Depuis l’entrée en vigueur du Programme de formation de l’école québécoise en 2001, l’astronomie est à nouveau enseignée dans les classes du Québec. Malheureusement, l’école est mal outillée pour enseigner des concepts astronomiques complexes se déroulant pour la plupart en dehors des heures de classe et sur de longues périodes de temps. Sans compter que bien des phénomènes astronomiques mettent en jeu des astres se déplaçant dans un espace tridimensionnel auquel nous n’avons pas accès depuis notre point de vue géocentrique. Les phases de la Lune, concept prescrit au premier cycle du secondaire, sont de ceux-là. Heureusement, l’école peut compter sur l’appui du planétarium, musée de sciences dédié à la présentation, en accéléré et à toute heure du jour, de simulations ultra réalistes de divers phénomènes astronomiques. Mais quel type de planétarium secondera l’école ? Récemment, les planétariums ont eux aussi subi leur propre révolution : ces institutions sont passées de l’analogique au numérique, remplaçant les projecteurs optomécaniques géocentriques par des projecteurs vidéo qui offrent la possibilité de se déplacer virtuellement dans une simulation de l’Univers tridimensionnel complètement immersive. Bien que la recherche en éducation dans les planétariums se soit peu penchée sur ce nouveau paradigme, certaines de ses conclusions basées sur l’étude des planétariums analogiques peuvent nous aider à concevoir une intervention didactique fructueuse dans ces nouveaux simulateurs numériques. Mais d’autres sources d’inspiration seront invoquées, au premier chef la didactique des sciences, qui conçoit l’apprentissage non plus comme la transmission de connaissances, mais plutôt comme la construction de savoirs par les apprenants eux-mêmes, avec et contre leurs conceptions premières. La conception d’environnements d’apprentissages constructivistes, dont le planétarium numérique est un digne représentant, et l’utilisation des simulations en astronomie, complèteront notre cadre théorique et mèneront à la conception d’une intervention didactique à propos des phases de la Lune dans un planétarium numérique s’adressant à des élèves âgés de 12 à 14 ans. Cette intervention didactique a été mise à l’essai une première fois dans le cadre d’une recherche de développement (ingénierie didactique) visant à l’améliorer, à la fois sur son versant théorique et sur son versant pratique, par le biais de multiples itérations dans le milieu « naturel » où elle se déploie, ici un planétarium numérique gonflable de six mètres de diamètre. Nous présentons les résultats de notre première itération, réalisée en compagnie de six jeunes de 12 à 14 ans (quatre garçons et deux filles) dont nous avons recueilli les conceptions à propos des phases de la Lune avant, pendant et après l’intervention par le biais d’entrevues de groupe, questionnaires, mises en situation et enregistrement des interventions tout au long de l’activité. L'évaluation a été essentiellement qualitative, basée sur les traces obtenues tout au long de la séance, en particulier sous la voûte du planétarium. Ce matériel a ensuite été analysé pour valider les concepts théoriques qui ont mené à la conception de l'intervention didactique, d'une part, mais aussi pour faire émerger des améliorations possibles visant à bonifier l'intervention. Nous avons ainsi constaté que l'intervention provoque effectivement l'évolution des conceptions de la majorité des participants à propos des phases de la Lune, mais nous avons également identifié des façons de rendre l’intervention encore plus efficace à l’avenir. / Since the Quebec Education Program came into effect in 2001, Quebec classrooms have again been teaching astronomy. Unfortunately, schools are ill-equipped to teach complex astronomical concepts, most of which occur outside school hours and over long periods of time. Furthermore, many astronomical phenomena involve celestial objects travelling through three-dimensional space, which we cannot access from our geocentric point of view. The lunar phases, a concept prescribed in secondary cycle one, fall into that category. Fortunately, schools can count on support from the planetarium, a science museum dedicated to presenting ultra-realistic simulations of astronomical phenomena in fast time and at any hour of the day. But what type of planetarium will support schools? Recently, planetariums also underwent their own revolution: they switched from analogue to digital, replacing geocentric opto-mechanical projectors with video projectors that offer the possibility of travelling virtually through a completely immersive simulation of the three-dimensional Universe. Although research into planetarium education has focused little on this new paradigm, certain of its conclusions, based on the study of analogue planetariums, can help us develop a rewarding teaching intervention in these new digital simulators. But other sources of inspiration will be cited, primarily the teaching of science, which views learning no longer as the transfer of knowledge, but rather as the construction of knowledge by the learners themselves, with and against their initial conceptions. The conception and use of constructivist learning environments, of which the digital planetarium is a fine example, and the use of simulations in astronomy will complete our theoretical framework and lead to the conception of a teaching intervention focusing on the lunar phases in a digital planetarium and targeting students aged 12 to 14. This teaching intervention was initially tested as part of development research (didactic engineering) aimed at improving it, both theoretically and practically, through multiple iterations in its “natural” environment, in this case an inflatable digital planetarium six metres in diameter. We are presenting the results of our first iteration, completed with help from six children aged 12 to 14 (four boys and two girls) whose conceptions about the lunar phases were noted before, during and after the intervention through group interviews, questionnaires, group exercises and recordings of the interventions throughout the activity. The evaluation was essentially qualitative, based on the traces obtained throughout the session, in particular within the planetarium itself. This material was then analyzed to validate the theoretical concepts that led to the conception of the teaching intervention and also to reveal possible ways to improve the intervention. We noted that the intervention indeed changed most participants’ conceptions about the lunar phases, but also identified ways to boost its effectiveness in the future.

