Étude des conceptions alternatives et des processus de raisonnement des étudiants de chimie du niveau collégial sur la molécule, la polarité et les phénomènes macroscopiques

La chimie est un sujet difficile étant donné ses concepts nombreux et souvent peu intuitifs. Mais au-delà de ces difficultés d’ordre épistémologique, l’apprentissage de la chimie peut être en péril lorsqu’il s’appuie sur des fondations instables, mêlées de conceptions alternatives. Les conceptions alternatives sont les représentations internes, tacites, des étudiants, qui sont en désaccord avec la théorie scientifiquement acceptée. Leur présence dans leur esprit peut nuire à la compréhension conceptuelle, et elle peut mener les étudiants à expliquer le comportement de la matière incorrectement et à faire des prédictions inexactes en chimie. Les conceptions alternatives sont réputées répandues et difficiles à repérer dans un cadre traditionnel d’enseignement. De nombreuses conceptions alternatives en chimie ont été mises en lumière par différents groupes de chercheurs internationaux, sans toutefois qu’une telle opération n’ait jamais été réalisée avec des étudiants collégiaux québécois. Le système d’éducation postsecondaire québécois représentant un contexte unique, une étude des difficultés particulières de ces étudiants était nécessaire pour tracer un portrait juste de la situation. De plus, des chercheurs proposent aujourd’hui de ne pas faire uniquement l’inventaire des conceptions, mais de s’attarder aussi à étudier comment, par quel processus, elles mènent à de mauvaises prédictions ou explications. En effet, ils soutiennent que les catalogues de conceptions ne peuvent pas être facilement utilisés par les enseignants, ce qui devrait pourtant être la raison pour les mettre en lumière : qu’elles soient prises en compte dans l’enseignement. Toutefois, aucune typologie satisfaisante des raisonnements et des conceptions alternatives en chimie, qui serait appuyée sur des résultats expérimentaux, n’existe actuellement dans les écrits de recherche. Plusieurs chercheurs en didactique de la chimie suggèrent qu’une telle typologie est nécessaire et devrait rendre explicites les modes de raisonnement qui mettent en jeu ces conceptions alternatives. L’explicitation du raisonnement employé par les étudiants serait ainsi la voie permettant de repérer la conception alternative sur laquelle ce raisonnement s’appuie. Le raisonnement est le passage des idées tacites aux réponses manifestes. Ce ne sont pas toutes les mauvaises réponses en chimie qui proviennent de conceptions alternatives : certaines proviennent d’un manque de connaissances, d’autres d’un agencement incorrect de concepts pourtant corrects. Comme toutes les sortes de mauvaises réponses d’étudiants sont problématiques lors de l’enseignement, il est pertinent de toutes les considérer. Ainsi, ces préoccupations ont inspiré la question de recherche suivante : Quelles conceptions alternatives et quels processus de raisonnement mènent les étudiants à faire de mauvaises prédictions en chimie ou à donner de mauvaises explications du comportement de la matière? C’est pour fournir une réponse à cette question que cette recherche doctorale a été menée. Au total, 2413 étudiants ont participé à la recherche, qui était divisée en trois phases : la phase préliminaire, la phase pilote et la phase principale. Des entrevues cliniques ont été menées à la phase préliminaire, pour explorer les conceptions alternatives des étudiants en chimie. Lors de la phase pilote, des questionnaires à choix multiples avec justification ouverte des réponses ont été utilisés pour délimiter le sujet, notamment à propos des notions de chimie les plus pertinentes sur lesquelles concentrer la recherche et pour mettre en lumière les façons de raisonner des étudiants à propos de ces notions. La phase principale, quant à elle, a utilisé le questionnaire à deux paliers à choix multiples « Molécules, polarité et phénomènes » (MPP) développé spécifiquement pour cette recherche. Ce questionnaire a été distribué aux étudiants via une adaptation de la plateforme Web ConSOL, développée durant la recherche par le groupe de recherche dont fait partie la chercheuse principale. Les résultats montrent que les étudiants de sciences de la nature ont de nombreuses conceptions alternatives et autres difficultés conceptuelles, certaines étant très répandues parmi leur population. En particulier, une forte proportion d’étudiants croient que l’évaporation d’un composé entraîne le bris des liaisons covalentes de ses molécules (61,1 %), que tout regroupement d’atomes est une molécule (78,9 %) et que les atomes ont des propriétés macroscopiques pareilles à celles de l’élément qu’ils constituent (66,0 %). D’un autre côté, ce ne sont pas toutes les mauvaises réponses au MPP qui montrent des conceptions alternatives. Certaines d’entre elles s’expliquent plutôt par une carence dans les connaissances antérieures (par exemple, lorsque les étudiants montrent une méconnaissance d’éléments chimiques communs, à 21,8 %) ou par un raisonnement logique incomplet (lorsqu’ils croient que le seul fait de posséder des liaisons polaires rend nécessairement une molécule polaire, ce qu’on observe chez 24,1 % d’entre eux). Les conceptions alternatives et les raisonnements qui mènent à des réponses incorrectes s’observent chez les étudiants de première année et chez ceux de deuxième année du programme de sciences, dans certains cas avec une fréquence diminuant entre les deux années, et dans d’autres, à la même fréquence chez les deux sous-populations. Ces résultats permettent de mitiger l’affirmation, généralement reconnue dans les écrits de recherche, selon laquelle les conceptions alternatives sont résistantes à l’enseignement traditionnel : selon les résultats de la présente recherche, certaines d’entre elles semblent en effet se résoudre à travers un tel contexte d’enseignement. Il demeure que plusieurs conceptions alternatives, carences dans les connaissances antérieures de base et erreurs de raisonnement ont été mises en lumière par cette recherche. Ces problèmes dans l’apprentissage mènent les étudiants collégiaux à faire des prédictions incorrectes du comportement de la matière, ou à expliquer ce comportement de façon incorrecte. Au regard de ces résultats, une réflexion sur l’enseignement de la chimie au niveau collégial, qui pourrait faire une plus grande place à la réflexion conceptuelle et à l’utilisation du raisonnement pour la prédiction et l’explication des phénomènes étudiés, serait pertinente à tenir.

