

Tableaux

Tableau 14: Statistique de l'item 06.

P70

Tableau 15: Statistique de l'item 07.

P71

Tableau 16: Répartition des catégorisations de l'item 07.

P72

Tableau 17: Statistique des catégorisations de l'item 07.

P73

Tableau 18: Statistique de l'item 08

P75

Tableau 19: Répartition des catégorisations de l'item 09.

P76

Tableau 20: Statistique des catégorisations de l'item 09.

P77

Tableau 21 : Répartition des catégorisations de l'item 10.

P79

Tableau 22 : Statistique des catégorisations de l'item 10.

P80

Tableau 23 : Répartition des catégorisations de l'item 11.

P81-82

Tableau 24: Statistique des catégorisations de l'item 11.

P83

Tableau 25 Répartition des catégorisations de l'item 12.

P84-85

Tableau 26: Statistique des catégorisations de l'item 12.

P86

123

Tableaux

Tableau 27 : Statistique de la 1ère partie de Q13.

P88

Tableau 28 : Répartition des catégorisations de l'item 13.

P88-89

Tableau 29: Statistique des catégorisations de l'item 13.

P91

Tableau 30: Statistique de l'item 14.

P92

Tableau 31 : Informations utiles classe témoin.

P96

Tableau 32 : Statistiques classe témoin.

P96

Tableau 33 : Informations classe VNR.

P97

Tableau 34 : Statistiques classe VNR.

P97

Tableau 35 :Informations classe simulation.

P98

Tableau 36 :Statistiques classe simulation.

P98

Tableau 37 :Informations classe S et VNR.

P99

Tableau 38 :Statistiques classe S et VNR.

P99

124

Schémas

Titre du schéma

Page

Schéma 01 : Système technique et environnements (internes et externes).

P09

Schéma 02 : Modèle synoptique d'un système technique.

P 10

Schéma 03 : modèle d'un système technique plus détaillé.

P12

Schéma 04 : Eléments (système technique et environnement).

P13

Schéma 05 : Système technique et entrées.

P14

Schéma 06 : Matière d'oeuvres (Entrée et sorties).

P15

Schéma 07 : Matière d'oeuvres (Entrée et sorties) et données de

contrôles.

P16

Schéma 08 : Modèle complet du système technique.

P17

Schéma 10 : schéma explicatif modèle réel et concept.

P27

Schéma 11:Schéma d'une grande boucle d'une communication audiovisuelle.

P39

Schéma 12:Schéma d'une boucle courte d'une communication audiovisuelle.

P40

Schéma 13:Schéma de réseau en étoile d'une communication audiovisuelle

P40

Schéma 14:Schéma de réseau maillé d'une communication audiovisuelle.

P40

Annexes

125

Annexe A relatif aux concepts

techniques.

126

Annexes

Image dans le système audiovisuel

Le mot « Audiovisuel » est composé. On en rencontre à les sens de l'ouïe et de la vision. On s'intéresse en premier lieu à l'image, la fois le son et l'image. C'est leur utilisation complémentaire qui fait intervenir respectivement puis on traitera le son ultérieurement.

A - PEDAGOGIE ET TECHNIQUES DE L'IMAGE

1. DEFINITION DE L'IMAGE :

En fait, l'image est définie comme la représentation physique d'un être ou d'une chose. C'est aussi la reproduction du réel qui donne une grande impression de vérité. Cette représentation ou reproduction est obtenue par la technique photographique; cinématographique ou vidéophonique, quiest - la technique - analogique ou numérique. Elle met en jeu des phénomènes physico-chimiques, des moyens techniques et des supports divers.

L'image est aussi définie comme quelque chose qui doit voir, « apparence visible d'une personne ou d'une chose par certains phénomènes optiques ». C'est surtout un ensemble de signets visuels ordonnés en tout ou en partie avec une intention : celle de son auteur.

L'image est considérée comme tout message dans lequel ce que l'on voit qui est le signifiant, ressemble au réel, du moins à la portion de ce réel qui l'a inspiré (le référent).

Dans notre domaine, on définie l'image comme une écriture de tout ce qui nous entoure tout en exploitant la lumière naturelle ou artificielle, sur divers supports par le biais d'une panoplie de moyens techniques.

