TD sur l`analyse écologique de manuels scolaires L`analyse

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TD sur l'analyse écologique
de
manuels scolaires
Un exemple (très simplifié) dans
l'enseignement de la physique au Lycée :
Repère et Référentiel
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L'analyse écologique :
La Vie des Objets de savoir dans les Institutions
« La problématique écologique se présente d’emblée comme
un moyen de questionner le réel.
Qu’est-ce qui existe, et pourquoi ?
Mais aussi qu’est-ce qui n’existe pas et pourquoi ?
Et qu’est-ce qui pourrait exister ?
Sous quelles conditions ?
Inversement, étant donné un ensemble de conditions, quels
objets sont-ils poussés à vivre, ou au contraire sont-ils
empêchés de vivre dans ces conditions ?»
Artaud, 1998
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L'analyse écologique
Habitat : « L’habitat est caractérisé par les lieux de vie et
l’environnement conceptuel d’un objet de savoir.
Il s’agit, pour l’essentiel des objets avec lesquels il interagit,
mais aussi des situations d’enseignement dans lesquelles il
apparaît, des manipulations et expériences auxquelles on a
recours, de l’espace de problèmes et d’exercices auquel on
se réfère de manière privilégiée. Il s’agit encore de la
classe, du type de section, de la population des élèves, de
la personne de l’enseignant. »
Niche : « La niche écologique est définie par la fonction que
remplit l’objet dans le système des objets avec lesquels il
interagit.» Robardet, 2000
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Analyse écologique de manuels
scolaires
Notre problématique
Différentiation des notions de Référentiel et de
Repère en mécanique dans l'enseignement
secondaire
Cadre théorique : analyse écologique (TAD)
Méthodologie :
àdéfinir
...

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Comment procéder ?
Préciser la Problématique de recherche et son contexte
ÆFormuler une Question de Recherche
Reformulation dans une approche écologique (cadre théorique)
Définir les Hypothèses de travail et de recherche
Définir la Méthodologie
Formuler des questions de recherche pour l'analyse
Grille d'analyse – Analyse a priori
Analyse des manuels et interprétation des résultats
Conclusion / Question de recherche, hypothèses, ...
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Comment procéder ?
Préciser la Problématique de recherche et son contexte
situer par rapport à un savoir de référence
situer dans le contexte de l'enseignement secondaire
bibliographie
...
ÆFormuler la Question de Recherche
Différentiation des notions de Référentiel et
de Repère en mécanique dans l'enseignement
secondaire
Qu'est-ce qui fait problème?
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Qu'est-ce qui fait problème ?
se faire une idée ...
Qu'est-ce qu'un repère ?
Qu'est-ce qu'un référentiel ?
Dans quels contextes ces notions peuvent-elles
apparaître ? (enseignement secondaire)
Comment les différentier ?
ÆCette question est elle pertinente ?
ÆLa différentiation fait-elle (peut elle faire) problème ?
ÆDans quels contextes ?
...
ÆComment commencer ?
1- Rechercher des définitions de ces notions (encyclopédies,
cours universitaires, programmes et manuels de Lycée...) 8
Définitions de l'Objet Référentiel
Cours IUT de physique (web)
"L’ensemble constitué d’un repère d’espace et d’un repère de
temps est appelé référentiel."
Larousse (dictionnaire)
"Référentiel : PHYS. Système de repérage permettant de
situer un événement dans l'espace et le temps. SYN repère"
Manuel Hatier 1ère S Physique
"Le corps solide par rapport auquel on étudie le mouvement
d'autres corps est appelé référentiel. On prend souvent la
Terre comme référentiel."
"Pour repérer plus facilement la position des corps dans un
référentiel, on définit un repère. Un repère est un système
d'axes lié au référentiel (immobile par rapport au référentiel)."

