La communication p

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La communication pédagogique dans les exposés de
chimie à luniversité

• Mireille Houart, Nathalie Warzée,
• François Reniers, Johan Wouters et Marc
  Romainville

Recherche financée par le Fond National de la
Recherche Scientifique (FNRS)
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Plan
Problématique Objectifs Méthodologie Résultats Per
spectives
3
Problématique

• En 1re année universitaire, dans les sections
  scientifiques
• Constats
• Taux déchec (60)
• Cours magistraux (70 du programme horaire)
  ? mode de communication principal
• En chimie, difficulté majeure et transversale
  passages, associations entre trois niveaux de
  savoir
• Hypothèse
• Qualité de la communication pédagogique
• facteur déterminant pour lapprentissage
• ? facteur contrôlable

Problématique Objectifs Méthodologie Résultats Per
spectives
Problématique Objectifs Méthodologie Résultats Per
spectives
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Modèle des trois niveaux de savoir

• Difficulté transversale en chimie

Problématique Objectifs Méthodologie Résultats Per
spectives
Domaine concret Expériences
Expérience Film Photo Schéma Graphique
Tableau Langage naturel
Niveau Macroscopique
Domaine abstrait modélisation
Cl2
Niveau microscopique
Niveau symbolique

• Symbolisme
• chimique
• mathématique
• Langage naturel

Modèle Graphique Langage naturel
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Objectifs (1)
Problématique Objectifs Méthodologie Résultats Per
spectives

• En première année universitaire,
• dans le cadre des cours magistraux,
• de chimie générale
• Analyser la difficulté du passage et des
  associations entre les trois niveaux de savoir
• Améliorer la communication pédagogique

Mireille Houart - Université de Namur
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Objectifs (2)
Problématique Objectifs Méthodologie Résultats Per
spectives

• Valider deux hypothèses (Gabel, 1993)
• Hypothèse1
• Expliciter clairement et fréquemment le niveau
  du message, les passages et les rapports
  dialectiques quils entretiennent entre eux
  devrait augmenter la compréhension profonde des
  étudiants des concepts de base en chimie
• Hypothèse 2
• Mettre laccent sur le niveau microscopique
  devrait augmenter la compréhension profonde des
  étudiants des concepts de base en chimie

7
Méthodologie (1)

• Recueil de données
• Enregistrement du message de 12 cours magistraux
  (2 universités - 3 matières)
• Distribution de questionnaires aux étudiants à
  lissue de chaque cours magistral

Problématique Objectifs Méthodologie Résultats Per
spectives
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Méthodologie (2)
Problématique Objectifs Méthodologie Résultats Per
spectives
Groupe témoin Groupe témoin Hypothèse 1 Hypothèse 1 Hypothèse 2 Hypothèse 2
Solutions aqueuses Solutions aqueuses Thermodynamique Thermodynamique Cinétique Cinétique
FUNDP ULB FUNDP ULB FUNDP ULB
2006 - 2007 Message classique Message classique Message classique Message classique Message classique Message classique
2007 - 2008 Message classique Message classique Message expliciter les niveaux expliciter les liens entre les niveaux Message expliciter les niveaux expliciter les liens entre les niveaux Message  insister sur le niveau microscopique Message  insister sur le niveau microscopique
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Méthodologie (3)

• Analyse du message du point de vue de la
  difficulté transversale
• Analyse des questionnaires des étudiants primo
  inscrits
• Mesure de la compréhension en profondeur des
  concepts de base en chimie

Problématique Objectifs Méthodologie Résultats Per
spectives
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Caractéristiques du message (1)

• Problématique
• Objectifs
• Méthodologie
• Résultats
• Caractéristiq. du message
• Acquis des étudiants
• Actions pédagogiques
• Impacts sur les acquis des étudiants
• Perspectives

11
Caractéristiques du message (2)

• Problématique
• Objectifs
• Méthodologie
• Résultats
• Caractéristiq. du message
• Acquis des étudiants
• Actions pédagogiques
• Impacts sur les acquis des étudiants
• Perspectives

Groupe témoin Groupe témoin Hypothèse 1 Hypothèse 1 Hypothèse 2 Hypothèse 2
FUNDP ULB FUNDP ULB FUNDP ULB
Durée denregistrement 66 57 50 76 90 45
Changement de niveau (nombre/minute) 132 2,0 76 1,3 130 2,6 80 1,0 133 1,5 48 1,0
Identification du niveau de savoir 1 9 2 5 0 1
Etablissement de liens entre 2 niveaux 23 20 38 21 32 13
Explicitation de liens entre 2 niveaux 0 1 1 0 0 0
12
Acquis des étudiants (1)

• Problématique
• Objectifs
• Méthodologie
• Résultats
• Caractéristiq. du message
• Acquis des étudiants
• Actions pédagogiques
• Impacts sur les acquis des étudiants
• Perspectives

13
Actions pédagogiques menées la 2e année (1)

• Problématique
• Objectifs
• Méthodologie
• Résultats
• Caractéristiq. du message
• Acquis des étudiants
• Actions pédagogiques
• Impacts sur les acquis des étudiants
• Perspectives

• Cours magistraux de thermodynamique pour valider
  lhypothèse 1
• Décrire le modèle des 3 niveaux de savoir et de
  leurs modes de représentation
• Décrire le logo didentification des niveaux

14
Actions pédagogiques menées la 2e année (2)

• Identifier le ou les niveau(x) sur certaines
  dias-clés
• Établir des liens entre les différents niveaux

• Problématique
• Objectifs
• Méthodologie
• Résultats
• Caractéristiq. du message
• Acquis des étudiants
• Actions pédagogiques
• Impacts sur les acquis des étudiants
• Perspectives

15
Exemples de processus spontanés
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Actions pédagogiques menées la 2e année (3)

• Problématique
• Objectifs
• Méthodologie
• Résultats
• Caractéristiq. du message
• Acquis des étudiants
• Actions pédagogiques
• Impacts sur les acquis des étudiants
• Perspectives

• Cours magistraux de cinétique pour valider
  lhypothèse 2
• Illustrer le niveau microscopique par des modèles
  moléculaires sur certaines diapositives et
  fournir des explications

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Énergie des collisions
A B ? 2 C
La réaction ne peut se produire que si deux
molécules entrent en collision avec une énergie
au moins égale à lénergie dactivation de la
réaction
Sinon, elles rebondissent simplement lune sur
lautre
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Complexe activé

• Introduction
• Méthodologie
• Résultats
• Actions
• Impact

19
Mécanisme réactionnel complexe activé -
intermédiaire étape déterminante
O3
O2 O
RAPIDE
O O3
O2 O2
LENT
Complexe activé
Complexe activé
Réactifs
intermédiaire
Produits
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Impacts sur les acquis des étudiants (ULB)

• Problématique
• Objectifs
• Méthodologie
• Résultats
• Caractéristiq. du message
• Acquis des étudiants
• Actions pédagogiques
• Impacts sur les acquis des étudiants
• Perspectives

Analyse des résultats en cours
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Perspectives
Problématique Objectifs Méthodologie Résultats Per
spectives

• Déterminer les acquis des étudiants aux FUNDP
• Mettre en relation les acquis des étudiants et
  les caractéristiques du message de la 2e année
• Rechercher un lien entre les acquis à court terme
  et les performances académiques en chimie