2. NATURE ET CARACTERISTIQUES DE L'IMAGE :

L'image présente un message synchrone car elle est toujours perçue globalement et très rapidement. Si un élément échappe cela entraîne des modifications dans le sens donné au document. Contrairement au texte qui est lit linéairement et se décode lentement. On peut dire de ce fait que l'image aussi est spatiale.

Par ailleurs, on rencontre des images qui font rire, d'autres nous provoquent l'émerveillement, la tendresse, certaines autres nous choquent ou nous agressent ...

127

Annexes

Autant d'impressions différentes par celui qui les voit. Ces impacts dépendent de plusieurs composantes de l'image : son contenu, sa structure, sa réalité physique ... qui font que l'image est polysémique. Lorsqu'on la présente seule, elle semble contenir une infinité de significations parfois contradictoires.

3. ROLES DE L'IMAGE DANS LA COMMUNICATION PEDAGOGIQUE :

Visant le côté conceptuel de l'image, on remarque qu'elle possède des rôles très importants dans une communication pédagogique :

a) L'Illustration :

C'est amener devant l'auditoire un objet non présent dans le lieu de la communication par le truchement de son image graphique ou photographique. Cela permet d'éliminer de longues descriptions verbales toujours ennuyeuses et imprécises et souvent génératrices d'idées fausses sur l'objet.

b) La Montration :

C'est faire montrer un objet présent mais difficilement observable par un grand public ou un groupe très large à titre d'exemple une image microscopique, une pièce géologique, un phénomène électrique ou physique, une réaction chimique ...

e) La Visualisation :

C'est donner une représentation graphique d'un concept ou d'une chaîne de concepts. Un organigramme bien fait permet une mémorisation efficace des phénomènes complexes présentant souvent de nombreuses interactions.

d) L'Autoscopie :

Elle n'est valable que dans le cas des images animées et sonorisées. Il s'agit d'un autocontrôle, d'une étude critique d'un manuel ou d'un nouveau manuel avant de l'éditer, d'enregistrer des leçons témoins pour des professeurs stagiaires ...

4. CODES DE LECTURE D'UNE IMAGE :

Après avoir connu les rôles et les fonctions pédagogiques de l'image, il est nécessaire d'avoir une idée sur la lecture et les sens de l'image. Chaque individu lit l'image tout en mettant en valeur un ensemble de codes qui régissent la constitution de cette image. L'observateur s'exprime autour : des codes socioculturels, des codes personnels, des codes propres à la mise en page, des codes spécifiques à l'écriture visuelle, des codes rhétoriques qui s'expriment par la structure même de l'image. De plus, le lecteur est influencé par les grands archétypes de l'inconscient collectif, émotions communes aux humains condensées dans de grands symboles (la mère, le soleil, le feu ...).

128

Annexes

5. NOTION DE LA DENOTATION, DE LA CONNOTATION ET DU SYMBOLE DANS L'IMAGE :

Du fait que l'être humain est très imaginatif, il est capable de conférer à une image une multitude de significations. En analysant une image, on peut faire intervenir les notions de base suivantes :

a) La Dénotation :

C'est le côté objectif de l'image. C'est le sens premier, c'est la description directe du contenu de l'image en l'énumérant. C'est la signification la plus stable de l'image.

b) La Connotation :

C'est le côté subjectif de l'image. C'est le second sens, suggéré et implicite. La connotation est variable selon les situations, les contextes, les individus ... Elle correspond aux interprétations personnelles d'une image.

c) Le Symbole :

On attribue un symbole à une image surtout en additionnant un sens dénoté à un ou plusieurs sens connotés.

Remarques :

? Concernant l'objectivité dans la lecture de l'image, un schéma descriptif et analytique qui situe cette notation dans une codification de l'ensemble des produits audiovisuels représentée par un demi-cercle (d'après : Pédagogie de l'Audiovisuel et Multimédia.

? On dit que l'image est polysémique, un parmi le rôle de cette présentation est d'essayer de réduire cette polysémie. Autrement dit est de diminuer la pluralité de significations et de la multitude des sens dans une image. Pour se faire on suggère ce qui suit :

L'Appoint du texte : On peut diminuer les sens de l'image par le texte qui peut être une légende redondante ou complémentaire, un titre, une simple référence, une bulle de bande dessiné. Tout cela donne une interprétation obligatoire et précise.

