Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les changements de paradigmes dans la conception de l'apprentissage proposés par la réforme québécoise du programme d'études, laquelle prescrit désormais une approche par compétences d'une part et un modèle socioconstructiviste de la connaissance d'autre part, ont exigé des auteurs de manuels scolaires la production d'ensembles didactiques tenant compte de ces nouvelles orientations. Quels rôles les nouveaux ensembles didactiques peuvent-ils exercer auprès de l'enseignant qui accompagne l'élève dans la construction de ses compétences? Cette recherche s'appuie sur le modèle de la compétence effective située dans un paradigme socioconstructiviste interactif tel que proposé par Philippe Jonnaert (2002). L'analyse du contenu d'un échantillon de 7 ensembles didactiques du domaine de l'univers social au deuxième cycle du primaire a permis de définir 18 rôles exercés auprès des enseignants du primaire par les ensembles didactiques de l'univers social aux différentes phases du processus de construction de la compétence effective. / Recent modifications of the concepts of learning paradigms, proposed by the Québec reform of education programs, which from now advocate 1 ) a competency approach and 2) a socioconstructivist model of knowledge, commanded the production of didactic sets by authors of the schoolbooks that would account for these novel directions. What part can these new tools play in the construction of the student's competencies? How can they be used by the teacher who accompanies that student? This research relies on the effective competency model in an interactive socioconstructivist paradigm, as the one proposed by Philippe Jonnaert (2002). The analysis of a 7 didactic sets sample from social sciences program allowed us to define 18 effects that these didactic sets have on the cycle 2 elementary school teacher during different stages of the effective competency construction process.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Au Québec, la majorité des élèves en difficulté sont scolarisés dans des classes ordinaires au primaire, mais peu de travaux ont caractérisé l’enseignement des mathématiques spécifiquement dispensé à ces élèves dans ce contexte. En prenant appui sur le concept d’intervention didactique (Vannier, 2002, 2006) et sur une analyse didactique des probabilités, notre recherche a visé à décrire et à comprendre des interventions didactiques mises en œuvre dans le cadre d’un enseignement des probabilités à des élèves de classes ordinaires du primaire jugés ou non en difficulté en mathématiques par leur enseignant. Pour atteindre cet objectif, nous avons observé deux enseignants du troisième cycle, qui sont partis d’une même ressource didactique liée aux probabilités pour concevoir et mettre en œuvre un projet didactique adapté à leurs élèves. Un enregistrement en classe et des entrevues pré-action et postaction ont été réalisés avec chacun des enseignants. Puis, une analyse quantitative a été réalisée sur les interventions faites par les enseignants, et une analyse didactique a été menée afin de mettre en relief certains faits saillants liés à l’enseignement des probabilités et aux conditions didactiques offertes aux élèves jugés en difficulté en mathématiques. Les résultats de notre étude montrent que les deux enseignants ont rencontré certaines difficultés avec la perspective probabiliste fréquentielle et les enjeux conceptuels qui lui sont associés. De plus, l’institutionnalisation des savoirs en jeu a aussi été un défi, notamment pour établir un lien entre les enjeux probabilistes sous-jacents et les solutions de l’activité. Nous avons également constaté que les conditions didactiques offertes au sein des classes observées apparaissent influencées par la gestion des échanges par l’enseignant et par sa maitrise des savoirs mathématiques en jeu. De plus, il semble que les conditions didactiques offertes aux élèves jugés en difficulté en mathématiques soient de nature similaire à celles offertes aux élèves qui ne sont pas jugés en difficulté. Néanmoins, des différences quantitatives ont été observées entre les élèves jugés en difficulté en mathématiques et ceux qui ne le sont pas en ce qui concerne le nombre d’interventions et les moments où ces interventions ont été faites durant l’activité.