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Définitions de l'Objet Repère
Larousse (dictionnaire)
"Repère : PHYS. référentiel - GEOMETR.
Ensemble d'éléments de l'espace permettant de définir un
système de coordonnées."
Wikipédia
"En géométrie, on veut désigner un point, une courbe, une
surface. Il faut pour cela définir :
une base, c'est-à-dire une famille de vecteurs permettant
de désigner de manière unique n'importe quelle direction
par combinaison linéaire ; cette base est en général notée
en géométrie plane, et en géométrie dans l'espace
un point de référence, en général noté O. Ceci permet de
définir les coordonnées de chaque point.
Les repères sont utilisés pour représenter graphiquement
des données."
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Analyse des résultats sur les définitions
Dans quelles sources a-t-on trouvé des définitions ?
Ces définitions permettent elles une différentiation entre
les deux notions ? Certaines oui d'autres non
Si oui : comment sont elles différenciées ? Æcf + loin
Les différentes sources donnent elles des résultats
cohérents ? NON
Si non : caractériser ces variations Æcf + loin
Etape suivante ÆQue se passe t'il dans l'enseignement
secondaire ?
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Hypothèses de travail
- Repère et Référentiel sont deux Objets de savoir de la
mécanique au lycée
- Les différentes définitions du référentiel peuvent être
groupées en 2 catégories*, l'une proche de la notion de
repère, l'autre pas. (*à définir)
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Proposition de 2 catégories pour le Référentiel
Catégorie 1
- référentiel = solide de référence
Le référentiel
- sert pour observer/étudier le mouvement d'un autre solide
- on peut lui associer un repère d'espace pour repérer les
positions du solide
Catégorie 2
- référentiel = repère d'espace + repère de temps (espace seul?)
Le référentiel possède les qualités d'un repère spacio-temporel :
- une base vectorielle (3 vecteurs d'espace + temps (implicite
probablement) ou bien système d'axes : 3 d'espace + 1 de temps)
- une origine spatiale + origine des temps
- est souvent accompagné d'un système de coordonnées (spatiales)
- sert à repérer un solide dans l'espace et le temps

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A quoi servent les catégories?
On souhaite examiner la relation qui existe entre référentiel et repère (dans
l'enseignement secondaire).
Définir ces 2 catégories :
- nous donne deux natures possibles du référentiel, qui correspondent à 2
types de relations différentes entre référentiel et repère
- permet de mettre en tension ces deux manières possibles de vivre
ensemble de ces 2 objets
On va tenter de caractériser de manière écologique des comportements
distinctifs de ces objets dans les deux cas. On essaiera ensuite de reconnaître
dans l'analyse écologique des manuels, l'un ou l'autre de ces comportements.
Ce choix de 2 catégories permet d'orienter, de resserrer la recherche. C'est un
certain regard que l'on va porter sur les habitats et niches de ces 2 objets. Nous
pouvons formuler des conjectures, et rechercher à y répondre.
Les résultats ainsi obtenus peuvent se prononcer pour l'une ou l'autre des
catégories.
Ou bien ne trancher pour aucune, ce qui remet alors en question ces catégories
tout en offrant une base de discussion.
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Questions de recherche
Quelles définitions trouve t'on dans les programmes,
dans les manuels ? Trouve t'on une ou plusieurs
définitions ?
Comment se situe(nt) t'elle(s) par rapport aux 2
catégories de définitions ?
Dans un manuel donné :
La définition du référentiel est elle différente de celle de
repère ?
ÆLes usages du référentiel sont ils identiques (similaires) ou
différents de ceux du repère ?
Y a t'il cohérence entre la définition donnée dans un cours
et l'usage qui en est fait ?
ÆUsages dans les cours, exemples, exercices, TP,...
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Organisation de la recherche : quels
documents étudier?
- L'enseignement secondaire : examiner les programmes,
les manuels.
Æ Rapport institutionnel au savoir
- Quels niveaux ?
Æle Référentiel est traité en 2nde 1èreS et TS, mais le repère
n'est vraiment exploité qu'en TS
Æon se va limiter ici à la TS (chapitres de mécanique)
- Observe t'on de grandes variations entre manuels ?
Cette question ne sera pas traitée ici pour une question de
temps Æun seul manuel = TS Editions Bréal 2002
Æun seul chapitre sur 6 de méca = "Lois de Newton"
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Etape 1 : définitions
Rechercher l'existence de définitions du Repère et du
Référentiel
dans les programmes
Æpas de définitions
dans le manuel étudié
Manuel de TS Edition Bréal 2002
1er chapitre de mécanique : "Lois de Newton"
Æpas de définitions
Conclusion : les définitions n'apportent rien puis qu'il n'y
en a pas dans le corpus étudié (leur absence pose question
cependant le corpus est très limité ...)
ÆEtape suivante : Où et comment parle t'on du repère
et du référentiel dans le manuel ?

