Cette thèse explore les ressources cognitives que mobilisent des élèves ingénieurs dans un APP (Apprentissage par problème) dans une tâche de conception d'un objet technique. La situation-problème à laquelle ces élèves sont confrontés est constituée par un système technique inédit de réfrigération sans apport extérieur d'énergie. Dans cet apprentissage, les élèves doivent concevoir l'objet technique et apprendre des concepts en thermodynamique. Deux groupes d'élèves sont comparés : le premier dispose d'un modèle analogique d'une situation connue pour aborder la situation nouvelle, le second ne dispose que du texte. Les questions de recherches : Que construisent ces élèves comme connaissances ?Qu'apportent ces deux types d'apprentissage (l'apprentissage par une situation connue et l'apprentissage par le texte) ? Quels sont les obstacles que rencontrent ces élèves ? Les hypothèses : un apprentissage par une situation connue conduit à la construction de connaissances opératives (des concepts outils). Un apprentissage par le texte conduit à la construction de connaissances décontextualisées (des concepts objets). Un apprentissage par les situations dans un dispositif didactique conduit ultérieurement à la construction de concepts catégoriels. Ces deux types d'apprentissage impliquent l'obstacle épistémologique dans la construction des concepts dans leurs deux fonctions : outil et objet.

Cette thèse explore les ressources cognitives que mobilisent des élèves ingénieurs dans un APP (Apprentissage par problème) dans une tâche de conception d’un objet technique. La situation-problème à laquelle ces élèves sont confrontés est constituée par un système technique inédit de réfrigération sans apport extérieur d’énergie. Dans cet apprentissage, les élèves doivent concevoir l’objet technique et apprendre des concepts en thermodynamique. Deux groupes d’élèves sont comparés : le premier dispose d’un modèle analogique d’une situation connue pour aborder la situation nouvelle, le second ne dispose que du texte. Les questions de recherches : Que construisent ces élèves comme connaissances ?Qu’apportent ces deux types d’apprentissage (l’apprentissage par une situation connue et l’apprentissage par le texte) ? Quels sont les obstacles que rencontrent ces élèves ? Les hypothèses : un apprentissage par une situation connue conduit à la construction de connaissances opératives (des concepts outils). Un apprentissage par le texte conduit à la construction de connaissances décontextualisées (des concepts objets). Un apprentissage par les situations dans un dispositif didactique conduit ultérieurement à la construction de concepts catégoriels. Ces deux types d’apprentissage impliquent l’obstacle épistémologique dans la construction des concepts dans leurs deux fonctions : outil et objet. / This thesis investigates the cognitive resources that pupils engineers in a PBL (Problem based Learning) in a task of conception of a technical object mobilize. The situation-problem with which these pupils are confronted is constituted by an unpublished technical system of refrigeration without outside contribution of energy. In this learning, the pupils have to conceive the technical object and learn concepts in thermodynamics. Two groups of pupils are compared: the first one has an analogical model of a situation known to approach the new situation; the second has only the text. The questions of researches: what build these pupils as knowledge? What bring these two types of learning (the learning by a known situation and the learning by the text)? What are the obstacles which meet these pupils? The hypotheses: a learning by a known situation leads to the construction of operational knowledge (concepts tools). A learning by the text leads to the construction of knowledge out of context (concepts objects). A learning by the situations in a didactic device leads later to the construction of category-specific concepts. These two types of learning involve the epistemological obstacle in the construction of the concepts in them two functions: tool and object.

Deux questions sont à l'origine de cette recherche: 1) Quelles transformations affectent un savoir de gestion lorsqu'il sort du champ théorique pour devenir objet d'enseignement ? 2) Comment conserver, aux concepts enseignés en gestion, leur force initiale lorsqu'ils sont apparus dans le champ scientifique ? La problématique générale de l'articulation de l'épistémologie et de la didactique en gestion conduit à mettre en œuvre une méthodologie originale d'analyse d'un concept de gestion en cinq étapes : analyse du sens commun et des représentations du concept, étude du sens scientifique dans les traités et les œuvres de grands auteurs, repérage de la place du concept dans les programmes officiels, examen des manuels scolaires, identification des obstacles épistémologiques qui entravent la construction du concept par l'élève. Cette méthodologie est appliquée ici au concept de décision, concept nodal des sciences de gestion, qui est ici analysé en détail, et à sa didactisation dans la voie technologique tertiaire supérieure française. L'examen des programmes officiels et des manuels scolaires a montré que le savoir didactisé de la décision est une construction spécifique des auteurs de manuels, à mi chemin entre le sens commun et les sens scientifiques. Il est aussi apparu que la connaissance épistémologique des concepts en gestion ne suffit pas à en conserver la force initiale, mais que la culture épistémologique est nécessaire à la problématisation des concepts de gestion et à la didactique de leur conceptualisation.

Deux questions sont à l’origine de cette recherche: 1) Quelles transformations affectent un savoir de gestion lorsqu’il sort du champ théorique pour devenir objet d’enseignement ? 2) Comment conserver, aux concepts enseignés en gestion, leur force initiale lorsqu’ils sont apparus dans le champ scientifique ? La problématique générale de l’articulation de l’épistémologie et de la didactique en gestion conduit à mettre en œuvre une méthodologie originale d’analyse d’un concept de gestion en cinq étapes : analyse du sens commun et des représentations du concept, étude du sens scientifique dans les traités et les œuvres de grands auteurs, repérage de la place du concept dans les programmes officiels, examen des manuels scolaires, identification des obstacles épistémologiques qui entravent la construction du concept par l’élève. Cette méthodologie est appliquée ici au concept de décision, concept nodal des sciences de gestion, qui est ici analysé en détail, et à sa didactisation dans la voie technologique tertiaire supérieure française. L’examen des programmes officiels et des manuels scolaires a montré que le savoir didactisé de la décision est une construction spécifique des auteurs de manuels, à mi chemin entre le sens commun et les sens scientifiques. Il est aussi apparu que la connaissance épistémologique des concepts en gestion ne suffit pas à en conserver la force initiale, mais que la culture épistémologique est nécessaire à la problématisation des concepts de gestion et à la didactique de leur conceptualisation. / This research stems from two questions: 1) What is the impact on scientific knowledge in management when it leaves the theoretical field of study to become an object of teaching? 2) Regarding the concepts taught in management how is it possible to preserve the initial strength they had when they were first introduced in the scientific field? The general issue of the articulation between epistemology and didactics in management leads to implement an original methodology for analysing a management concept in five steps: analyse the concept through a common sense approach and representations, study its scientific meaning from the treatises and works of great authors, identify the treatment of the concept in the national curriculum, study school textbooks, investigate the epistemological obstacles which hinder pupils from constructing the concept. This methodology applies here to the concept of decision, a central concept in management, which is precisely analysed in this research, and to the way it is apprehended didactically with a view to teaching students attending technological courses. Exploring the national curriculum and school textbooks has shown that the concept of decision adapted for teaching purposes is a specific construct which was created by textbook writers, half way between common sense and scientific sense. It has been made clear that the epistemological knowledge of management concepts is not enough to preserve their original strength. However the problematization of management concepts and the didactic study of their conceptualization require an epistemological culture.