Depuis l’entrée en vigueur du Programme de formation de l’école québécoise en 2001, l’astronomie est à nouveau enseignée dans les classes du Québec. Malheureusement, l’école est mal outillée pour enseigner des concepts astronomiques complexes se déroulant pour la plupart en dehors des heures de classe et sur de longues périodes de temps. Sans compter que bien des phénomènes astronomiques mettent en jeu des astres se déplaçant dans un espace tridimensionnel auquel nous n’avons pas accès depuis notre point de vue géocentrique. Les phases de la Lune, concept prescrit au premier cycle du secondaire, sont de ceux-là. Heureusement, l’école peut compter sur l’appui du planétarium, musée de sciences dédié à la présentation, en accéléré et à toute heure du jour, de simulations ultra réalistes de divers phénomènes astronomiques. Mais quel type de planétarium secondera l’école ? Récemment, les planétariums ont eux aussi subi leur propre révolution : ces institutions sont passées de l’analogique au numérique, remplaçant les projecteurs optomécaniques géocentriques par des projecteurs vidéo qui offrent la possibilité de se déplacer virtuellement dans une simulation de l’Univers tridimensionnel complètement immersive. Bien que la recherche en éducation dans les planétariums se soit peu penchée sur ce nouveau paradigme, certaines de ses conclusions basées sur l’étude des planétariums analogiques peuvent nous aider à concevoir une intervention didactique fructueuse dans ces nouveaux simulateurs numériques. Mais d’autres sources d’inspiration seront invoquées, au premier chef la didactique des sciences, qui conçoit l’apprentissage non plus comme la transmission de connaissances, mais plutôt comme la construction de savoirs par les apprenants eux-mêmes, avec et contre leurs conceptions premières. La conception d’environnements d’apprentissages constructivistes, dont le planétarium numérique est un digne représentant, et l’utilisation des simulations en astronomie, complèteront notre cadre théorique et mèneront à la conception d’une intervention didactique à propos des phases de la Lune dans un planétarium numérique s’adressant à des élèves âgés de 12 à 14 ans. Cette intervention didactique a été mise à l’essai une première fois dans le cadre d’une recherche de développement (ingénierie didactique) visant à l’améliorer, à la fois sur son versant théorique et sur son versant pratique, par le biais de multiples itérations dans le milieu « naturel » où elle se déploie, ici un planétarium numérique gonflable de six mètres de diamètre. Nous présentons les résultats de notre première itération, réalisée en compagnie de six jeunes de 12 à 14 ans (quatre garçons et deux filles) dont nous avons recueilli les conceptions à propos des phases de la Lune avant, pendant et après l’intervention par le biais d’entrevues de groupe, questionnaires, mises en situation et enregistrement des interventions tout au long de l’activité. L'évaluation a été essentiellement qualitative, basée sur les traces obtenues tout au long de la séance, en particulier sous la voûte du planétarium. Ce matériel a ensuite été analysé pour valider les concepts théoriques qui ont mené à la conception de l'intervention didactique, d'une part, mais aussi pour faire émerger des améliorations possibles visant à bonifier l'intervention. Nous avons ainsi constaté que l'intervention provoque effectivement l'évolution des conceptions de la majorité des participants à propos des phases de la Lune, mais nous avons également identifié des façons de rendre l’intervention encore plus efficace à l’avenir. / Since the Quebec Education Program came into effect in 2001, Quebec classrooms have again been teaching astronomy. Unfortunately, schools are ill-equipped to teach complex astronomical concepts, most of which occur outside school hours and over long periods of time. Furthermore, many astronomical phenomena involve celestial objects travelling through three-dimensional space, which we cannot access from our geocentric point of view. The lunar phases, a concept prescribed in secondary cycle one, fall into that category. Fortunately, schools can count on support from the planetarium, a science museum dedicated to presenting ultra-realistic simulations of astronomical phenomena in fast time and at any hour of the day. But what type of planetarium will support schools? Recently, planetariums also underwent their own revolution: they switched from analogue to digital, replacing geocentric opto-mechanical projectors with video projectors that offer the possibility of travelling virtually through a completely immersive simulation of the three-dimensional Universe. Although research into planetarium education has focused little on this new paradigm, certain of its conclusions, based on the study of analogue planetariums, can help us develop a rewarding teaching intervention in these new digital simulators. But other sources of inspiration will