Évaluation du rôle des caractéristiques personnelles des enquêteurs policiers sur la conduite d'entrevues d’enquête auprès d’enfants victimes d’agression sexuelle

Depuis les années 1990, de nombreuses recherches ont porté sur le dévoilement de l’agression sexuelle chez l’enfant et sur les caractéristiques y étant associées. Outre les facteurs liés à l’enfant et au contexte, le type de questions utilisé par l’intervieweur (notamment les invitations et les questions ouvertes) est une variable déterminante pour le dévoilement de l’enfant et la quantité de détails qui sera fournie entourant l’agression sexuelle. Bien que plusieurs enquêteurs reçoivent une formation sur l’utilisation des questions ouvertes dans les entrevues avec les enfants, peu d’entre eux utilisent un style de question approprié une fois sur le terrain. L’objectif de cette recherche vise à déterminer si certaines caractéristiques personnelles des enquêteurs sont associées à leur adhésion à un protocole d’entrevue structuré pour lequel ils ont été formés, à l’utilisation de questions ouvertes dans des entrevues d’enquête auprès d’enfants soupçonnés d’avoir vécu une agression sexuelle et à la quantité de détails dévoilés par l’enfant lors de ces entrevues. Deux études ont été menées pour répondre à cette question. La première étude a été effectuée à l'École nationale de police du Québec auprès de 24 enquêteurs de police ayant suivi une formation d'une semaine visant l’apprentissage du protocole d’entrevue structuré du National Institute of Child Health and Human Development (NICHD). Le genre féminin, les habiletés cognitives et le trait de personnalité Ouverture à l’expérience sont trois caractéristiques personnelles qui ont été reliées positivement à la performance des enquêteurs lors d’une entrevue simulée avec un comédien jouant le rôle d’un enfant victime d’agression sexuelle, tandis que le nombre d’années d’expérience et la capacité de gestion du stress de ces enquêteurs ont montré une relation négative avec cette performance. Dans la seconde étude effectuée sur le terrain auprès de 13 enquêteurs du Service de police de la Ville de Montréal, 114 entrevues conduites auprès d’enfants ayant dévoilé une agression sexuelle ont été recueillies et cotées pour mesurer l’adhésion au protocole d’entrevue du NICHD, le ratio de questions ouvertes et la quantité de détails dévoilés par l’enfant par question posée par l’enquêteur. L’intelligence émotionnelle et les traits de personnalité Extraversion, Esprit consciencieux et Agréabilité ont été trouvés comme des caractéristiques personnelles positivement associées à l’adhésion au protocole d’entrevue et à l’utilisation de questions ouvertes, tandis que le nombre d’années d’expérience et le trait de personnalité Névrosisme ont été négativement associés à ces deux critères de performance. Le niveau d’habiletés cognitives des enquêteurs a quant à lui montré une association positive avec la quantité de détails dévoilés par l’enfant. La signification et l’interprétation de ces résultats, de même que les implications potentielles pour la sélection et la formation des enquêteurs sont finalement discutées.

