Résumés
Résumé
Cet article s’intéresse à l’efficacité de l’enseignement de l’énergie à l’école primaire, en mesurant l’effet de l’utilisation de systèmes biotiques sur l’apprentissage des élèves d’un modèle de chaine énergétique. Il se base sur un modèle de l’activité (Léontiev, 1984), centré sur l’articulation tâche-action (Savoyant, 2006). Une méthodologie de type quasi expérimental a été implantée in situ dans 3 classes ordinaires (grade 4) durant une séquence d’enseignement sur l’énergie. Des prétests et posttests ont permis d’évaluer les progressions des élèves. Nos résultats montrent que les élèves ayant étudié des systèmes biotiques durant l’enseignement progressent plus que les autres.
Mots-clés :
- chaine énergétique,
- systèmes biotiques,
- tâche,
- actions,
- méthode expérimentale
Abstract
This article looks at the effectiveness of energy teaching in elementary school, by measuring the impact of using living systems (biotic) on students’ learning of n energy chin model. It is based on the activity theory (Leontiev, 1984), centered on the task-action articulation (Savoyant, 2006). We implemented a quasi-experimental protocol in situ in 3 regular classrooms (grade 4) during a teaching sequence on energy. Pre-tests and post-tests were used to assess student progress. The results showed that students who had studied the biotic systems during the lesson made more progress than those who had not.
Keywords:
- energy chain,
- biotic systems,
- task,
- actions,
- experimental design
Resumen
Este artículo se centra en la eficacia de la enseñanza de la energía en la escuela primaria, midiendo el efecto del uso de sistemas bióticos en el aprendizaje de un modelo de cadena energética por parte de los alumnos. Para esto, nos basamos en un modelo de actividad (Léontiev, 1984), centrado en la articulación tarea-acción (Savoyant, 2006). Se implementó in situ una metodología de tipo cuasiexperimental en tres clases ordinarias (4º año) durante una secuencia didáctica sobre la energía y los pre-tests y post-tests permitieron evaluar el progreso de los estudiantes. Nuestros resultados muestran que los alumnos que estudiaron los sistemas bióticos durante nuestra secuencia avanzaron más que los otros.
Palabras clave:
- cadena energética,
- sistemas bióticos,
- tarea,
- acciones,
- método experimental
Parties annexes
Bibliographie
- Anderson, C. W., Sheldon, T. H. et Dubay, J. (1990). The effects of instruction on college nonmajors’ conceptions of respiration and photosynthesis. Journal of Research in Science Teaching, 27(8), 761‑776. https://doi.org/10.1002/tea.3660270806 10.1002/tea.3660270806 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Bächtold, M. (2018). How should energy be defined throughout schooling? Research in Science Education, 48(2), 345-367. https://doi.org/10.1007/s11165-016-9571-5 10.1007/s11165-016-9571-5 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Bächtold, M. et Munier, V. (2014). Enseigner le concept d’énergie en physique et éduquer à l’énergie : rupture ou continuité ? Actes des « Huitièmes journées scientifiques de l’ARDIST », Skhole, 18(1), 21-29. https://www.academia.edu/download/36162045/Numero-1-Communications-548-p.pdf#page=21Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Barak, J., Sheva, B., Gorodetsky M. et Gurion, B. (1999). As « process » as it can get: Students’ understanding of biological processes. International Journal of Science Education, 21(12), 1281-1292. https://doi.org/10.1080/095006999290075 10.1080/095006999290075 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Bodzin, A. (2012). Investigating urban eighth-grade students’ knowledge of energy resources. International Journal of Science Education, 34(8), 1255-1275. https://doi.org/10.1080/09500693.2012.66148310.1080/09500693.2012.661483 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Boyer, A. (2017). Étude expérimentale sur l’usage des systèmes biotiques dans des tâches d’enseignement basé sur une approche systémique de l’énergie. Quelle est son efficacité sur les actions d’élèves de cycle 3 pour reconstituer des systèmes à l’aide d’un modèle de chaine énergétique ? [thèse de doctorat, Aix-Marseille Université]. HAL. https://hal.science/tel-01735770Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Boyer, A. et Givry, D. (2018). Développement d’un modèle de chaine énergétique pour aider les élèves à adopter une vision globale de l’énergie dès l’école primaire. Review of Science, Mathematics and ICT Education, 12(1), 41-60. https://doi.org/10.26220/rev.2844Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Bressoux, P. (2012). 13. L’influence des pratiques enseignantes sur les acquisitions scolaires des élèves. Regards croisés sur l’économie, 12(2), 208-217. https://doi.org/10.3917/rce.012.0208 10.3917/rce.012.0208 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Bruguière, C., Sivade, A. et Cros, D. (2002). Quelle terminologie adopter pour articuler enseignement disciplinaire et enseignement thématique de l’énergie, en classe de première de série scientifique ? Didaskalia, (20), 67-99. https://doi.org/10.4267/2042/2391510.4267/2042/23915 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Chabalengula, V. M., Sanders M. et Mumba, F. (2011). Diagnosing students’ understanding of energy and its related concepts in biological context. International Journal of Science and Mathematics Education, 10(2), 241-266. https://doi.org/10.1007/s10763-011-9291-210.1007/s10763-011-9291-2 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Colonnese, D., Heron, P., Michelini, M., Santi, L. et Stefanel, A. (2012). A vertical pathway for teaching and learning the concept of energy. Review of Science, Mathematics and ICT Education, 6(1), 21-50. https://doi.org/10.26220/rev.1696Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Delegkos, N. et Koliopoulos, D. (2020). Constructing the « Energy » Concept and Its Social Use by Students of Primary Education in Greece. Research in Science Education, 50(2), 