be cited, primarily the teaching of science, which views learning no longer as the transfer of knowledge, but rather as the construction of knowledge by the learners themselves, with and against their initial conceptions. The conception and use of constructivist learning environments, of which the digital planetarium is a fine example, and the use of simulations in astronomy will complete our theoretical framework and lead to the conception of a teaching intervention focusing on the lunar phases in a digital planetarium and targeting students aged 12 to 14. This teaching intervention was initially tested as part of development research (didactic engineering) aimed at improving it, both theoretically and practically, through multiple iterations in its “natural” environment, in this case an inflatable digital planetarium six metres in diameter. We are presenting the results of our first iteration, completed with help from six children aged 12 to 14 (four boys and two girls) whose conceptions about the lunar phases were noted before, during and after the intervention through group interviews, questionnaires, group exercises and recordings of the interventions throughout the activity. The evaluation was essentially qualitative, based on the traces obtained throughout the session, in particular within the planetarium itself. This material was then analyzed to validate the theoretical concepts that led to the conception of the teaching intervention and also to reveal possible ways to improve the intervention. We noted that the intervention indeed changed most participants’ conceptions about the lunar phases, but also identified ways to boost its effectiveness in the future.

L’enseignement de la science présente plusieurs lacunes : des lacunes en lien avec le contenu scolaire, les activités scolaires et la nature de la science. Qu’en est-il de l’enseignement de la science au Québec par rapport à ces lacunes ? Pour répondre à ces questions, nous avons assimilé l’enseignement de la science à l’enseignement de la modélisation. En effet, « faire la science » revient essentiellement à une activité de modélisation, les scientifiques passent la majorité du temps à construire, à tester, à réviser et à utiliser des modèles scientifiques. Il est important de souligner que cette activité permet, d’une part, de construire les connaissances scientifiques et, d’autre part, de comprendre la nature de la science. Ainsi, l’objectif de cette thèse est d’analyser l’enseignement de la modélisation au Québec en vue de déterminer ses lacunes. Pour préciser cet objectif, nous avons choisi le cas particulier du modèle particulaire, car il est fondamental à l’univers matériel. Pour atteindre les objectifs de cette recherche, nous avons procédé en trois étapes. Dans la première étape, nous avons élaboré des critères de l’enseignement de la modélisation et de l’enseignement du modèle particulaire en s’appuyant sur plusieurs travaux de recherches effectués pour améliorer l’enseignement de la modélisation. Dans la deuxième étape, nous avons décrit l’enseignement de la modélisation tel que présenté dans le programme de formation au secondaire et l’enseignement du modèle particulaire tel que présenté dans le curriculum formel et auprès de certains enseignants. À la troisième étape, cette description a été analysée compte tenu des grilles élaborées à la première étape, ce qui a permis d’identifier plusieurs lacunes dans l’enseignement de la modélisation et l’enseignement du modèle particulaire. Parmi ces lacunes, nous avons relevé l’absence de construction des modèles par les élèves et l’absence du principe de différenciation entre la réalité et le modèle qui l’explique. Ces deux lacunes sont également présentes dans le cas du modèle particulaire. Les élèves ne sont pas amenés à le construire. Son utilisation est inexistante dans le programme de formation et dans la progression des apprentissages au premiers cycle, elle est ambiguë dans les manuels du premier cycle et partielle au deuxième cycle. Les activités qui lui sont associées sont essentiellement des activités de mémorisation et de compréhension des concepts. Ces activités, qui ne sont pas des activités de modélisation, ne permettent pas vraiment de « faire la science » ni de comprendre la nature des modèles et de la science en général. De plus, les énoncés du modèle particulaire sont partiels de sorte que le modèle particulaire ne semble pas une idée centrale à laquelle plusieurs concepts sont reliés. Ces derniers sont plutôt éclatés et décousus. Pour remédier à ces lacunes, plusieurs recommandations ont été proposées. / The teaching of science has several deficiencies : deficiencies related to content, activities and to the nature of science itself. What about the teaching of science in Quebec in relation to those deficiencies? To answer those questions, we have equated the teaching of science with the teaching of modeling. Indeed, "doing