Influence de la familiarité des conceptions intuitives et de la complexité de leur concept scientifique correspondant sur la mobilisation du contrôle inhibiteur chez des élèves du secondaire

Brindle, Karène (2024). « Influence de la familiarité des conceptions intuitives et de la complexité de leur concept scientifique correspondant sur la mobilisation du contrôle inhibiteur chez des élèves du secondaire » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en éducation.

Fichier(s) associé(s) à ce document :

Prévisualisation	PDF Télécharger (4MB)

Résumé

La littérature scientifique indique qu’un grand nombre d’élèves éprouvent d’importantes difficultés lors de l’apprentissage des sciences au secondaire. Plusieurs facteurs pouvant être à l’origine de ces difficultés ont d’ailleurs été évoqués dans les écrits scientifiques. Certaines sources de difficulté évoquées sont de nature individuelle alors que d’autres sont liées à l’enseignement. De plus, plusieurs études indiquent que certaines sources de difficulté concernent directement les contenus d’apprentissage. Une première source importante de difficulté est la présence de conceptions intuitives auxquelles adhèrent les élèves qui ne sont pas toujours conformes aux savoirs scientifiques. Une deuxième source de difficulté relève du niveau de complexité des concepts scientifiques. Ceux-ci peuvent être plus ou moins complexes selon différents facteurs tels que le niveau d’abstraction par exemple. La littérature scientifique a également permis de mettre en évidence le rôle du contrôle inhibiteur comme mécanisme cognitif permettant de résister à des conceptions intuitives, lorsque la situation l’exige, afin d’ensuite sélectionner le concept scientifique. Des études suggèrent également qu’il pourrait avoir différents niveaux de contrôle inhibiteur. En effet, des études ont montré que le niveau de mobilisation du contrôle peut parfois varier avec l’âge. De plus, le contrôle inhibiteur serait également un mécanisme cognitif présent chez les experts en sciences. Il pourrait même avoir différents niveaux de mobilisation selon la compétence des élèves. Finalement, d’autres études montrent que le contrôle inhibiteur varie selon le contenu d’une tâche cognitive. Étant donné que certaines conceptions intuitives apparaissent plus persistantes, possiblement en raison de leur familiarité, et que certains concepts scientifiques apparaissent plus complexes, il apparaît plausible de croire que différents niveaux de contrôle inhibiteur sont probablement requis pour différents contenus d’apprentissage. L’objectif de ce projet de recherche est donc de vérifier l’influence de deux variables didactiques, la familiarité des conceptions intuitives et la complexité de leur concept scientifique correspondant, sur la mobilisation du contrôle inhibiteur dans l’apprentissage des sciences au secondaire. L’hypothèse générale émise au départ était que le recours au contrôle inhibiteur serait modulé à la fois par le niveau de familiarité de la conception intuitive et par le niveau de complexité du concept scientifique. Ainsi, plus le niveau de familiarité de la conception intuitive est élevé, plus il serait exigeant de résister à l’utilisation de cette conception intuitive et plus le recours au contrôle inhibiteur serait élevé. En outre, plus le degré de complexité du concept scientifique correspondant est élevé, plus l’effort nécessaire à son appréhension et à son éventuelle sélection serait également grand et, conséquemment, plus le recours au contrôle inhibiteur serait élevé. Pour vérifier ces hypothèses, quatre tâches cognitives ont été construites. Chaque tâche correspond à l’une des quatre conditions expérimentales dont le niveau de familiarité de la conception intuitive et le niveau de complexité du concept scientifique correspondant sont faibles ou élevés. Ainsi, les conditions expérimentales sont les suivantes : 1 (F↓C↓), 2 (F↑C↓), 3 (F↓C↑) et 4 (F↑C↑). Ces quatre tâches cognitives ont été réalisées en utilisant le paradigme d’amorçage négatif. Dans ce paradigme, des paires d’items (amorce et cible) sont présentées successivement aux participants. Dans la condition contrôle, l’amorce est neutre (la conception intuitive n’est ni activée ni inhibée) et la cible est congruente (l’utilisation de la conception intuitive mène à