TRACKING INVARIANT AND CONSTRUCTION OF SCIENTIFIC CONCEPTS - THE CASE OF THE CONCEPT OF CHEMICAL ELEMENT IN PHYSICAL SCIENCES - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2012

TRACKING INVARIANT AND CONSTRUCTION OF SCIENTIFIC CONCEPTS - THE CASE OF THE CONCEPT OF CHEMICAL ELEMENT IN PHYSICAL SCIENCES

REPÉRAGE D'INVARIANTS ET CONSTRUCTION DES CONCEPTS SCIENTIFIQUES -- LE CAS DU CONCEPT D'ÉLÉMENT CHIMIQUE EN SCIENCES PHYSIQUES

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Pierre Fleury
  • Function : Author
  • PersonId : 934780

Abstract

Vergnaud (1985)suggests a structure of type (S, I, S) which underlies that the construction of a scientific concept is accompanied among others by the emergence of a system of invariant (s) related to that concept. We propose here to observe if, in physical sciences for the case of the concept of chemical element - at the level of fifth form in high scohool  the development of the invariant within such a structure (S, I, S) is able, but the condition of the concept itself, to make it more understandable. Our results show that the construction of the concept of chemical element seems to be conditioned by its invariant. However reciprocity does not appear so obvious. We have observed similar trends on other concepts in the physical sciences, that are beeing developped.. This leads us to believe that the invariants could be raised, in this area, to a major educational status . We propose a preliminary classification of invariants in physical sciences, in order to give clarity to complex objects as are scientific concepts to which they are associated. We imagine that all disciplines could "think" their invariants and that they could be used within training organizations for what they are likely to help students during their learning period.
Vergnaud (1985) propose une structure de type (S,I,S) qui sous-tend que la construction d'un concept scientifique est accompagnée entre autres de l'émergence d'un système d'invariant(s) lié au concept. Nous proposons ici d'observer si, en sciences physiques, sur l'exemple du concept d'élément chimique  au sein de classes de seconde générale du lycée , l'élaboration de l'invariant, dans le cadre d'une telle structure (S,I,S), est, sinon la condition de celle du concept, susceptible de le rendre plus lisible. Nos résultats montrent que la construction du concept d'élément chimique semble être conditionnée par celle de son invariant. En revanche la réciprocité ne paraît pas aussi évidente. Nous observons des tendances similaires sur d'autres concepts en sciences physiques, lesquels sont en cours d'exploitation. Cela nous amène à penser que les invariants pourraient se voir doter, en sciences physiques, d'un statut didactique " majeur ". Nous proposons une ébauche de classification des invariants, en sciences physiques, afin de donner de la lisibilité aux objets complexes que sont les concepts scientifiques auxquels ils sont associés. Nous imaginons que toutes les disciplines pourraient " penser " leurs invariants et que ces derniers pourraient être valorisés, au sein des organismes de formation, pour ce qu'ils sont susceptibles d'apporter aux élèves dans un cursus d'apprentissage.
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Dates and versions

tel-00769801 , version 1 (03-01-2013)

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  • HAL Id : tel-00769801 , version 1

Cite

Pierre Fleury. REPÉRAGE D'INVARIANTS ET CONSTRUCTION DES CONCEPTS SCIENTIFIQUES -- LE CAS DU CONCEPT D'ÉLÉMENT CHIMIQUE EN SCIENCES PHYSIQUES. Education. Université Victor Segalen - Bordeaux II, 2012. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00769801⟩

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