Les logiciels éducatifs destinés à l'enseignement de la physique sont étudiés du point de vue de leur apport, pour la formation des élèves de l'enseignement secondaire, aux démarches de modélisation. A partir d'une étude des logiciels existant actuellement, deux logiciels ont été sélectionnés, très contrastés du point de vue de leurs caractéristiques, pour faire l'objet d'une évaluation cognitive. Le premier (La physique par l'image) plonge d'emblée l'élève dans un monde mathématiquement formalisé ; le second (ModelScreator) offre une palette d'outils de représentation symbolique (images, icones, graphiques, numériques, littéraux) permettant des jeux de traduction et de mise en relation de représentations. 93 élèves des classes de collège et lycée ont été interrogés individuellement (expérimentation avec des objets puis avec le logiciel et inversement) et leurs réponses analysées. Les résultats montrent que le second logiciel est mieux adapté que le premier, notamment pour les élèves de collège. Son utilisation favorise le processus de modélisation, en ce sens qu'il induit davantage une interprétation relationnelle de l'expérience physique que le logiciel qui ne permet qu'une modélisation mathématique de l'expérience.

Notre travail de recherche a pour objectif de modéliser les connaissances des élèves en algèbre élémentaire en construisant leur profil cognitif pour la transition entre la troisième et la seconde de l'enseignement français. La modélisation de l'apprenant est un problème ardu dès lors que l'on souhaite obtenir un modèle de l'apprenant riche. À cette problématique de modélisation de l'apprenant, s'ajoute une forte préoccupation d'usage : nous souhaitons concevoir un système réellement utilisé dans l'enseignement. Pour lever en partie les difficultés posées par la modélisation de l'apprenant, nous proposons une façon nouvelle d'envisager le diagnostic. D'une part nous sommes partis d'une analyse didactique rigoureuse dont le résultat est un outil de diagnostic papier - crayon qui abouti à la création de profil cognitif des élèves. C'est l'établissement de ce profil que nous avons informatisé. D'autre part nous considérons l'interface élève, permettant le recueil des observables, comme faisant partie intégrante du diagnostic. De la qualité des observables dépend en effet en partie la qualité du modèle de l'apprenant construit. L'élaboration du profil de l'élève se fait en trois étapes auxquelles correspondent trois modules dans notre système : le recueil des observables avec l'interface élève, le diagnostic puis la présentation des profils à l'enseignant. Chaque étape pose des problèmes qui lui sont propres. Le recueil des observables se fait grâce à une interface proposant les exercices aux élèves. La conception de cette interface a pris une part importante dans notre travail. Elle pose en effet des problèmes de transfert d'un environnement et d'exercices papier - crayon sur ordinateur, problèmes qui ne peuvent pas se résumer à une simple médiatisation. Le module de diagnostic tient compte à la fois de la diversité des questions (qu'elles soient fermées ou ouvertes) et de la diversité des réponses proposées par les élèves (qui contiennent aussi bien du langage naturel que des expressions algébriques). L'interface de présentation des profils aux enseignants a elle aussi été conçue avec soin, c'est en effet cette interface qui fait le lien entre le profil construit automatiquement et l'utilisateur de ce profil. L'intégration de notre système aux pratiques des enseignants dépend de la coopération didacticiens / informaticiens, mais aussi de la qualité de l'interface enseignant. Pour faciliter l'appropriation du profil par l'enseignant, ce module propose différents modes de représentation et différents degrés d'implication de l'enseignant (de la simple consultation du profil à la modification du diagnostic). L'interface élève a été testée à plusieurs reprises dans des classes auprès d'une centaine d'élèves. Un prototype du module de diagnostic permet d'analyser environ 75 % des réponses et de construire les profils dans lesquels les enseignants reconnaissent leurs élèves. Pour l'interface enseignant, les résultats des premiers tests auprès d‚enseignants montrent que les représentations utilisées sont efficaces, mais les tests d'acceptabilité doivent être poursuivis. L'importante coopération didacticiens / informaticiens, la réutilisation d'expertise didactique ainsi que l'amélioration de la fiabilité des observables par la qualité de l'interface, sont les gages de l'intégration des systèmes issus de la recherche aux pratiques des enseignants.