Perceptions du «bien manger» chez des intervenants clés agissant auprès d’enfants fréquentant des services de garde préscolaires

Contexte : La petite enfance constitue une période importante dans l’acquisition de saines habitudes alimentaires. Par leurs connaissances, attitudes, croyances, pratiques et perceptions en alimentation et nutrition, plusieurs intervenants influencent les jeunes enfants : parents, responsables de l’alimentation et éducatrices en services de garde. Objectifs : Cette étude décrit et analyse les perceptions du « bien manger » de 113 responsables de l’alimentation, de 302 éducatrices et de 709 parents d’enfants âgés de 2 à 5 ans en services de garde au Québec. Méthodologie : Ce mémoire porte sur une question ouverte, répétée dans trois questionnaires autoadministrés de la recherche Offres et pratiques alimentaires revues dans les services de garde au Québec. Les réponses ont été recueillies de 2009 à 2010 et analysées au moyen d’une grille de codification construite de manières déductive et inductive. Résultats : L’analyse des données recueillies montre la récurrence des thèmes de la variété, l’équilibre, la modération, des légumes et fruits, mais aussi l’émergence du plaisir, de la santé, du GAC, des qualités organoleptiques, des pratiques coercitives et de la commensalité. Cette recherche dévoile que la variété, la santé et l’équilibre sont communs aux trois catégories d’intervenants, alors que le GAC, le plaisir, la saine alimentation et les qualités organoleptiques figurent plutôt dans les perceptions d’intervenants spécifiques. Conclusion : Ce portrait illustre la compréhension du « bien manger » qu’ont des intervenants jouant un rôle important dans le développement d’enfants âgés de 2 à 5 ans. En outre, il permet d’éclairer les acteurs développant messages, interventions et politiques de santé publique faisant la promotion de la saine alimentation et favorisant la mise en place d’environnements appuyant l’adoption de saines habitudes alimentaires dans les services de garde du Québec ainsi que dans les ménages.

“Design and Development of Coplanar Strip Fed Planar Antennas”

With the recent progress and rapid increase in the field of communication, the designs of antennas for small mobile terminals with enhanced radiation characteristics are acquiring great importance. Compactness, efficiency, high data rate capacity etc. are the major criteria for the new generation antennas. The challenging task of the microwave scientists and engineers is to design a compact printed radiating structure having broadband behavior along with good efficiency and enhanced gain. Printed antenna technology has received popularity among antenna scientists after the introduction of planar transmission lines in mid-seventies. When we view the antenna through a transmission line concept, the mechanism behind any electromagnetic radiator is quite simple and interesting. Any electromagnetic system with a discontinuity is radiating electromagnetic energy. The size, shape and orientation of the discontinuities control the radiation characteristics of the system such as radiation pattern, gain, polarization etc. It can be either resonant or non-resonant. This thesis deals with antennas that are developed from a class of transmission lines known as coplanar strip-CPS, a planar analogy of parallel pair transmission line. The specialty of CPS is its symmetric structure compared to other transmission lines, which makes the antenna structures developed from CPS quite simple for design and fabrication. The structural modifications on either metallic strip of CPS results in different antennas. The first part of the thesis discusses a single band and dual band design derived from open ended slot lines which are very much suitable for 2.4 and 5.2 GHz WLAN applications. The second section of the study is vectored into the development of enhanced gain dipoles. A single band dipole and a wide band enhanced gain dipole suitable for 5.2/5.8 GHZ band and imaging applications are developed and discussed. Last part of the thesis discusses the development of directional UWBs. Three different types of ultra-compact UWBs are developed and almost all the frequency domain and time domain analysis of the structures are discussed.