Le Travail de montage, ou de rapprochement de plusieurs images : Grâce à notre physiologie (la persistance visuelle) et pour des raisons psychologiques (le sens d'une image qui précède influe sur celui de la suivante), on peut imaginer une séquence descriptive ou narrative, un dialogue ...

129

Annexes

L'Accompagnement des sons dans un document audiovisuel animé : Le son attribué à l'image peut réduire sa polysémie. Il peut l'expliquer, l'interpréter, ajouter des données scientifiques, historiques ... Bref, un fond musical bien choisi contribue à la lecture et la compréhension de l'image.

6. LES NORMES ESTHETIQUES ET TECHNIQUES D'UNE IMAGE :

a) Format et zones d'une image :

Toute image s'inscrit dans un format : une feuille avec des dimensions bien précises, un écran de télévision, de cinéma ou d'un ordinateur. Ce format peut être partagé fictivement en deux zones ou en deux moitiés soient horizontales ou respectivement verticales

Cas de l'horizontalité : (le ciel et la terre) : Dans ce cas, on met en évidence la notion du ciel et de la terre qui se rencontrent à l'horizon. Le ciel implique la spiritualité chez l'homme alors que la terre montre tout ce qui est matériel de l'être humain.

Terre (matérialité)

Ciel (spiritualité)

Cas de la verticalité : (Notion du temps) : Le fait de tracer une ligne verticale fictive, on annonce la chronologie de l'action dans une image. On parle du présent, du passé et du futur. Le facteur temps compte beaucoup dans la lecture et la composition de l'image.

Annexes

130

Annexe B relatif aux questionnaires.

131

Annexes

Evaluation sur la modélisation du système technique : Etau + opérateur, en utilisant l'outil simulation flash et capsule vidéo.

Classe : 1ère S « 11 »

N° de l'élève

Note

1

14

2

18

3

20

4

16

5

12

6

20

7

20

8

20

9

20

10

20

11

14

12

14

13

14

14

12

15

16

16

16

17

16

18

16

19

16

20

08

21

20

22

14

23

12

24

14

25

12

26

06

Annexes

132

Annexes

133

Annexe C relatif aux concepts

didactiques.

134

Annexes

LES CONCEPTIONS / LES REPRESENTATIONS

Cours élaboré par : M. Jalel SAADI.

1.1 DEFINITION

C'est un concept« nomade » puisqu'on le retrouve dans de nombreux champs disciplinaires (psychologie cognitive, psychologie sociale, épistémologie...). C'est Astolfi, Sanner et Giordan qui inspirés des travaux de Bachelard, le feront pénétrer dans le champ des didactiques.

La définition que nous adopterons pour ce concept est la suivante :

Les conceptions se présentent comme Un ensemble d'informations, d'attitudes et d'opinions, formant un système explicatif personnel, structuré et organisé ayant comme fonction principale l'appréhension du monde physique.

1.2 PRECISIONS TERMINOLOGIQUES

Tout d'abord, qu'entendons-nous par les mots « conceptions » ou « représentations » des élèves ? Ce concept nécessite quelques éclaircissements, surtout en ce qui concerne le sens que nous lui attribuons et l'usage que nous en ferons dans ce cours. Actuellement, contrairement à ce que l'on pensait autrefois, il semble se dégager un consensus à l'effet que l'élève n'arrive pas à la classe l'esprit vierge de toute conception. Il a déjà des représentations mentales, souvent erronées, de ce qu'il doit étudier. Cependant, la réception d'un message, l'analyse d'un fait ne peut être effectuées par l'élève qu'à travers son propre système explicatif du monde.

Ce genre de connaissance, qui représente le plus souvent un écart par rapport au savoir institutionnel ou scientifique, est connu dans la littérature sous plusieurs appellations. Le mot le plus utilisé pour désigner le savoir de l'élève est sûrement celui de « représentation ». Ce mot prend des significations différentes selon les écoles qui l'utilisent, ce qui est le cas en psychologie, en philosophie, en pédagogie et en didactique. On trouve aussi d'autres appellations, comme « raisonnement spontané »,

135

Annexes

« conception », « préconception », « représentation préscientifique », « conception erronée », « misconception »... Il est évident que toutes ces appellations ne sont pas équivalentes dans l'esprit des gens qui les privilégient. En effet, la préconception apparaîtra comme immature ou incomplète par rapport à la norme établie, alors qu'une conception erronée sera définie comme une conception fausse. Giordan et Vecchi (1987) ont relevé à ce sujet 28 qualificatifs, allant de « préreprésentations rémanentes » à « prérequis », et 27 synonymes, passant du « déjà-là » aux « pupilles paradigmes ».