Cette recherche constitue une étape dans la conception d'un hypermédia "Labdoc Son et Vibrations" dédié à l'enseignement et à l'apprentissage de la physique des phénomènes sonores (vibration, propagation des sons, hauteur et intensité) par des élèves de Seconde (âgés de 14 à 16 ans). Elle s'intéresse plus particulièrement à l'influence de l'organisation des contenus proposés sur l'activité des élèves ; son but est d'élaborer une méthode pour adapter des séquences de TP (travaux pratiques) proposées en classe "ordinaire" (par exemple des fiches de TP) sur un support informatique dans l'objectif d'aider les élèves à les réaliser d'une manière autonome en dépassant leurs difficultés et en construisant de nouvelles connaissances. Ce travail a donné lieu à la mise en place d'un cadre théorique dont l'originalité est de fournir des "outils théoriques" à la fois pour concevoir les différentes tâches et pour analyser le fonctionnement des élèves lors de leurs réalisations. Ce cadre repose sur trois axes : l'activité de modélisation, l'activité sémiotique et la théorie des situations. Nous nous sommes penchés sur trois questions de recherche dont les objectifs sont d'apprécier les connaissances mobilisées par les élèves en fonction : - de la structuration des contenus des tâches selon les niveaux de savoir en jeu dans la modélisation, - des diverses représentations des contenus, - des éléments constitutifs des situations d'enseignement. La méthodologie d'analyse utilise deux approches complémentaires : une analyse globale centrée sur la trace informatique transcrivant automatiquement certaines actions des élèves lors de l'utilisation de l'hypermédia (20 binômes) et une analyse locale élaborée à partir des transcriptions des interventions des élèves (4 binômes). L'analyse des données confirme la pertinence d'un tel cadre théorique lors de la conception de tâches sur un support informatique et l'analyse de l'activité des élèves. En particulier, la structuration, selon les niveaux de savoir, des contenus proposés aux élèves semblent être déterminante pour favoriser la sélection des informations nécessaires à la réalisation des tâches.

Cette recherche se situe dans le contexte des environnements informatiques destinés à favoriser les apprentissages (EIAO, Environnement Interactif d'Apprentissage avec Ordinateur). Les nombreux prototypes développés en recherche implantent une ou plusieurs fonctionnalités requises pour la formation (simulation, explication, etc.) mais jamais l'ensemble de ces fonctionnalités. Au lieu de chercher à développer un nouvel outil qui proposerait cet ensemble, on peut franchir une étape supplémentaire en faisant coopérer divers prototypes offrant des fonctionnalités complémentaires. L'objectif du travail est donc de définir des critères, une architecture et des outils permettant cette coopération. Nous focalisons notre proposition sur la coopération de prototypes existants et nous restreignons l'application au champ de l'enseignement de la géométrie plane au niveau collège et lycée. Nous proposons un atelier logiciel qui permet à un enseignant ou un chercheur d'utiliser des fonctionnalités implantées dans des prototypes différents, à travers une interface unificatrice, à peu près comme s'ils étaient disponibles dans le même logiciel. Pour le définir, nous avons modélisé une activité d'apprentissage du point de vue de l'exécution de logiciels et de l'échanges de données. Notre modèle comprend des scénarios découpés en étapes munies de transitions, des fonctionnalités offertes par un prototype, et la notion d'observable construite à partir de traces d'interaction et d'événements sémantiques. Nous proposons la notion de macro-définition avec les grammaires et interprètes associés pour adapter aussi bien des données du domaine que des observables. Notre atelier est implanté dans une maquette en Java et toutes les propositions sont faites avec un objectif de généralité qui confère aux propositions un caractère générique.

La croissance spectaculaire du numérique, Internet en tête, combinée aux besoins nouveaux dans le domaine de la formation, professionnelle notamment, ont conduit à un développement considérable de la production de documents pédagogiques numériques. Notre travail s'inscrit au sein de cette problématique, afin d'élaborer un modèle de conception industrielle qui permette l'application d'un modèle documentaire générique, et l'intégration de modèles pédagogiques spécifiques, dans une perspective de massification. Ce modèle a été conçu à partir d'une approche théorique depuis l'état de l'art (séparation fond/forme, séparation contenu/scénarisation et association information/actions) et d'une approche empirique depuis nos expérimentations (XF01 et SCENARI). Le résultat de ce travail est le méta-modèle SP/UL qui propose une approche méthodologique et technologique afin de représenter logiquement l'information multimédia pédagogique (sous forme d'Unités Logiques), de distribuer l'information au sein de scénarii pédagogiques (sous forme de Schémas Pédagogiques), et de présenter l'information pour la manipuler (sous forme de Feuilles de Comportement).