393-418. https://doi.org/10.1007/s11165-018-9694-y10.1007/s11165-018-9694-y Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Donnadieu, G., Durand, N. D., Nunez, E. et Saint-Paul, L. (2003). L’approche systémique : de quoi s’agit-il ? Diffusion de la pensée systémique. Synthèse des travaux du groupe AFSCET. https://www.afscet.asso.fr/SystemicApproach.pdfGoogle Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Hogan, K. et Fisherkeller, J. (1996). Representing students’ thinking about nutrient cycling in ecosystems: Bidimensional coding of a complex topic. Journal of Research in Science Teaching, 33(9), 941-970. https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-2736(199611)33:9 10.1002/(SICI)1098-2736(199611)33:9<941::AID-TEA1>3.0.CO;2-V Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Igalens, J. et Roussillon Soyer, C. (2018). Chapitre 14. Les designs quasi-expérimentaux. Dans F. Chevalier (dir.), Les méthodes de recherche du DBA (p. 241-256). EMS Editions. https://doi.org/10.3917/ems.cheva.2018.01.024110.3917/ems.cheva.2018.01.0241 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Koliopoulos, D. et Ravanis, K. (2000). Réflexions méthodologiques sur la formation d’une culture concernant le concept d’énergie à travers l’éducation formelle. Spirale - Revue de recherches en éducation, 26(1), 73-86. https://doi.org/10.3406/spira.2000.148910.3406/spira.2000.1489 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Kose, S. (2008). A comparartive study of science majors and non majors prospective teachers understanding of energy for living organism. Research Journal of Environmental Science, 2(5), 377-384. https://dx.doi.org/10.3923/rjes.2008.377.38410.3923/rjes.2008.377.384 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Lancor, R. (2014). Using metaphor theory to examine conceptions of energy in biology, chemistry, and physics. Science & Education, 23(6), 1245-1267. https://doi.org/10.1007/s11191-012-9535-810.1007/s11191-012-9535-8 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Léontiev, A. N. (1984). Activité, conscience, personnalité. Édition du Progrès.Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Leplat, J. (2003). 1. La modélisation en ergonomie à travers son histoire. Dans J.-C. Sperandio (dir.), Formalismes de modélisation pour l’analyse du travail et l’ergonomie (p. 1-26). Presses universitaires de France. https://doi.org/10.3917/puf.boppe.2003.01.000210.3917/puf.boppe.2003.01.0002 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Leplat. J. et Hoc. J. M. (1983). Tâche et activité dans l’analyse psychologique des situations, Cahiers de psychologie cognitive anc Cahiers de psychologie Marseille, 3(1), 49-63 http://pascal-francis.inist.fr/vibad/index.php?action=getRecordDetail&idt=12385421Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Millar, R. (2014). Towards a research-informed teaching sequence for energy. Dans R. F. Chen, A. Eisenkraft, D. Fortus, J. Krajcik, K. Neumann, J. Nordine et A. Scheff (dir.), Teaching and learning of energy in K-12 education (p. 187-206). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-05017-1_11.10.1007/978-3-319-05017-1_11 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Ministère de l’Éducation Nationale (2015). Programmes d’enseignement du cycle des apprentissages fondamentaux (cycle 2), du cycle de consolidation (cycle 3) et du cycle des approfondissements (cycle 4). (Bulletin Officiel spécial n°11 du 26 novembre 2015). https://www.education.gouv.fr/pid285/bulletin_officiel.html?pid_bo=33400 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Morge, L. et Buty, C. (2014). L’énergie : vers des recherches plurididactiques. RDST. Recherches en didactique des sciences et des technologies, 10, 9-34. https://doi.org/10.4000/rdst.91610.4000/rdst.916 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Podschuweit, S. et Bernholt, S. (2018). Composition-effects of context-based learning opportunities on students’ understanding of energy. Research in Science Education, 48(4), 717-752. https://doi.org/10.1007/s11165-016-9585-z10.1007/s11165-016-9585-z Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Rajotte, T. (2017). La recherche expérimentale en éducation : quelles sont les limites à considérer ? Revue francophone de recherche en ergothérapie, 3(2), 63-73. https://doi.org/10.13096/rfre.v3n2.95Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Reiner, M. et Eilam, B. (2001). Conceptual classroom environment—A system view of learning. International Journal of Science Education, 23(6), 551-568. https://doi.org/10.1080/09500690130017245810.1080/095006901300172458 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Savoyant, A. (2006). Tâche, activité et formation des actions de travail. Éducation permanente, 166, 127-136. https://www.academia.edu/download/37635260/Savoyant_Travail_et_Apprentissages.pdfGoogle Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Sissamperi, N. et Koliopoulos, D. (2021). How students of primary school understand large scale energy systems: The case of thermal power plant. Journal of Technology and Science Education, 11(1), 129-145. https://doi.org/10.3926/jotse.113710.3926/jotse.1137 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Watts, D. M. (1983). Some alternative views of energy. Physics Education, 18(5), 213-217. https://doi.org/10.1088/0031-9120/18/5/30710.1088/0031-9120/18/5/307 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Wennersten, L., Wanselin, H., Wikman, S. et Lindahl, M. (2023). Interpreting students’ ideas on the availability of energy and matter in food webs. Journal of Biological Education, 57(1), 3-23. https://doi.org/10.1080/00219266.2020.185893510.1080/00219266.2020.1858935 Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
- Yuenyong, C. et Yuenyong, J. (2007). Grade 1 to 6 Thai students’ existing ideas about energy. Science Education International, 18(4), 289-298. https://eric.ed.gov/?id=EJ1065883Google Scholar Rechercher cette référence bibliographique sur Google Scholar