Résumé Comment aborder un contexte national pour y diffuser une langue -le français- de façon adaptée ? Comment procéder ? Quels facteurs prendre en compte pour pouvoir contextualiser efficacement un enseignement-apprentissage ? Telles sont les questions auxquelles cette thèse a tenté de répondre à travers une analyse synchronique et diachronique de l'environnement brésilien d'enseignement-apprentissage du français et une enquête sur les usages des manuels. Ces matériels représentent des composantes quantitativement et qualitativement incontournables de l'enseignement-apprentissage, ils sont pourtant peu étudiés. Leurs différentes utilisations, pratiques, constituent des points de rencontre entre les différents acteurs du FLE. Elles syncrétisent de fait les déterminismes et les multiples stratégies en jeu. L'entrée choisie, une démarche qualitative menée à partir d'entretiens et d'observations alliée à une approche écologique macro et micro, donne à voir la multiplicité des enjeux et des dynamiques au coeur de la problématique de l'enseignement-apprentissage du FLE au Brésil. La compréhension construite présente l'objet manuel dans sa complexité et développe une typologie des usages des manuels associée à la mise en évidence des facteurs prévalents. La thèse développe une approche socio-didactique de l'enseignement des langues et sa modélisation. Ses conclusions font la promotion de la contextualisation didactique et envisagent ses transferts concrets au niveau des manuels de français notamment.

Cette thèse se propose de mettre en évidence les connaissances nécessaires et les apprentissages réalisés lors d'un travail de conception de protocole expérimental en chimie à l'aide d'un EIAH (Environnement Informatique pour l'Apprentissage Humain).<br />Nous nous sommes penchés sur la capacité d'élèves de Terminale S à concevoir, en utilisant l'EIAH dédié Educ@ffix.net, un protocole expérimental qui réponde au problème posé suivant : « déterminer la concentration d'une substance par spectrophotométrie ». Nous nous sommes attachés à repérer la nature des difficultés rencontrées par les élèves, de manière à distinguer celles qui relèvent de la discipline de celles qui relèvent du contexte. Nous avons également étudié les stratégies suivies ainsi que le rôle attribué au tuteur par les élèves lors de leur travail. La thèse étudie également les apprentissages liés à la tâche de conception de protocole expérimental avec l'EIAH dédié. Pour cela, nous avons repéré les connaissances théoriques et procédurales nécessaires aux élèves dans leur travail et mis en évidence les relations réalisées entre une connaissance procédurale et une connaissance théorique associée. Les résultats obtenus révèlent que (1) l'EIAH étudié permet aux élèves d'accomplir la tâche demandée, (2) des conceptions des élèves et le contrat didactique établi préalablement dans la classe entraînent des difficultés pour les élèves lors de la conception du protocole expérimental, (3) les connaissances théoriques nécessaires à la construction de connaissances procédurales ne sont pas toujours maîtrisées par les élèves de Terminale S, (4) la partie cours théorique mise à la disposition des élèves et les retours du tuteur provoquent souvent une discussion au sein du binôme qui aide à réussir la tâche et construire la connaissance procédurale.

Le questionnement initial de ce mémoire s’intéresse, du point de vue du questionnement curriculaire, à l’usage des logiciels de visualisation moléculaire (VM) dans l’enseignement des sciences de la vie et de la Terre (SVT) en France. La réalisation d’une revue de littérature sur l’enseignement à l’aide de la VM a fait émerger que les logiciels de VM peuvent aider à cet enseignement. Cependant, nous n’avons pas trouvé d’étude qui s’intéresse aux usages des logiciels de VM dans l’enseignement. Le terme « usage » se réfère ici à une habitude contrairement au terme « utilisation » qui a une connotation ponctuelle. Ainsi, nous avons mis en place une méthodologie composite en nous appuyant sur les questions curriculaires (Martinand, 2000) afin de mieux connaître les usages des logiciels de VM. Nous avons appréhendé le curriculum prescrit à travers l’analyse des programmes officiels depuis le début des années 1990, l’analyse des sujets du baccalauréat et l’analyse des rapports de concours de recrutement des enseignants (agrégation et CAPES). Nous avons inféré le curriculum potentiel à travers l’étude de manuels scolaires, les formations académiques, les sites académiques, les « traces » trouvées sur le web et des entretiens avec des enseignants. Nous avons inféré le curriculum co-produit à travers des observations en classe et des entretiens avec des enseignants. Enfin, nous