HDR de Isabelle Girault

Dans les sciences expérimentales, les travaux pratiques dits « traditionnels », dans lesquels les élèves (niveau lycée ou université) suivent une liste de taches dans le protocole, ne favorisent pas des apprentissages conceptuels et le développent de compétences scientifiques, telles que concevoir et conduire une expérience, analyser des données expérimentales, interpréter des résultats, donner du sens au travail.
La conception d’expériences par des élèves peut les aider à faire correspondre les actions de manipulations aux savoirs conceptuels en jeu, et à donner du sens aux activités manipulatoires et ainsi contribuer à améliorer l’enseignement des sciences expérimentales.

La conception d’expérience est une activité complexe, qui nécessite d’être guidée. Afin de guider au mieux cette activité, nous commençons par modéliser ce qu’est-ce un protocole expérimental dans un contexte d’enseignement, ainsi que l’activité de concevoir une expérience, en termes de tâches à accomplir et connaissances à mobiliser. Nous monterons comment les modèles proposés ont été instanciés dans des Environnements Informatiques d’Apprentissage Humain (EIAH), avant de donner des exemples d’expérimentation de l’utilisation de ces EIAH dans des situations de classe.