Il paraît clair que ce concept est pour le moins ambigu et que ces différentes appellations qu'on lui donne en font un concept « mou » à définition « floue » (Giordan et Vecchi, 1987). Giordan et Martinand (1988) suggèrent d'abandonner le terme « représentation » au profit de celui de « conception » afin de pallier « l'effet de brouillage » dû à l'utilisation du premier terme dans différents champs disciplinaires.

1.3 INTERET RESSENTI PAR RAPPORT AUX CONCEPTIONS DES

APPRENANTS : COMPRENDRE POURQUOI LES ELEVES NE COMPRENNENT PAS

En 1938 Gaston Bachelard écrivait : « J'ai souvent été frappé du fait que les professeurs de sciences, plus encore que les autres si c'est possible, ne comprennent pas qu'on ne comprenne pas » (Bachelard, 1938). On peut sans doute dire que la question de savoir pourquoi ils ne comprennent pas fut la question centrale des débuts de la didactique pratiquement jusqu'à nos jours. Nous faisions l'hypothèse, banale aujourd'hui, mais énorme pour l'époque, que derrière les erreurs systématiques rencontrées chez nos élèves et nos étudiants existait une structure et qu'il était possible de la décrire. Autrement dit nous nous proposions de modéliser un fonctionnement qui serait commun, si pas à tous les élèves, au moins à une majorité de ceux-ci.

Bachelard avait déjà perçu quelque chose lorsqu'il écrivait :

« Quand il se présente à la culture scientifique, l'esprit n'est jamais jeune. Il est même très vieux, car il a l'âge de ses préjugés ».

136

Annexes

Une grande partie des recherches en didactique des disciplines portent sur les conceptions des élèves. C'est d'ailleurs grâce à ces recherches qu'on a pu identifier « le raisonnement causal linéaire » étudié par Laurence Viennot (1979), le raisonnement séquentiel en électrocinétique (Closset, 1983), etc. Ces recherches sont à l'origine du développement actuel des didactiques.

L'enfant, dès ses premiers contacts avec la vie, se trouve confronté à un monde qui l'interroge. Il va rapidement chercher à répondre à ces questions, seul ou en interaction avec son entourage. L'adolescent et l'homme adulte continuent de la même manière à chercher des réponses aux questions que soulèvent leurs interactions avec le monde qui les entoure. Les réponses fournies, les descriptions de la nature qu'elles engendrent sont cependant basées sur un nombre restreint d'observations et ne contiennent pas d'interrogation explicite sur la limite de validité du savoir partiel ainsi construit que nous appellerons, à l'instar de Bachelard, « connaissance commune » ou « savoir commun ».

Ce savoir se satisfait d'une explication plus immédiate et d'un pouvoir prédictif davantage limité aux cas du vécu quotidien sans expérimentation systématiquement construite pour le vérifier ou l'infirmer. Néanmoins cette connaissance se trouve souvent confirmée et renforcée par le vécu quotidien et devient rapidement, pour celui qui la possède, non questionnable, non falsifiable. Les faits nouveaux vont de ce fait être ramenés au connu par un système plus ou moins complexe d'explications. Rarement des expériences nouvelles remettront en cause la connaissance antérieure, l'individu allant même jusqu'à nier l'expérience.

Le savoir ainsi produit est incomplètement structuré et ne constitue pas un système entièrement cohérent. Il l'est cependant par morceaux, par îlots. Il possède souvent une très grande stabilité mais est totalement implicite dans sa construction comme dans son fonctionnement. Il résulte enfin d'un processus de construction essentiellement individuel : c'est le savoir d'un individu, même si, comme le montre de très nombreuses études en didactique, on le retrouve chez de nombreux individus.

