Galilée (1564-1642) a introduit dans son Il Saggiatore (1623) une nouvelle conception du corps. L’ontologie et la théorie de la connaissance des corps de Spinoza peuvent être conçues comme une réponse à Galilée. En effet, le philosophe hollandais répète de nombreuses fois que les qualités sensibles n’appartiennent pas aux corps en soi. En outre, il précise que les idées des affections sont des idées inadéquates qui représentent plutôt le corps affecté que les corps affectants. Néanmoins, Spinoza (1632-1677) donne une interprétation tout à fait particulière de cette conception galiléenne. Comme il le précise dans sa définition de l’Abrégé de physique, un corps en soi est un ensemble de parties qui sont unies par un rapport mutuel de mouvement et de repos. Ce ratio est à concevoir comme une nature, une proportion ou une loi physique d’un corps. Par sa nouvelle conception du corps, Galilée a dépassé la distinction ontologique entre les corps artificiels et les corps naturels, ouvrant la voie à l’application des modèles et des analogies. A première vue, Spinoza n’applique pas le modèle du pendule. Néanmoins, une étude plus détaillée dévoile l’importance de la physique de l’horloge pendulaire (inventée par Galilée et perfectionnée par Chr. Huygens) dans la conception spinoziste du corps. Dans sa définition du corps de l’E1, Spinoza conçoit le corps dans sa relation avec l’essence de Dieu. Néanmoins, dans sa CM, il a introduit le conatus ou l’essence d’une chose en donnant le paradigme d’un corps en mouvement. Comme Galilée l’avait démontré, le mouvement est essentiellement une force. Spinoza a généralisé cette idée de force, comme il l’a fait avec l’idée de loi de la nature. / In Il Saggiatore (1623), Galileo (1564-1642) introduced a novel conception of the body. Spinoza’s ontology and epistemology can be viewed as original responses to this. Indeed, the author of the Ethics writes repeatedly that sensible qualities do not belong to the body as such. Moreover, he clearly states that the ideas of affections are inadequate, representing much less the intrinsic properties of external bodies than the affected body itself. However, Spinoza (1632-1677) gives a very particular interpretation of the Galilean conception. As he makes clear in his Physical Interlude, a body consists in a group of parts united by a mutual relation of motion and rest. Furthermore, this relation is to conceived as a nature, proportion or physical law of the body. By means of his new conception, Galileo radically upended the ontological distinction between artificial and natural bodies, which opened the door to the application of models and analogies for the explanation of natural phenomena. At a first glance, Spinoza does not apply the model of the pendulum clock, which was a leading model of the 17th century. However, a closer look reveals the importance of the physics of the pendulum clock (invented by Galileo and perfected by Christian Huygens) for Spinoza’s conception of the body. In his definition in E1, Spinoza conceives of the body in its relation to the essence of God. In his CM, however, he had introduced the conatus, or the essence of a thing, in terms of the paradigm of the body in motion. As Galileo had shown, motion is essentially a force. Spinoza generalized this notion of force, just as he generalized the idea of the law of nature.