science" essentially amounts to a modeling activity. Scientists spend most of their time building, testing, revising and using scientific models. It is important to emphasize that this activity allows, on one hand, to build scientific knowledge and, on the other hand, to understand the nature of science. Thus, the objective of this thesis is to analyze the teaching of modeling in Quebec in order to determine its weaknesses. To clarify this objective, we have chosen the particular case of the particle model, because it is fundamental to the material universe. To achieve the objectives of this research, we proceed in three stages. In the first stage, we developed criteria for the teaching of modeling and the teaching of the particle model based on several research works carried out to improve the teaching of modeling. In the second stage, we described the teaching of modeling as presented in the training program and the teaching of the particular model as presented in the formal curriculum and with certain teachers. In the third stage, this description was analyzed taking into account the grids developed in the first stage, which made it possible to identify several weaknesses in the teaching of modeling and the teaching of the particle model. Among these shortcomings, we noted the absence of construction of the models by the pupils and the absence of the principle of differentiation between reality and the model which explains it. These two deficiencies are also present in the case of the particle model. The pupils do not have to build it. Its use is nonexistent in the training program and in the progression of learning in the first cycle. It is also ambiguous in the manuals of the first cycle and partial in the second cycle. The activities associated with it are essentially activities of memorizing and understanding concepts. These activities, which are not modeling activities, do not really make it possible to “do science” or to understand the nature of models and the nature of science in general. Furthermore, the statements of the particle model are partial so that the particle model does not seem to be a central idea to which several concepts are linked. The latter are rather fragmented and disjointed. To remedy these shortcomings, several recommendations have been proposed.

Afin de mieux comprendre le désengagement des garçons du secondaire envers les activités en lecture dans les classes de français langue seconde (FLS), une recherche portant sur leur sentiment d’efficacité personnelle (SEP) en lecture en contexte de FLS a été menée au cours de l’hiver 2020. Dans un premier temps, un sondage par questionnaire a été administré auprès d’élèves québécois du secondaire (1ère à 3e secondaire) dans des classes de français langue seconde (N=146). Dans un deuxième temps, trois groupes de discussion impliquant 14 garçons ont permis d’identifier les pratiques d’enseignement de la lecture en FLS les plus fréquentes et celles méritant d’être bonifiées. Du fait qu’aucune recherche n’avait jusqu’ici mesuré le SEP en lecture en FLS des garçons du secondaire, la présente recherche avait une visée exploratoire et poursuivait trois objectifs : 1) mesurer le SEP en lecture en FLS des garçons du secondaire ; 2) identifier les expériences de lecture et les pratiques d’enseignement de la lecture en FLS auxquelles les garçons ont été exposés depuis le primaire ; 3) identifier des phénomènes émergents entre les expériences antérieures et les pratiques d’enseignement en lecture en FLS vécues par ces garçons et leur SEP en lecture. Les données provenant de l’échelle de mesure du SEP en lecture en FLS nous indiquent que la moyenne du SEP en lecture en FLS des garçons ayant participé à la présente recherche (n=56) est de 66%, une moyenne inférieure à la moyenne de 75% obtenue par les filles (n=86). De plus, 50 % des réponses aux questions de ce questionnaire (17 sur 34) ont présenté des écarts supérieurs en défaveur des garçons (par plus de 10%) tandis que les filles ont obtenu des résultats supérieurs dans l’ensemble du questionnaire (à 33 des 34 questions). Au-delà de ces écarts, il a été observé que les pratiques de lecture générant le sentiment d’efficacité personnelle en lecture le plus élevé chez les garçons sont celles en lien avec la lecture partagée et la lecture guidée. Parallèlement, l’analyse des données provenant de l’échelle de fréquence d’exposition aux pratiques d’enseignement et expériences antérieures en lecture en FLS a présenté des écarts quasi inexistants entre les filles et les garçons. Somme toute, les résultats indiquent que l’ensemble des garçons ayant participé au sondage (n=56) ont rarement été exposés aux pratiques d’enseignement liées à la lecture partagée et guidée. À l’opposée, les questions portant sur l’évaluation individuelle ont récolté la moyenne globale de fréquence la plus élevée, démontrant que ces expériences en lecture en FLS sont celles les plus