avons réalisé un entretien avec un acteur ayant joué un rôle majeur dans l’introduction de ces logiciels afin de mieux comprendre les processus à l’œuvre dans l’usage de ces logiciels. Nous sommes arrivés à la conclusion qu’il semble y avoir une « saturation » de l’usage de ces logiciels. Elle se traduit par un usage ayant peu varié ces dix dernières années qui consiste en un usage pour un ou deux TP par an pour chaque classe du lycée. Les activités qui utilisent ces logiciels semblent être très guidées (protocolaires) et apparaissent mettre très peu l’accent sur l’aspect modèle des représentations moléculaires, se contentant plutôt de donner à voir ces représentations. Alors qu’à l’origine, ces logiciels ont été introduits pour amener les pratiques scientifiques en classe, nous pouvons nous interroger sur cette saturation. Pour savoir si c’était le cas des autres logiciels en SVT, nous avons étudié leur usage en reprenant la méthodologie utilisée précédemment. Ainsi, il apparaît que l’usage de ces logiciels, comme ceux des logiciels de VM, semble réservé à une ou deux séances dans l’année au travers d’activités qui semblent assez protocolaires. Enfin, nous avons noté un contraste entre la volonté affichée d’incorporer les TIC dans l’éducation et un usage que nous avons inféré où cet usage semble en décalage avec les attentes du programme. Nous avons également envisagé la possibilité de penser de nouvelles activités grâce aux pratiques scientifiques de référence en lien avec la VM. Pour cela, nous avons analysé des articles scientifiques, réalisé des entretiens avec des chercheurs et effectué un stage de 3 semaines dans un laboratoire. Il apparaît qu’il semble préférable de se recentrer au lycée sur des activités visant à acquérir les fondamentaux concernant la VM et d’envisager plutôt des activités d’investigation pour le début du supérieur. / The initial question of this thesis focuses, from a curriculum questioning point of view, on the use of molecular visualization (MV) software in the teaching of “sciences de la vie et de la Terre” (SVT) in France which are the equivalent of biology and geology. The achievement of a literature review about teaching using the MV made it clear that MV software can help this teaching. However, we did not find any study focusing on the uses of MV software in education. We developed a composite methodology relying on curricular issues (Martinand, 2000) to get a better understanding of the uses of VM software. We apprehended the prescribed curriculum through the analysis of official programs since the early 1990s, the analysis of baccalaureate subjects and analysis of reports of competitives examinations to be a teacher (agrégation and CAPES). We inferred the potential curriculum through the study of textbooks, academic training, academic sites, the "traces" found on the web and interviews with teachers. We inferred the curriculum co-produced through classroom observations and interviews with teachers. Finally, we conducted an interview with an actor who played a major part in the introduction of these software to understand better the processes involved in the use of these software. We got to the conclusion that there seems to be a "saturation" of the use of these software. It results in a use with little change in the last ten years that consists of a use for one or two practical works per year for each class of the high school. Activities that use these software seem to be very guided (protocol) and appear to put very little emphasis on the molecular aspect of molecular representations, instead simply give to see these representations. While originally, these programs have been introduced to bring scientific practices in the classroom, we may question this saturation. To determine if this was the case with other software in biology, we studied their use in using the methodology previously used. Thus, it appears that the use of these software, such as MV software seems restricted to one or two sessions a year through activities that seem quite formal (very guided). Finally, we noted a contrast between the declared will to incorporate ICT in education and a use we inferred where this practice seems at odds with the expectations of the program. We also considered the possibility of thinking of new activities through scientific practices of reference in relation to the MV. In order to do this, we analyzed scientific articles, conducted interviews with researchers and completed an internship for 3 weeks in a laboratory. It appears that it would seem preferable to focus in high school on activities to acquire the fundamentals concerning the MV and rather consider investigative activities for the beginning of the university.