Compact CPW-Fed Slot Antenna with Harmonic Suppression

A compact coplanar waveguide (CPW)-fed uniplanar antenna with harmonic suppression characteristics is presented. The above characteristics are achieved by properly modifying the ground plane and adjusting the signal strip of an open-ended CPW-fed transmission line. The simulated and experimental characteristics of the antenna are presented, compared, and discussed.

Ethnomethodologie als handlungstheoretische Grundlage einer Didaktik der Kommunikation

Our focus is the question as to how communication in school and instruction can be organized in an open-ended yet methodical fashion. Accordingly we proceed from the thesis that teaching methodology must be in accordance with the methodology od everyday activities so that school instruction can build on the structure of reflexive communication. We therefore adopt ethnomethodology as a theory of everyday activities in order to establish a repertoire of teaching methodologies. Taking an ethnomethodological perspective we analyze two examples of pupil aggression from the aspect of the reflexivity of accounts and develop suggestions for openended teaching methodologies.

Farmers’ perspectives with regard to arable crop production and deagrarianisation: an analysis of Nkonkobe Municipality, South Africa

This exploratory study evaluated biophysical, cultural and socio-economic factors affecting crop production and land utilisation in the Nkonkobe Municipality, South Africa. The study sought to establish what farmers in the area perceive as serious threats to crop production, drivers for land abandonment, and how best current agricultural production could be intensified. The farmers’ perspectives were assessed through interviews using semi-structured and open-ended questionnaires. The results of the study revealed declining crop productivity and increase in land abandonment in the Municipality. The biophysical drivers of land abandonment were low and erratic rainfall and land degradation while the socio-economic drivers were labour shortages due to old age and youth movement to cities, lack of farming equipment and security concerns. The most abandoned crops were maize, sorghum and wheat. This trend was attributed to the labour intensiveness of cereal production and a shift in dietary preference to purchased rice. These findings should be factored in any programmes that seek to increase land utilisation and crop productivity in the Municipality.

Diversity and nutritional properties of Pakistani dates: implications for sustainable value chain and decent living perspectives of rural households

Date palm (Phoenix dactylifera L.) occupies almost three percent of the total worldwide cultivated area, with an annual production of seven million tonnes (t). Pakistan is an ideal place for the cultivation of date palm due to its sandy loam soil and semi-arid climate. In 2012, Pakistan produced 600,000 t of dates, on an area of 95,000 ha. Baluchistan province is the country’s top date producer, followed by Sindh, Punjab and Khyber Pakhtunkhwa (KPK) provinces. More than 300 date varieties are known to exist in Pakistan and some commercially important cultivars are: Karbalaen, Aseel, Muzawati, Fasli, Begum Jhangi, Hillawi, Dashtiari, Sabzo, Koharaba, Jaan Swore, Rabai and Dhakki. Six districts from the four provinces of Pakistan (Jhang, Muzaffargarh and Bahawalpur (Punjab), Dera Ismail Khan (KPK), Khairpur (Sindh) and Panjgur (Baluchistan)) with largest area under date palm cultivation were selected to conduct socio-economic surveys including the income sources of date palm growers. A structured questionnaire with open-ended and closed questions was used for face-to-face interviews of 170 date palm growers. At each location after selection of a first farmer through a local guide, the former was requested to provide names and addresses of three other date growers in his area. From these three names, one was randomly selected for the next sampling. Additionally, date palm fronds and fruits of all available cultivars were collected for morphological and nutritional analyses. Soil samples were collected from the groves for subsequent chemical and physical analyses. Almost all farmers used dates as a food item for their families and some were using low quality dates as a feed for their livestock. Apart from dates, other date palm components (trunk, spadix, frond, inflorescence and seed) were used by date palm growers as a raw material for making many by-products for their families. Date palm had a major contribution in the income of households, 24% received 91-100% of their income from date palms. More than half of the surveyed farmers had date palm groves, but scattered plantations, home gardens and intercropping systems with cereal and other fruits were also present. Dhakki, Muzawati, Aseel, and Karbalaen were the most important commercial cultivars grown in the provinces of KPK, Baluchistan, and Sindh. Aseel, Karoch, Haleni, Karbalaen, and Muzawati cultivars had the most firm fruit and good total soluble sugar, calcium and magnesium contents. The amount of magnesium found in dates of studied cultivars ranged from 0.143 to 0.876 mg g-1. A great variation in frond morphology was recorded among the cultivars. Fruit length and fruit weight was highest in Dhakki date, making it visually more attractive for customers in addition to its good nutritional properties. The seed weight of the studied cultivars ranged from 0.7-2.0 g, while Desi dates had largest seed, making them less attractive for marketing. However, in terms of nutritional value and fruit size, most of the investigated varieties can compete with globally important commercial dates.