fréquemment proposées aux garçons depuis le primaire. En ce qui concerne les données provenant des groupes de discussion, les garçons y ayant participé (n=14) et représentant la population ciblée par la présente recherche, ont clairement mentionné leur désengagement envers la lecture dans les cours de FLS (10 des 14 participants). Unanimement, ils nous ont confirmé que les expériences en lecture les plus souvent vécues dans la classe de FLS sont la lecture individuelle (autonome) et les évaluations individuelles de compréhension de lecture, toutes deux complétées sur des supports papier. Parallèlement, l’évocation des pratiques collaboratives en lecture a suscité leur enthousiasme. Selon eux, la lecture collaborative leur permet de s’entraider entre eux, ce qu’ils valorisent grandement. Misant sur l’entraide, la lecture collaborative leur permet de démontrer à leurs pairs leurs compétences (expérience de maitrise), d’être exposés au savoir-faire et aux opinions de leurs pairs (expérience vicariante) en plus de recevoir rapidement des rétroactions signifiantes et somme toute, d’être exposés à trois sources d’influence du SEP. / To better understand the disengagement experienced by secondary level boys in regard to reading activities in French- second-language classes, a study on their sense of self-efficacy in reading was conducted in the winter of 2020. To begin, a survey in the form of a questionnaire was filled out by secondary school students in Quebec (from secondary 1 to secondary 3) in FSL classes (N=146). Afterwards, three focus groups involving 14 boys made it possible to identify the most frequent FSL reading teaching practices and practices deserving improvement. Considering the fact that no research has been done to measure the Reading self-efficacy in FSL of teenage boys at a secondary level, the current research had an exploratory aim and had three objectives : 1) to measure Reading Self-efficacy in French second language programs among boys that were in secondary school ; 2) to identify the reading experiences and teaching practices in French second language that the boys were exposed to since elementary school ; 3) to identify the emerging phenomena between previous experiences and FSL reading-related teaching practices experienced by the boys and their current Reading Self-efficacy in French. The data provided from the self-efficacy measuring scale in FSL reading indicates that the average of value of self-efficacy in FSL Reading recorded among the boys who participated in the current study (n=56) is of 66%, an average which is inferior to the 75% average obtained by the girls (n=86). Furthermore, 50% of the answers to the survey’s questions (17 out of 34) showed significant deviations which were unfavorable to the boys (by over 10%) while girls scored higher overall (on 33 out of 34 questions). Beyond these gaps, it has been observed that the reading practices generating the highest sense of personal reading efficiency in boys are those related to shared reading and guided reading. In contrast to these results, the analysis of the data from the scale for measuring the frequency of exposition to teaching practices and to previous experiences in FSL reading showed almost non-existent deviations between boys and girls. Overall, the results indicate that all boys who participated in the survey (n=56) were rarely exposed to shared and guided reading teaching practices. On the other hand, the questions pertaining to individual evaluations got the highest frequency average which shows that these experiences in FSL reading are the ones most often presented to boys since elementary school. Regarding the data from the discussion groups, the boys who participated (n=14), and who represented the target population of the research, clearly communicated their disengagement for reading in their FSL classes (10 out of 14). Unanimously, they confirmed that the most frequent experiences they had in these classes were individual reading (autonomous) and individual evaluations of their reading comprehension skills, both of which were done using paper supports. Their conclusions corroborated the results of the survey from the second scale of the questionnaire which indicated that secondary level boys have rarely been exposed to collaborative reading practices and authentic reading tasks in their FSL classes. In parallel, bringing up the topic of collaborative reading practices sparked their enthusiasm. According to them, collaborative reading allows them to help each other out, which is something they value greatly. The emphasis of collaborative reading that relies on mutual aid allows them to showcase their skills to their peers (mastery experience) and to be exposed to the expertise and the opinions of their peers (vicarious experiences) while also quickly receiving significant feedback. Therefore, the boys are exposed to three sources of influence on Self-efficacy.