Titre en français

Modélisation, expérimentation et documentation : des modalités complémentaires dans l’étude des objets techniques

Auteur

Bresson, Noémie

Directeur de recherche

Chalmeau, Raphaël (19..-....)

Co-directeur de recherche

Ozkan , Hayriye

Date de soutenance

12 juin 2025

Établissement

Université Toulouse-Jean Jaurès

UFR ou composante

Institut National Supérieur du Professorat et de l'Education (INSPE)- Académie de Toulouse

Diplôme

M2 MEEF Professeur des écoles

Sujet

Enseignement primaire

Mots-clés en français

Démarche d’investigation

Objets techniques

Cycle 3

Documentation

Modélisation en sciences

Expérimentation

Modélisation expérimentale

Modalité d’investigation hybride

Résumé en français

Cette étude porte sur les modalités d’investigation mobilisées dans l’enseignement des sciences et de la technologie au cycle 3, à travers l’étude du thème des objets techniques. S’appuyant sur un cadre théorique centré sur la démarche d’investigation, il analyse plus particulièrement l’articulation entre trois modalités d’investigation : la documentation, la modélisation et l’expérimentation. L’objectif est de déterminer dans quelles conditions leur complémentarité favorise l’acquisition de savoirs scientifiques et technologiques par les élèves. Une séquence a été mise en œuvre dans deux classes de cycle 3, auprès de 49 élèves. Elle s’est structurée autour de la conception et de la manipulation de maquettes représentant trois objets techniques : le levier, la grue et le plan incliné. L’analyse des données recueillies montre que la documentation a permis une première structuration des connaissances, un apport lexical et une généralisation, que la modélisation a favorisé la représentation mentale et la compréhension des objets étudiés, et que l’expérimentation a facilité la validation des hypothèses émises et l’appropriation du fonctionnement des différents objets techniques étudiés par les élèves. Ces résultats permettent de mettre en lumière l’intérêt pédagogique d’une approche intégrée, dans laquelle les différentes modalités d’investigation sont mobilisées de manière complémentaire. La notion de modélisation expérimentale, entendue comme modalité hybride, émerge ainsi comme une piste pertinente pour renforcer la compréhension des objets techniques et stimuler l’engagement des élèves dans une démarche de recherche.

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Non consultable