Cabri-géomètre est un logiciel qui permet l'exploration de figures géométriques par manipulation directe des objets géométriques qui les constituent. Ce logiciel plonge l'utilisateur dans un micromonde intelligent et constitue ainsi un environnement d'apprentissage pour la géométrie. Les utilisateurs peuvent construire des figures géométriques, explorer le champ des animations et déformations de la construction, élaborer de nouveaux outils avec des macro-constructions, et spécialiser leur environnement pour des tâches spécifiques en y intégrant éventuellement leurs outils personnels. Le logiciel offre des possibilités de programmation par démonstration, mais les utilisateurs ont souvent besoin de manipuler la structure logique du programme construit pour le mettre au point et le maîtriser. Le choix d'une forme particulière pour présenter ce programme tient compte des spécificités du domaine de la géométrie dynamique et de la diversité des utilisateurs. Dans notre travail de prototypage, nous avons spécifié et implémenté un support textuel, mais laissé ouverte la possibilité de le compléter par un graphe. Le profil des utilisateurs a été pris en compte pour définir la forme de ce texte : en effet, la formalisation d'un langage de programmation sous-jacent aux constructions visuelles directes ne doit pas constituer une contrainte, et la familiarisation avec ce langage (moyen de communication entre l'utilisateur et le logiciel) doit se faire de façon inconsciente. Ces exigences ont abouti à l'intégration dans Cabri-II d'une vue textuelle des figures, équivalente à la vue graphique, dynamique autant que la figure (dans ce sens que le programme se construit en même temps que la figure), et où l'ubiquité des objets dans les vues synchrones permet un apprentissage implicite du langage de Cabri-programmation. La " qualité dynamique " de la géométrie dans la figure est traduite par la " qualité formelle " du langage induit, et les manipulations de l'interface sont transcrites en des animations du texte. La démarche consistant à partir d'une programmation visuelle pour l'expliciter en une programmation textuelle est nouvelle, pose des problèmes spécifiques intéressants, et pourrait assez rapidement être complétée, puis être appliquée avec profit à d'autres environnements analogues.

<p>This research study investigated five elementary teachers' conceptions of listening positioned across a complex and diverse state of dialogue. Social studies educational researchers have promoted democratic discourse in various studies aimed at preparing teachers to cultivate active student citizenship. The absence of careful attention to the multifaceted dimensions of listening is a notable gap in current extant research related to classroom discussion. Educational philosophers, alternatively, have argued for the moral and intellectual virtues of listening on equal grounds to its dialogic counterpart: speaking. I synthesized writing from various fields and categorized listening into two broad domains: thin and thick listening. Thin listening, widely conceptualized in education, is further characterized as obedient and attentive listening. Deeper notions of thick listening fall into the subcategories of democratic, relational, and pedagogical listening. Hermeneutic phenomenology is the research methodology guiding the methods and interpretative analyses undertaken in this study. Applying principles from phenomenologist Max van Manen, I framed interview questions for teachers to reflect on the nature of listening in their classroom and everyday experiences. I read and listened to the interview transcripts and recordings numerous times with openness and wonder, yet with an understanding that interpretation is never free from judgment or situated perspective. Findings revealed elementary teachers conceptualized listening under thicker terms when engaging in reflective analysis, although thin listening ideas remained present at times in their thinking about students, the classroom, and dialogue. This study arranged thick listening findings into four broad themes: a) listening to specific students activating new ideas about listening, b) the dynamic relationship between listening and being listened to, c) the connection between speaking, thinking, and listening (interlistening), and d) disturbed notions listening. The conceptions teachers disclosed are significant to elementary educators and researchers in social studies teacher education because thin notions prevail unchallenged, thus rendering an unbalanced and incomplete view of classroom dialogue. Inquiry into the nature and process of listening can inform future studies related to common classroom discussion frameworks, such as Structured Academic Controversies (SACs), that social studies researchers value in civic education.

<p> The United States Department of Education supports the Common Core State Standards and new state accountability assessments. Improving student engagement, school climate, and staff and student relationships is vitally important to these national school reform efforts. This quantitative research reviews the perceptions of 187 students from four southern California middle schools to help determine if social emotional deficits in engagement, climate and relationships exist that contribute to negative civility and academic behaviors. The findings indicate the existence of social emotional shortcomings for the middle school students. There was also a relationship between student positive and negative perceptions and the demographic categories of grade, ethnicity and gender. Research consistently finds to support student civility and academic shortcomings, the implementation of Social Emotional Learning such as Civility and Ethics Instruction is beneficial. Therefore, multiple recommendations are offered to support the participant and similar middle school staff in including the social emotional intervention of Civility and Ethics Instruction within national school reform.</p>

Thesis (Ph.D.)--University of Nebraska-Lincoln, 2008. / Title from title screen (site viewed Sept. 18, 2008). PDF text: vii, 157 p. ; 2 Mb. UMI publication number: AAT 3297971. Includes bibliographical references. Also available in microfilm and microfiche formats.

Thèse (M.A.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2008. / Titre de l'écran-titre (visionné le 1 février 2007). In ProQuest dissertations and theses. Publié aussi en version papier.