Cette thèse étudie les dimensions non verbales de l’activité des enseignants et leur impact en termes de co-construction des savoirs et du genre. S'inscrivant dans le cadre de la théorie de l'action conjointe en didactique, elle s'appuie sur deux études de cas constitués par deux classes et leurs enseignants respectifs, en éducation physique et sportive dans l'activité badminton. A partir d'une méthodologie articulant des observations vidéo de séances et des entretiens avec les enseignants, et combinant deux niveaux d'analyse macro et micro-didactiques, les résultats mettent en évidence l’importance des dimensions non verbales dans les interactions professeurs-élèves. Dans les deux études de cas, il est montré comment ces dimensions non verbales conduisent d'un point de vue didactique à des acquisitions différentielles selon les filles et les garçons. Au-delà de ces résultats, l’étude contribue à théoriser « l'impensable du genre » dans la co-construction des savoirs en éducation physique sportive. / This thesis investigates the non-verbal aspects in the teacher’s activity and their impact on knowledge and gender co-construction. Relying on the Joint Action Theory in Didactics, this contribution is based on the observation of two classes and their respective teachers, teaching badminton, in Physical Education. Starting from a methodology combining the observation of videotaped lessons and teachers’ interviews and a two-fold analysis (macro and micro-didactics), the findings shed light on the importance of these non-verbal aspects in the interactions between teacher and students. In both case studies, it is shown how these non-verbal aspects lead, from a didactic point of view, to a gendered and differentiated process of acquiring content knowledge. Beyond these results, this study theoretically reveals the existence of a ‘gendered un-fore-thought’ in the co-construction of physical education knowledge.

Cette thèse, réalisée dans le cadre d’un projet de recherche pluridisciplinaire financé par le Ministère de l’Économie, de l’Industrie et de l’Emploi, étudie le fonctionnement de systèmes didactiques scolaires et universitaires dans un contexte d’apprentissage médiatisé par un serious game dédié au génie mécanique appelé Mecagenius®. Les travaux ont pour parti contribué à produire des outils de conception de ce serious game et à étudier les usages didactiques de professeurs et d’élèves dans des classes de lycée, d’IUT et d’université. Le processus de conception et d’évaluation s'est appuyé sur trois études emboitées relevant de programmes épistémologique, didactique et cognitif. Les résultats ont permis de rendre compte de l’usage didactique de Mecagenius® dans des classes ordinaires à travers la manière dont les professeurs l’utilisent et d'identifier les stratégies d’études individualisées mises en œuvre par des élèves contrastés selon leur position d'excellence dans la classe. La recherche met en évidence des usages contrastés d'intégration de l'artefact à la pratique des enseignants allant de modalités transmissives à des formes de genèse instrumentale spécifiques leur permettant, au fil des interactions avec les élèves, d'utiliser le serious game en plus ou moins grande adéquation avec les choix didactiques ayant présidé à sa conception. Du côté des élèves, les résultats pointent des stratégies différentielles pouvant contribuer pour les meilleurs au développement de compétences spécifiques de génie mécanique ; les plus faibles n'étant pas en mesure de dépasser les obstacles à l’apprentissage rencontrés dans le jeu. La conclusion envisage des pistes pour la formation des enseignants relative à l’usage des serious games en classe. / This thesis, as part of a multidisciplinary research project financed by the Ministry of Economy, Industry and Employment, examines the process of educational systems using a serious game dedicated to mechanical engineering called Mecagenius® in schools and universities. The study partly contributed to produce engineering tools of that serious game and explore how students and teachers used it in high school, IUT and university classes. The design and evaluation process relied on three related studies based on epistemological, cognitive and didactic programs. The findings report on the didactic use of Mecagenius® in regular classes and identify individualized learning strategies implemented by students according to their contrasting level of excellence in the classroom. The research highlighted differences in the way teachers integrated the artifact to their teaching methods ranging from transmissive to specific forms of instrumental genesis allowing them over the interactions with students, to use the serious game in ways that are nearly consistent with the educational choices that led to its design. Concerning students, the results showed different strategies that could help high skilled students in acquiring specific skills on Mechanical Engineering but could not help the weakest ones to go through the learning obstacles encountered in the game. The conclusion is about ways to train and support teachers with use of serious games in classroom.