137

Annexes

Giordan (1992) partage ce point de vue en disant :

« ....L'élaboration des concepts constitue une activité propre de l'apprenant où ce qu'il connaît déjà joue un rôle déterminant. C'est avec cette connaissance préalable qu'il va décoder l'information reçue et tentera de comprendre ce que le professeur attend de lui. »

A l'opposé, le savoir scientifique ne résulte pas d'une construction individuelle. Il a été produit collectivement et historiquement. La connaissance scientifique est, autant que faire se peut, totalement explicite, elle est par essence questionnable, entièrement structurée et cohérente.

Ces différences de nature entre ces deux savoirs font problème au niveau de l'enseignement.En effet, l'esprit de l'élève ou de l'étudiant qui aborde une matière nouvelle n'est pas vierge : il « connaît » déjà quelque chose au sujet de la matière qui lui est proposée. Enseigner ne consiste donc pas à écrire sur une page blanche, d'abord parce que la page n'est pas blanche et ensuite parce que ce n'est pas le maître qui écrit mais l'élève. Il aura toujours tendance à replacer la matière proposée dans le cadre de référence ancien avec lequel il l'appréhende.

De nombreuses études ont montré qu'après enseignement d'une matière, la connaissance commune reste souvent dominante. L'élève accueille dans un savoir possédant déjà certaines structures les connaissances qu'on veut lui apporter. Le plus souvent l'enseignement échoue à modifier ces structures préexistantes. Les connaissances nouvelles sont seulement plaquées sur le savoir ancien sans le modifier. L'enseignement n'atteint qu'un succès immédiat : dès qu'on modifie les conditions qui furent celles de l'apprentissage, la connaissance commune réapparaît. Elle se transfère de préférence au savoir scientifique.

En voyant les choses sous cet angle, les conceptions se situent alors au coeur même du projet didactique. C'est pour cette raison que les didacticiens (constructivistes) ont accordé beaucoup d'importance au savoir des apprenants en adoptant l'idée que l'on construit ses connaissances à la fois « avec » et « contre » ses connaissances antérieures.

138

Annexes

Donc, partant de ce point de vue, il nous paraît trivial qu'avant de définir un enseignement, il soit préférable, voire même essentiel, de faire l'inventaire de ce que l'élève connaît déjà et de connaître son mode de raisonnement.

1.3.1 Contextuelle

Pour Jean Migne une conception est "un modèle personnel d'organisation des connaissances par rapport à un problème particulier" (Astolfi, et al, 1997). Les conceptions dépendent donc de la situation dans laquelle l'apprenant se trouve placée. De nombreuses recherches ont en effet montré que si l'on pose la même question aux mêmes élèves, placés dans des contextes différents, alors les productions d'élèves pourront être significativement différentes d'un contexte à l'autre (Laperrière-Tacusel, 1994)1. Les conceptions seront étudiées dans un contexte défini et précisé. Ce sont des hypothèses que les chercheurs font pour interpréter des productions d'élèves en relation à une situation, une question ou un problème donné.

Les productions des élèves ne sont pas les conceptions des élèves, mais sont des réponses adaptées lorsque l'on place les élèves dans un contexte donné. Le chercheur ou l'enseignant va inférer les conceptions à partir des productions.

1.3.2 Ténacité

Ces conceptions qui sont à l'origine des erreurs des élèves ne se définissent pas comme un manque de connaissances. Elles sont, au contraire, des connaissances relativement organisées (du moins par situation), dotées d'une certaine cohérence interne. Surtout, elles permettaient d'expliquer certains problèmes (particulièrement ceux du vécu quotidien).

Ces conceptions avaient donc leurs succès : elles représentaient une facilité qu'accorde l'esprit pour penser les phénomènes, qui, maintenant, se révèle fausse ou simplement inadaptée. C'est d'ailleurs ce qui explique en partie leur relative stabilité et leur résistance par rapport à un enseignement scientifique, même de longue durée et de haut niveau, surtout si ce dernier ne prend pas en considération le « déjà-là » des élèves. En effet, chaque fois qu'on croit les avoir dépassées, elles refont surface.

1 LAPERRIERE-TACUSSEL.M. (1994). Conceptions des apprenants sur le volcanisme de l'école primaire à L'IUFM. Université de Grenoble. (Mémoire DEA).

