N° 27, déc. 2005 :
Recherches sur la communication et l'apprentissage des sciences et techniques

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SMYRNAJOU, Zacharoula WEIL-BARAIS, Annick
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[Compte rendu d’innovations] Évaluation cognitive d'un logiciel de modélisation auprès d'élèves de collège
p.133-149


L’étude présentée concerne l’évaluation cognitive d’un logiciel (ModellingSpace) destiné à l’enseignement des sciences. L’évaluation porte sur les fonctions de représentation des relations entre grandeurs physiques, dans le contexte particulier de l’étude de la chute d’un corps sur un plan incliné. L’impact de l’utilisation du logiciel est évalué en comparant les réponses de deux groupes d’élèves de collège (4e et 3e) abordant l’expérience avant ou après avoir utilisé le logiciel. Il apparaît que l’usage du logiciel peut faciliter les mises en relation entre les aspects de la réalité, leur conceptualisation et les représentations symboliques de celles-ci, à condition qu’il intervienne conjointement avec la réalisation concrète d’une expérience. Mots-clés : évaluation cognitive, logiciel éducatif, représentation, modélisation sciences physiques.


El estudio presentado tiene por objeto la evaluación cognitiva de un software (Modelling Space) destinado a la enseñanza de las ciencias. La evaluación trata de las funciones de representación de las relaciones entre medidas de ciencias físicas en el contexto particular del estudio de la caída de un cuerpo sobre un plano inclinado. El impacto de la utilización del software se ha evaluado comparando las respuestas de dos grupos de alumnos del primer ciclo francés (2° y 3° de la ESO) que abordan dicho experimento antes o después de haber utilizado el software. Resulta que el uso del software puede facilitar la puesta en relación entre los aspectos de la realidad, su conceptualización y las representaciones simbólicas de esta última, con la condición de que intervenga al mismo tiempo que la realización concreta del experimento. Palabras clave : Evaluación cognitiva, software educativo, representación, modelización, ciencias físicas.


This study concerns the learning of sciences using the “ModellingSpace” computer programme and its associated technology-based learning environment. Based upon a case study of object displacement on an inclined plane, it takes a look at how pupils view the various physical scales offered by the objects used. Comparison of the results produced by two groups of 13-15 year olds was used to determine the impact of the software. The first group was asked to initiate the learning process using the technology-based learning environment and then follow up with the objects; the other group was asked to go from object to software. The study shows that software can facilitate pupil comparisons of the different aspects of reality, its understanding and its symbolic notation provided that the software itself intervenes in conjunction with real experiments. Key words: cognitive analysis, educational software, physical sciences, representation, modelling or simulation, technology based learning environment.


Die vorgestellte Untersuchung betrifft die kognitive Evaluation einer Software (ModellingSpace), die für den Unterricht der wissenschaftlichen Fächer bestimmt ist. Die Evaluation bezieht sich auf die Funktionen zur Darstellung der Beziehungen zwischen physikalischen Gröen, im besonderen Kontext der Untersuchung des Falls eines Gegenstands auf einer schiefen Ebene. Die Auswirkung der Benutzung der Software wird bewertet, indem die Antworten von zwei Gruppen von Schülern der 8. und der 9. Klasse miteinander verglichen werden. Eine Gruppe von Schülern ging an das Experiment heran, bevor sie die Software benutzte und die andere erst nachdem sie die Software benutzt hatte. Es stellt sich heraus, dass die Anwendung der Software die Vergleiche erleichtern kann, die zwischen den verschiedenen Aspekten der Realität, ihrer Konzeptualisierung und ihren symbolischen Darstellungen gemacht werden können, vorausgesetzt, dass die Software gleichzeitig mit der konkteten Realisierung eines Experiments benutzt wird. Schlüsselwörter: kognitive Evaluation, Lernsoftware, Darstellung, Modellisierung, Physik.