Στόχος της παρούσας διατριβής είναι η σχεδίαση και η αξιολόγηση μιας διδακτικής ακολουθίας για την κίνηση του απλού εκκρεμούς, στα πλαίσια της καινοτομικής και εποικοδομητικής αντίληψης για το αναλυτικό πρόγραμμα Φυσικών Επιστημών. Πρόκειται για έρευνα εφικτότητας η οποία διενεργείται σε τρία επίπεδα: της ανάλυσης, του σχεδιασμού και της εφαρμογής. Το επίπεδο ανάλυσης περιλαμβάνει την επιστημολογική ανάλυση του Γαλιλαϊκού πλαισίου μελέτης της κίνησης του απλού εκκρεμούς, την ανάλυση των νοητικών παραστάσεων των μαθητών για την κίνηση του απλού εκκρεμούς και την ανάλυση των απαιτήσεων της καινοτομικής και εποικοδομητικής αντίληψης για το αναλυτικό πρόγραμμα Φυσικών Επιστημών. Το επίπεδο σχεδιασμού περιλαμβάνει τη διατύπωση των διδακτικών στόχων και τη διαμόρφωση του περιεχομένου της διδακτικής ακολουθίας. Δομικά χαρακτηριστικά της ακολουθίας συνιστούν (α) η πολιτισμική επιλογή του τεχνολογικού πλαισίου λειτουργίας του ρολογιού-εκκρεμούς, (β) η εννοιολογική επιλογή της Γαλιλαϊκής προσέγγισης της μελέτης του απλού εκκρεμούς και (γ) η μεθοδολογική επιλογή της σχολικής εκδοχής της υποθετικο -παραγωγικής προσέγγισης της επιστημονικής γνώσης. Η προτεινόμενη ακολουθία απαρτίζεται από τέσσερις διδακτικές ενότητες και υλοποιείται μέσω δραστηριοτήτων - προβλημάτων, οι οποίες βασίζονται σε μετασχηματισμένο ή αυθεντικό υλικό προερχόμενο από την Ιστορία της Επιστήμης. Το επίπεδο εφαρμογής περιλαμβάνει την πειραματική εφαρμογή της διδακτικής ακολουθίας σε 36 μαθητές της Γ΄ Γυμνασίου και την αξιολόγηση της γνωστικής προόδου που υποθέτουμε ότι θα σημειώσουν. Χρησιμοποιείται η τεχνική του ερωτηματολογίου για να ανιχνευθούν οι νοητικές παραστάσεις των μαθητών πριν και μετά τη συμμετοχή τους στην εφαρμογή του προγράμματος. Η ανάλυση των δεδομένων πραγματοποιείται σε τρία επίπεδα. Στο πρώτο επίπεδο καταδεικνύεται η θετική συμβολή των δραστηριοτήτων της διδακτικής ακολουθίας στη μετακίνηση των απαντήσεων των μαθητών προς την κατεύθυνση της αποδεκτής σχολικής γνώσης για τη κίνηση του εκκρεμούς. Στο δεύτερο επίπεδο καταδεικνύεται η συνολική σημαντική γνωστική πρόοδος των μαθητών στις τρεις συνιστώσες της επιστημονικής γνώσης, την πολιτισμική, την εννοιολογική και τη μεθοδολογική. Τέλος, στο τρίτο επίπεδο καταδεικνύεται η θετική συμβολή της διδακτικής ακολουθίας στη συγκρότηση ομάδων μαθητών που χρησιμοποιούν με επαρκή και συνεκτικό τρόπο τόσο την εννοιολογική όσο και τη μεθοδολογική συνιστώσα της επιστημονικής γνώσης. / The aim of this thesis is the design and evaluation of a teaching sequence for the motion of the simple pendulum, under the innovative and constructive approach of the science curriculum. This study belongs to the ‘feasibility’ research current and was carried out at three levels: analysis, design and implementation. The level of analysis involves the analysis of Galilean epistemological framework about the motion of the pendulum, the analysis of mental representations of students about the motion of the simple pendulum and the analysis of the requirements of innovative and constructive approaches for the science curriculum. The level of design includes the formulation of learning objectives and the content development of the teaching sequence. The structural features of the sequence concern (a) the cultural dimension of scientific knowledge (the relationship between the simple pendulum and the timekeeping problem), (b) the conceptual dimension of scientific knowledge (a Galilean semi-quantitative approach of the isochronal motion of the simple pendulum) and (c) the methodological dimension of scientific knowledge (a hypothetico-deductive approach of the relation between the period of the simple pendulum, its string length and its gravitational acceleration) The proposed sequence is composed of four modules and is implemented through problem – solving activities, which are based on transformed or authentic material from the History of Science. The application level includes the experimental implementation of the teaching sequence to 36 students aged 14-15 y.o. and the evaluation of their cognitive progress that we assume took place during the teaching. A questionnaire is used to detect mental representations of students before and after having participated in the teaching intervention. Data analysis was carried out on three levels. The first level shows the positive contribution of the activities of the teaching sequence to a transformation of student responses towards the acceptable scientific school knowledge about the motion of the simple pendulum. The second level shows the overall significant cognitive progress of students in the three components of scientific knowledge, cultural, conceptual and methodological. Finally, the third level shows the positive contribution of the teaching sequence in the formation of groups of pupils using in an efficient and coherent manner both conceptual and methodological aspects of scientific knowledge.