Visual Recognition and Categorization on the Basis of Similarities to Multiple Class Prototypes

To recognize a previously seen object, the visual system must overcome the variability in the object's appearance caused by factors such as illumination and pose. Developments in computer vision suggest that it may be possible to counter the influence of these factors, by learning to interpolate between stored views of the target object, taken under representative combinations of viewing conditions. Daily life situations, however, typically require categorization, rather than recognition, of objects. Due to the open-ended character both of natural kinds and of artificial categories, categorization cannot rely on interpolation between stored examples. Nonetheless, knowledge of several representative members, or prototypes, of each of the categories of interest can still provide the necessary computational substrate for the categorization of new instances. The resulting representational scheme based on similarities to prototypes appears to be computationally viable, and is readily mapped onto the mechanisms of biological vision revealed by recent psychophysical and physiological studies.

Tubular Organization of SnO₂ Nanocrystallites for Improved Lithium Ion Battery Anode Performance

Porous tin oxide nanotubes were obtained by vacuum infiltration of tin oxide nanoparticles into porous aluminum oxide membranes, followed by calcination. The porous tin oxide nanotube arrays so prepared were characterized by FE-SEM, TEM, HRTEM, and XRD. The nanotubes are open-ended, highly ordered with uniform cross-sections, diameters and wall thickness. The tin oxide nanotubes were evaluated as a substitute anode material for the lithium ion batteries. The tin oxide nanotube anode could be charged and discharged repeatedly, retaining a specific capacity of 525 mAh/g after 80 cycles. This capacity is significantly higher than the theoretical capacity of commercial graphite anode (372 mAh/g) and the cyclability is outstanding for a tin based electrode. The cyclability and capacities of the tin oxide nanotubes were also higher than their building blocks of solid tin oxide nanoparticles. A few factors accounting for the good cycling performance and high capacity of tin oxide nanotubes are suggested.

En la ciudad he perdido una novela: la pérdida y el hallazgo (Dossier: Cuatro narradores del 30, relecturas en su centenario)

La autora reflexiona, a partir de esta novela de Humberto Salvador, sobre la razón de ser del texto novelesco. Resalta la intención del ecuatoriano de presentar una novela que busca integrar distintos discursos sociales, ensamblados como al azar, cuestionan diversas definiciones canónicas, tanto en lo literario como en lo social. Salvador prioriza en ellas el mostrar «cómo» se escribe una novela, y no el acabarla o dar por cerrado el producto. Concebido así, el texto novelesco se vuelve infinito, al igual que sus posibles lecturas: cada una produce una novela diferente, que jamás resulta definitiva.

Mersenne numbers

These notes have been issued on a small scale in 1983 and 1987 and on request at other times. This issue follows two items of news. First, WaIter Colquitt and Luther Welsh found the 'missed' Mersenne prime M110503 and advanced the frontier of complete Mp-testing to 139,267. In so doing, they terminated Slowinski's significant string of four consecutive Mersenne primes. Secondly, a team of five established a non-Mersenne number as the largest known prime. This result terminated the 1952-89 reign of Mersenne primes. All the original Mersenne numbers with p < 258 were factorised some time ago. The Sandia Laboratories team of Davis, Holdridge & Simmons with some little assistance from a CRAY machine cracked M211 in 1983 and M251 in 1984. They contributed their results to the 'Cunningham Project', care of Sam Wagstaff. That project is now moving apace thanks to developments in technology, factorisation and primality testing. New levels of computer power and new computer architectures motivated by the open-ended promise of parallelism are now available. Once again, the suppliers may be offering free buildings with the computer. However, the Sandia '84 CRAY-l implementation of the quadratic-sieve method is now outpowered by the number-field sieve technique. This is deployed on either purpose-built hardware or large syndicates, even distributed world-wide, of collaborating standard processors. New factorisation techniques of both special and general applicability have been defined and deployed. The elliptic-curve method finds large factors with helpful properties while the number-field sieve approach is breaking down composites with over one hundred digits. The material is updated on an occasional basis to follow the latest developments in primality-testing large Mp and factorising smaller Mp; all dates derive from the published literature or referenced private communications. Minor corrections, additions and changes merely advance the issue number after the decimal point. The reader is invited to report any errors and omissions that have escaped the proof-reading, to answer the unresolved questions noted and to suggest additional material associated with this subject.