139

Annexes

Ces résistances ont été montrées chez plusieurs auteurs. Clément l'a en particulier montré en étudiant l'évolution des conceptions de la digestion de l'école élémentaire à l'université. Les conceptions sont tenaces :

- parce qu'elles sont confortées par notre environnement sensitif

- parce qu'elles fonctionnent de façons cohérentes

- parce qu'elles font appel à un raisonnement qui suit un principe d'économie - parce qu'elles sont fonctionnelles

Nous pensons que c'est dans la nature même de l'être humain de revenir toujours à la commodité de ses connaissances premières, qui présentent une facilité pour l'esprit et qui s'éloignent de l'incommodité que représente le savoir scientifique, si complexe et si abstrait. On retrouve même cette idée dans la maxime populaire :

« Chassez le naturel, il revient au galop ».

1.3.3 Transversalité

Diverses représentations qui portent sur des notions sans lien apparent, peuvent apparaître, à l'analyse, comme points d'émergence d'un même obstacle et inversement l'apprentissage d'une seule notion scientifique nécessite le dépassement de plusieurs obstacles.

1.3.4 Cohabitation mentale

Les élèves disposent fréquemment de deux systèmes explicatifs, permettant chacun de résoudre des problèmes dans un certain domaine de validité. L'un des systèmes est didactique (le savoir scolaire), l'autre est propre à l'élève ( les conceptions ). Chacun se trouve activé en fonction des situations ou des questions proposées.

Le premier système explicatif sera mobilisé pour faire face aux situations scolaires, dès que l'élève ou l'étudiant reconnaît une situation canonique déjà rencontrée. Dès que les problèmes deviennent quelque peu nouveaux, ce sont les conceptions issues du sens commun qui sont mobilisées, même si elles entrent en contradiction avec ce qui a été enseigné.

140

Annexes

On peut donc dire que des conceptions différentes cohabitent chez un même élève de façon indépendante les unes des autres, chacune permettant de résoudre une classe de problèmes spécifiques.

1.3.5 Caractère évolutif

La structure des connaissances en mémoire est en continuel changement. Ce changement s'effectue en fonction des informations collectées par l'individu dans son environnement quotidien. Cet environnement intègre l'école, la famille, les pairs et les moyens d'informations audiovisuels. Donc, les connaissances des phénomènes et, par la suite, les conceptions ne sont pas statiques, elles sont en perpétuel changement.

La question qui se pose ici est la suivante : si ces conceptions ont un caractère dynamique, peut-on espérer un bouleversement cognitif dans le mode de raisonnement des étudiants si un enseignement bien élaboré leur était présenté ?

La plupart des didacticiens répondront que le bouleversement cognitif est une tâche qui est loin d'être réalisable.

Bernard Schele disait aussi à ce propos :

« La distance qui sépare la connaissance scientifique de la connaissance commune est une question de degré et non de nature. »

(Schele, 1984, cité par Laurence Viennot

,1996).

J.L. Closset (1983) disait, en parlant du raisonnement séquentiel ( Un des types de raisonnements des élèves en électrocinétique), que ce dernier ne disparaît pas, mais qu'il se transpose.

On ne passe donc pas d'une façon brusque d'une conception spontanée vers l'acquisition d'une conception scientifique, le changement se fait par étapes et peut s'étendre sur une longue durée.

Annexes

Résumé

Ce travail entre dans le cadre d'un mémoire de fin d'études relative au mastère des didactiques des sciences physique-chimie et techniques.

Il est élaboré par Ibrahim HIDRI sous la direction de M. Yassine JELMAM. Il traite les conceptions des enseignants de la 1ère année secondaire à propos de l'utilisation des aides didactiques (simulation et vidéos numériques réelle) dans le cas d'enseignement de la leçon portant sur l'analyse fonctionnelle d'un système technique automatisé. Quels impacts sur la situation d'enseignement/apprentissage de ces systèmes? Quels effets sur l'assimilation du savoir chez les élèves ?






Bitcoin is a swarm of cyber hornets serving the goddess of wisdom, feeding on the fire of truth, exponentially growing ever smarter, faster, and stronger behind a wall of encrypted energy








"Un démenti, si pauvre qu'il soit, rassure les sots et déroute les incrédules"   Talleyrand