Dans cette thèse en didactique des mathématiques, nous étudions une possible transposition à la classe de pratiques de chercheurs utilisant la modélisation mathématique en nous intéressant à la dévolution aux élèves du secondaire (11 ans à 18 ans) du travail de mathématisation horizontale nécessaire pour envisager un traitement mathématique d’une situation ancrée dans le réel. Nous inscrivons notre travail dans la méthodologie de l'ingénierie didactique, en y intégrant, en outre, des problématiques liées aux pratiques enseignantes, présentant, en cela, certaines similitudes avec la démarche de l’ingénierie didactique de deuxième génération.Nous avons conduit une étude d’épistémologie contemporaine visant à identifier des éléments invariants dans les pratiques de chercheurs relevant de la mathématisation horizontale, en sciences du vivant. En appui sur ces résultats, nous avons caractérisé un énoncé de type fiction réaliste relevant d’une adaptation d’une problématique professionnelle de modélisation et avons élaboré un tel énoncé pour la classe autour de la prévision de la croissance dans un arbre. Nous avons mené des expérimentations dans des classes du secondaire, au sein d'un dispositif de formation continue de résolution collaborative de problèmes comportant une phase initiale de questions-réponses. Nous soutenons l’hypothèse que, les caractéristiques d’une fiction réaliste conçue comme une adaptation d’une problématique professionnelle de modélisation, et sa mise en œuvre dans les classes avec une phase de questions-réponses entre pairs pour débuter sa résolution, favorisent la dévolution de la mathématisation horizontale aux élèves. Les analyses didactiques des données recueillies ont été conduites en appui sur les résultats issus de l’étude épistémologique. Elles ont mis en évidence la dévolution aux élèves de la mathématisation horizontale et des traces de transposition des pratiques invariantes identifiées dans l'étude épistémologique. En appui sur le choix du cadre de la double approche didactique et ergonomique et sur une étude des obstacles à l’enseignement de la modélisation mathématique à travers la littérature en éducation mathématique, nous avons émis des hypothèses de travail sur les obstacles et les conditions à propos des pratiques enseignantes relevant de l’enseignement de la mathématisation horizontale. Nous avons utilisé l'effet de loupe potentiel offert par le dispositif de formation continue pour émettre et mettre à l’épreuve des hypothèses portant sur des leviers potentiels internes à la logique de ce dispositif, répondant, dans une certaine mesure, aux hypothèses concernant les obstacles et les conditions. L'étude de la portée générale de nos résultats à propos des pratiques ordinaires reste à faire. / In this thesis in didactics of mathematics, we study a possible transposition to the classroom of practices of researchers using mathematical modelling. We are focusing on the devolution to secondary pupils (11 years to 18 years) of the work of horizontal mathematization necessary to make a situation rooted in reality accessible to a mathematical treatment.We frame our work in the methodology of didactic engineering. We also include issues related to teaching practices and also we have some similarities with the approach of second-generation didactic engineering.Our epistemological analyses allowed us to identify invariant practices of researchers in life sciences concerning horizontal mathematization. We then relied on these analyses to characterize, develop and analyse a realistic fiction designed as an adaptation of a professional problem of modelling on the prediction of growth of a tree. We conducted our experiments in a training device of collaborative problem solving with an initial phase of questions and answers. We support the hypothesis that the characteristics of a realistic fiction designed as an adaptation of a professional problem of modelling with an initial phase of questions-answers between peers are likely to favour the devolution of horizontal mathematization to pupils.The didactic analyses of the collected data were conducted based on the results of the epistemological study. They highlighted the devolution to students of horizontal mathematization. In addition, some traces of transposition of the invariant practices identified in the epistemological study were attested. Relying on the framework of the didactic and ergonomic double approach and on a study of literature in mathematics education on possible obstacles to the teaching of mathematical modelling, we have made hypotheses on the obstacles and conditions about teaching practices related to the teaching of horizontal mathematization. We used the potential magnifying effect offered by the in-service teachers’ training device to emit and test hypotheses about potential internal levers within this device, in respect to a certain extent, to possible obstacles and conditions. The study of the general scope of our results concerning ordinary teaching practices is still to be done.