Representations and conceptualizations of contemporary digital systems by middle school students : didactics contribution to functional modeling.
Représentations et conceptualisations de systèmes numériques par des collégiens : contribution didactique à la modélisation fonctionnelle
Résumé
Inscrite dans un contexte sociotechnique particulièrement marqué par la généralisation des technologies dites numériques, cette recherche étudie les représentations et les conceptualisations des élèves qui sous-tendent leur modélisation fonctionnelle des systèmes numériques Smartphone tactiles et Tableaux numériques interactifs. Les données sont recueillies selon cinq enquêtes menées par questionnaires et/ou entretiens collectifs auprès d’un échantillon de 1470 élèves. L'analyse des données révèle : 1) l'absence de questionnement sur le fonctionnement des systèmes numériques ; 2) la préoccupation prioritaire sur les fonctions de service ; 3) l'identification de la fonction détection (capteurs) à la différence de la fonction traitement non perçue (logiciel, processeur, information). Les enquêtes menées mettent également en évidence l'effet de la forme et du contenu des questions sur l'émergence des représentations mobilisées par les élèves et donc de leurs conceptualisations et modélisations fonctionnelles. Cette recherche permet d'envisager d'autres travaux complémentaires pour saisir les conditions de cette modélisation en relation avec l'extension du réfèrent empirique. Enfin cette thèse suggère des orientations pédagogiques pour faciliter la relation entre familiarisation pratique et élaborations intellectuelles pour le collège en accord avec le socle commun qui intègre désormais l'étude des systèmes naturels et techniques parmi les contenus prescrits.
Joined in a socio-technical context particularly marked by the rise of digital technologies, this research studies the representations and conceptualizations underlying the functional modeling of middle school students about the functioning of touch Smartphone and Digital Interactive Boards. Data are collected in five investigations by questionnaires and / or group interviews with about 1470 students (6th and 3rd). Data analysis reveals: 1) lack of questioning about how digital systems work; 2) the main concern about the function of the artefact; 3) clear identification of the detection function in contrast with the information processing (software, central processing unit, information). Also investigations highlight the effects of the form and content of questions about the emergence of representations mobilized by students and therefore conceptualizations underlying their functional modeling. This research enables to consider other additional studies to grasp the conditions of this modeling in connection with the extension of empirical referent. Finally this thesis suggests teaching guidelines to facilitate the relationship between practical familiarization and intellectual elaborations to the middle school in agreement with the common basic curriculum in France which now includes the study of natural and technical systems among the prescribed contents.
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