Comparaison de l'activité cérébrale et du temps de réaction de novices en électricité avant et après avoir surmonté une conception alternative fréquente concernant les circuits électriques simples

Nenciovici, Lucian (2018). « Comparaison de l'activité cérébrale et du temps de réaction de novices en électricité avant et après avoir surmonté une conception alternative fréquente concernant les circuits électriques simples » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en éducation.

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Résumé

Les difficultés éprouvées par les élèves dans l'apprentissage de concepts scientifiques contre-intuitifs proviennent fréquemment des conceptions alternatives qu'ils possèdent. Le processus d'apprentissage de concepts scientifiques contre-intuitifs se nomme changement conceptuel et n'est pas encore bien compris, notamment concernant les mécanismes cognitifs impliqués. Des études récentes ont montré que, pour répondre scientifiquement à des questions impliquant des conceptions alternatives, des experts en sciences présumés avoir complété un changement conceptuel activaient principalement deux mécanismes : (1) le contrôle inhibiteur, qui consiste à inhiber les conceptions alternatives, toujours présentes dans leur pensée, pour surmonter ainsi leur tendance à fournir des réponses erronées correspondant à ces conceptions, et (2) la récupération en mémoire, qui consiste à récupérer le concept scientifique. Toutefois, les mécanismes mobilisés par des novices afin de surmonter leurs conceptions alternatives sont beaucoup moins connus. Dans cette étude, un groupe de novices en électricité (N = 22) ont répondu à un test en électricité avant et après avoir surmonté une conception alternative fréquente concernant les circuits électriques simples. Le temps de réaction et l'activité cérébrale ont été mesurés en utilisant l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Les hypothèses étaient à l'effet que, pour surmonter la conception alternative, les novices mobiliseraient les deux mêmes mécanismes que les experts. Les résultats montrent que, après avoir surmonté la conception alternative comparativement à avant, le temps de réaction des novices était plus court et ils présentaient des activations dans les aires rostrofrontales et pariétales. Ces résultats suggèrent l'activation d'un mécanisme de récupération en mémoire épisodique, mais pas d'inhibition. Cela suggère aussi que l'apprentissage de concepts scientifiques contre-intuitifs implique davantage que la simple correction d'une réponse erronée. La mobilisation de la récupération en mémoire épisodique dans les stades précoces du changement conceptuel est compatible avec certains modèles de changement conceptuel, comme le modèle d'Ohlsson qui postule que les contenus emmagasinés dans cette mémoire peuvent agir comme des unités de savoir contribuant ultérieurement à la formation de concepts. Deux des limites de cette étude sont le manque de suivi longitudinal du processus de changement conceptuel et le type d'intervention mis en place, qui restreint l'inférence d'implications pédagogiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Apprentissage des sciences, Neuroéducation, Conceptions alternatives, Changement conceptuel, Inhibition, Récupération en mémoire, IRMf

Type: Mémoire accepté
Informations complémentaires: Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur.
Directeur de thèse: Masson, Steve
Mots-clés ou Sujets: Apprentissage de concepts / Enseignement scientifique / Changement conceptuel / Conceptions alternatives / Inhibition / Rappel (Psychologie) / Mémoire épisodique / Neuroéducation
Unité d'appartenance: Faculté des sciences de l'éducation
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 25 sept. 2018 11:38
Dernière modification: 25 sept. 2018 11:38
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/11658

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