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Formulation écologique des questions
Ecologie
ÆEtude de la Vie (habitats, niche) des Objets de savoirs
Référentiel et Repère dans les manuels de Lycée
Questions de recherche
Quelles définitions trouve t'on dans les manuels ? Trouve t'on une
seule ou plusieurs de ces définitions ?
Comment se situe(nt) t'elle(s) par rapport aux 2 catégories de
définitions ?
Dans un manuel donné :
La définition du référentiel est elle différente de celle de repère ?
Æ Les usages du référentiel sont ils identiques (similaires) ou différents de
ceux du repère ?
Y a t'il cohérence entre la définition donnée dans un cours et l'usage qui
en est fait ?
Æ Usages dans les cours, exemples, exercices, TP,...
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Formulation écologique des questions
Dans les manuels :
Objectif 1 : Identifier les habitats
Ces deux objets vivent ils ou non dans les mêmes lieux au
sein d'un manuel de physique du Lycée?
Objectif 2 : Caractériser de manière distinctive les
niches écologiques de ces deux objets suivant les deux
catégories.
Leurs niches sont elles différentes ou bien semblables ?
(on peut ensuite envisager d'autres objectifs à plus longue portée. Par
exemple :
- Que peut on en déduire du point de vue de la vie de ces objets, concernant
le rapport institutionnel au savoir du Lycée ?
Et du point de vue du rapport au savoir des enseignant? des élèves?)
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Catégories
Catégorie 1 : référentiel = repère spacio-temporel
Hypothèse de recherche : la Vie du référentiel doit être la même que
celle d'un repère spacio-temporel
- Le mot "référentiel" est utilisé indifféremment avec celui de
"repère" (spacio-temporel)
- Le référentiel est indissociable des objets "origine spatiale",
"origine temporelle", "base vectorielle spatiale", ... , qui caractérisent
un repère
- réciproquement, les caractéristiques du référentiel doivent pouvoir
être attribuées à un repère
-Les 2 objets vivent dans les mêmes lieux
- Les 2 objets ont les mêmes fonctions
- Les 2 objets ont les mêmes caractéristiques
mais s'ils sont interchangeables, apparaissent ils
ensemble dans un habitat ? 20
Catégories
Catégorie 2 (Référentiel # Repère)
Hypothèses de recherche
- Le Référentiel peut a priori apparaître sans Repère
- Les 2 Objets sont associés mais différents. Ils ne peuvent se substituer.
Ils apparaîssent côte à côte et possèdent chacun ses caractéristiques et
ses fonctions propres.
- Cette définition implique qu'un Repère ne peut exister sans un
Référentiel lorsqu'on étudie un mouvement.
- ...
- Le Référentiel peut vivre dans un lieu où le Repère n'existe pas
- les deux objets ont des niches différentes : leurs caractéristiques
et leurs fonctions sont différentes
par exemple
- la fonction du Repère est de permettre de repérer géométriquement les
positions d'un objet. Ce n'est pas celle du Référentiel.
- le mouvement d'un objet ne peut être étudié sans Référentiel
- ...