Défense de thèse de doctorat en sciences chimiques, par Bénédicte Willame
Construction d’outils didactiques pour remédier aux difficultés d’apprentissage du concept de concentration en chimie dans le secondaire supérieur. Appui sur les neurosciences cognitives
Date : 07/12/2017 15:00 - 07/12/2017 17:00
Lieu : Amphithéâtre M08, rue Grafé 5, 5000 Namur
Orateur(s) : Bénédicte WILLAME
Organisateur(s) : Philippe SNAUWAERT
Jury
Marie-Pascale NOEL (UCL), Patrice POTVIN (Université du Québec à Montréal), Jim PLUMAT (UNamur), Johan WOUTERS (UNamur), Carmela APRILE, présidente (UNamur), Philippe SNAUWAERT, promoteur (UNamur)
Résumé
En chimie, la concentration d’un soluté dans une solution est un concept central qui intervient tout au long du cursus scolaire. De nombreuses difficultés font obstacle à une acquisition experte par les apprenants. Notre étude cherche à remédier à ces difficultés en s’appuyant sur le modèle du changement conceptuel complété de résultats en neurosciences cognitives.
Des questionnaires ont été soumis à des élèves de l’enseignement belge francophone de grade 10 à 12 afin de faire émerger les conceptions des apprenants face au concept de concentration chimique. Parmi les cinq erreurs récurrentes mises en évidence, trois sont liées au caractère intensif de la concentration chimique, à la confusion entre le volume de solvant et celui de solution et au vocabulaire spécifique utilisé pour exprimer ce concept. Des entretiens individuels ont permis d’expliciter les principaux dysfonctionnements cognitifs à l’origine de ces erreurs.
Un outil didactique d’auto-évaluation a été conçu afin que l’élève identifie rapidement le type d’erreurs qu’il commet et s’oriente de lui-même vers une remédiation adaptée.
Nous avons ensuite élaboré des activités de remédiation faisant intervenir un conflit percepto-cognitif sans et avec un entrainement à l’inhibition des conceptions non pertinentes dans le contexte de la concentration chimique. L’objectif est de permettre une (ré)activation des stratégies pertinentes afin de les rendre prévalentes dans ce contexte.
Les résultats obtenus montrent un impact positif de ces activités sur l’acquisition de la grandeur concentration chimique et mettent en évidence que des liens cognitifs privilégiés semblent exister lors du changement de prévalence.
La défense est publique
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