une bonne réponse). Dans la condition test, l’amorce est incongruente (l’utilisation de la conception intuitive ne mène pas à une bonne réponse) et la cible est congruente (l’utilisation de la conception intuitive mène à une bonne réponse). Les performances ainsi que les temps de réponse sont alors comparés entre les deux conditions. L'effet d'amorçage négatif est généralement observé lorsque les temps de réponse sont plus longs pour les conditions test que pour les conditions contrôle. Le paradigme de l'amorçage négatif repose sur le raisonnement suivant : si une information (dans ce projet, une conception intuitive) est inhibée pour un item donné, l'activation de cette même information pour l'item qui suit immédiatement devrait être plus difficile, ce qui se traduit par de moins bonnes performances et des temps de réponse plus élevés. Pour les amorces, les résultats montrent que les performances étaient inférieures pour les amorces incongruentes que pour les amorces neutres pour les conditions expérimentales 1 (F↓C↓), 3 (F↓C↑) et 4 (F↑C↑). De plus, les résultats montrent également que les temps de réponse sont plus élevés pour les amorces incongruentes que les amorces neutres pour les conditions expérimentales 1 (F↓C↓) et 4 (F↑C↑). Pour les cibles, les résultats montrent que les performances étaient inférieures pour les cibles suivant une amorce incongruente que les cibles suivant une amorce neutre pour les conditions expérimentales 3 (F↓C↑) et 4 (F↑C↑). De plus, les résultats montrent également que les temps de réponse sont plus élevés pour les cibles suivant une amorce incongruente que les cibles suivant une amorce neutre pour les conditions expérimentales 2 (F↑C↓), 3 (F↓C↑) et 4 (F↑C↑). Cependant, les résultats de l’ANOVA à mesures répétées montrent que le type d’amorce a uniquement une influence significative sur le temps de réponse lorsque la familiarité de la conception intuitive et la complexité du concept scientifique correspondant sont élevées. La mobilisation du contrôle inhibiteur serait donc présente dans la tâche cognitive 4 (F↑C↑) dont les niveaux de familiarité et de complexité sont tous les deux élevés. Il est donc possible de confirmer l’hypothèse que plus le degré de complexité du concept scientifique correspondant est élevé, plus l’effort nécessaire à son appréhension et à son éventuelle sélection serait également grand. Cependant, il n’a pas été possible de confirmer l’hypothèse que plus le niveau de familiarité de la conception intuitive est élevé, plus il serait exigeant de résister à l’utilisation de cette conception intuitive. Cette recherche fait suite à de nombreuses études réalisées sur l’apprentissage des sciences et sur la mobilisation du contrôle inhibiteur. Tout d’abord, les résultats appuient l’idée que la mobilisation du contrôle inhibiteur est importante dans l’apprentissage des sciences au secondaire. En plus de montrer que le contenu d’apprentissage a une influence sur la mobilisation de cette fonction exécutive, les résultats de ce projet de recherche indiquent que le niveau de complexité d’un concept scientifique influence la mobilisation de cette fonction exécutive. Ainsi, il serait possible d’évaluer la complexité des concepts scientifiques du cursus scolaire afin de connaître ceux qui pourraient demander une mobilisation du contrôle inhibiteur plus grande. En outre, bien qu’il n’a pas été possible de montrer que la familiarité influence le niveau de contrôle inhibiteur, il serait intéressant de vérifier à nouveau son influence dans d’autres tâches cognitives. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : science, conception intuitive, familiarité, concept scientifique, complexité, contrôle inhibiteur.

Type:	Mémoire accepté
Informations complémentaires:	Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF/A.
Directeur de thèse:	Brault-Foisy, Lorie-Marlène
Mots-clés ou Sujets:	Difficultés en sciences / Contrôle inhibiteur / Conceptions intuitives / Apprentissage de concepts / Enseignement secondaire des sciences
Unité d'appartenance:	Faculté des sciences de l'éducation
Déposé par:	Service des bibliothèques
Date de dépôt:	04 déc. 2024 14:35
Dernière modification:	04 déc. 2024 14:35
Adresse URL :	http://archipel.uqam.ca/id/eprint/18308

Modifier les métadonnées (propriétaire du document)

Statistiques