An assessment of the benefits and limitations of the shamba agroforestry system in Kenya and of management and policy requirements for its successful and sustainable reintroduction

The shamba system involves farmers tending tree saplings on state-owned forest land in return for being permitted to intercrop perennial food crops until canopy closure. At one time the system was used throughout all state-owned forest lands in Kenya, accounting for a large proportion of some 160,000 ha. The system should theoretically be mutually beneficial to both local people and the government. However the system has had a chequered past in Kenya due to widespread malpractice and associated environmental degradation. It was last banned in 2003 but in early 2008 field trials were initiated for its reintroduction. This study aimed to: assess the benefits and limitations of the shamba system in Kenya; assess the main influences on the extent to which the limitations and benefits are realised and; consider the management and policy requirements for the system's successful and sustainable operation. Information was obtained from 133 questionnaires using mainly open ended questions and six participatory workshops carried out in forest-adjacent communities on the western slopes of Mount Kenya in Nyeri district. In addition interviews were conducted with key informants from communities and organisations. There was strong desire amongst local people for the system's reintroduction given that it had provided significant food, income and employment. Local perceptions of the failings of the system included firstly mismanagement by government or forest authorities and secondly abuse of the system by shamba farmers and outsiders. Improvements local people considered necessary for the shamba system to work included more accountability and transparency in administration and better rules with respect to plot allocation and stewardship. Ninety-seven percent of respondents said they would like to be more involved in management of the forest and 80% that they were willing to pay for the use of a plot. The study concludes that the structural framework laid down by the 2005 Forests Act, which includes provision for the reimplementation of the shamba system under the new plantation establishment and livelihood improvement scheme (PELIS) [It should be noted that whilst the shamba system was re-branded in 2008 under the acronym PELIS, for the sake of simplicity the authors continue to refer to the 'shamba system' and 'shamba farmers' throughout this paper.], is weakened because insufficient power is likely to be devolved to local people, casting them merely as 'forest users' and the shamba system as a 'forest user right'. In so doing the system's potential to both facilitate and embody the participation of local people in forest management is limited and the long-term sustainability of the new system is questionable. Suggested instruments to address this include some degree of sharing of profits from forest timber, performance related guarantees for farmers to gain a new plot and use of joint committees consisting of local people and the forest authorities for long term management of forests.

The impact of ICT on the work patterns of managers and their organisations

Purpose – The main aim of this paper is to present the results of a study examining managers' attitudes towards the deployment and use of information and communications technology (ICT) in their organisations. The study comes at a time when ICT is being recognised as a major enabler of innovation and new business models, which have the potential to have major impact on western economies and jobs. Design/methodology/approach – A questionnaire was specially designed to collect data relating to three research questions. The questionnaire also included a number of open-ended questions. A total of 181 managers from a wide range of industries across a number of countries participated in the electronic survey. The quantitative responses to the survey were analysed using SPSS. Exploratory factor analysis using Varimax rotation was used and ANOVA to compare responses by different groups. Findings – The survey showed that many of the respondents appeared equipped to work “any place, any time”. However, it also highlighted the challenges managers face in working in a connected operation. Also, the data suggested that many managers were less than confident about their companies' policies and practices in relation to information management. Originality/value – A next step from this exploratory research could be the development of a model exploring the impact of ICT on management and organisational performance in terms of personal characteristics of the manager, the role performed, the context and the ICT provision. Also, further research could focus on examining in more detail differences between management levels.