Transposition didactique : des savoirs experts d'un programme technique vers les savoirs à enseigner en physique.

Par expérience, les étudiantes et étudiants du collégial sont beaucoup plus motivés lorsque les activités d'apprentissage proposées dans le cours sont en lien direct avec leur programme, surtout lorsqu'il s'agit d'un cours d'une discipline contributive. Comme il y a seize cours de physique offerts dans neuf programmes techniques au cégep de Trois-Rivières, les applications pertinentes de chaque programme ne sont pas toujours connues du département de physique et il n'y a que peu de sources d'informations vulgarisées qui expliquent le fonctionnement de ces systèmes ou qui font des liens explicites avec la physique. Cet essai vise à élaborer une démarche permettant d'obtenir les informations pertinentes sur les systèmes utilisés dans les programmes de techniques physiques afin d'organiser les savoirs à enseigner de façon cohérente et pertinente dans les cours de physique. Cette démarche générale sera ensuite appliquée au cours de mécanique appliquée du programme de génie civil afin de la valider concrètement. Tout en s'appuyant sur les sources didactiques comme les savoirs disciplinaires, les savoirs à enseigner et le rapport des élèves aux savoirs, le cadre de référence propose un processus de transposition didactique pour déterminer et organiser les contenus du cours de physique en fonction des applications concrètes reliées au programme. Le cadre méthodologique de cette recherche-intervention propose une démarche cyclique permettant d'abord d'identifier les systèmes techniques pertinents et leurs liens avec la physique puis de modéliser le fonctionnement de ce système. Enfin, le processus de transposition didactique sera appliqué aux résultats et vérifié par des enseignantes et enseignants du département de physique.

Expérimentation et validation de séquences didactiques produites selon une ingénierie didactique collaborative: L’enseignement de la discussion et de l’exposé critique au secondaire

Cette recherche est née de constats (Sénéchal, 2012) et de la volonté d’outiller l’enseignement de la communication orale dans la perspective du développement de la compétence langagière orale des élèves. En vue d’atteindre le principal objectif de cette thèse, qui est de proposer des séquences didactiques valides pour l’enseignement de la discussion et de l’exposé critique, nous avons emprunté aux recherches d’ingénierie didactique de première génération (Artigue, 1988; Goigoux, 2012) afin de proposer une démarche d’ingénierie didactique collaborative, dont l’originalité tient à la collaboration qui sous-tend les étapes de la conception, de l’expérimentation et de la validation de son produit en deux phases. Pour cibler les outils et les pratiques à privilégier pour enseigner les deux genres ciblés, nous avons cherché à vérifier en quoi l’utilisation du dispositif de la séquence didactique facilite ou non la transposition didactique interne des prescriptions ministérielles les concernant, en étudiant la transformation des pratiques d’enseignement de nos collaborateurs à travers l’observation de leur mise en oeuvre des séquences didactiques. Quatre outils méthodologiques ont soutenu la collecte des données par la méthode d’observation directe : la captation audiovisuelle, le journal de bord, l’examen des documents des enseignants (notes personnelles) ainsi que le bilan collaboratif, une forme d’entretien mené auprès de nos collaborateurs permettant de faire le point sur la mise en oeuvre et sur le produit de l’ingénierie (notamment en ce qui concerne les ajustements nécessaires à une utilisation optimale du dispositif). Les résultats de l’analyse de ces données montrent non seulement que les séquences didactiques élaborées et expérimentées dans le cadre de notre démarche de recherche sont valides sur le plan de la légitimité, de la pertinence et de la cohérence des contenus, mais également que leur usage permet d’engendrer des gains en termes d’apprentissage pour les élèves et donne lieu à une transformation des pratiques d’enseignement de la communication orale de leurs utilisateurs. Les interventions des enseignants, notamment une augmentation significative des gestes didactiques de régulation et d’institutionnalisation, montrent, en effet, qu’ils se sont suffisamment approprié les contenus et les manières de faire du dispositif pour arriver à opérer seuls certaines des transformations adaptatives nécessaires à la transposition interne des objets en vue de rendre ces derniers enseignables et apprenables.

Acculturation institutionnelle du chercheur, de l’enseignant et des élèves de 1re secondaire présentant des difficultés d’apprentissage dans la conception et la gestion de situations-problèmes impliquant des nombres rationnels

Notre recherche s’intéresse à la transformation des rapports aux nombres rationnels d’élèves de 1re secondaire présentant des difficultés d’apprentissage. Comme le montrent plusieurs recherches, le défi majeur auquel sont confrontés les enseignants, ainsi que les chercheurs, est de ne pas s’enliser dans le cercle vicieux d’une réduction des enjeux de l’apprentissage des nombres rationnels et des possibilités d’apprentissage de l’élève en difficultés d’apprentissage, cet élève n’ayant pas ainsi la chance de mettre à l’épreuve ses connaissances, d’oser s’engager dans une démarche de construction de connaissances et d’apprécier les effets de son engagement cognitif. Afin de relever ce défi, nous avons misé sur l’intégration harmonieuse de situations problèmes. Il nous a semblé que, dans une démarche d’acculturation, l’approche écologique soit tout indiquée pour penser une «dé-transposition/re-transposition didactique» (Antibi et Brousseau, 2000) et reconstruire une mémoire porteuse d’espoirs (Brousseau et Centeno, 1998). Notre recherche vise à: 1) caractériser la progression des démarches d’acculturation institutionnelle de l’enseignant, du chercheur et des élèves et leurs effets sur les processus d’élaboration et de gestion des situations d’enseignement; 2) préciser l’évolution des connaissances, des habitus et des rapports des élèves aux nombres rationnels. Notre intégration en classe, d’une durée de 6 mois, nous a permis d’apprécier les effets du processus d’acculturation. Nous avons noté des changements importants dans la topogénèse et la chronogénèse des savoirs (Mercier, 1995); alors qu’à notre entrée, l’enseignante adoptait la démarche suivante, soit effectuer un exposé des savoirs et des démarches que les élèves devaient consigner dans leurs notes de cours, afin de pouvoir par la suite s’y référer pour effectuer des exercices et résoudre des problèmes, elle modifiait progressivement cette démarche en proposant des problèmes qui pouvaient permettre aux élèves de coordonner diverses connaissances et de construire ainsi des savoirs auxquels ils pouvaient faire référence dans la construction de leurs notes de cours qu’ils pouvaient par la suite consulter pour effectuer divers exercices. Nous avons également pu apprécier les effets de l’intégration de diverses représentations des nombres rationnels sur l’avancée du temps didactique (Mercier, 1995) et la transformation des rapports et habitus des élèves aux nombres rationnels (Bourdieu, 1980). Ces changements se sont manifestés, entre autres, par : a) un investissement important lors de situations complexes; b) l’adoption de pratiques mathématiques plus attentives aux données numériques et aux relations entre ces données; c) l’apparition de conduites « inusitées » [ex. coordination de divers registres sémiotiques,exploitation de compositions additives/multiplicatives et d’écritures non conventionnelles]. De telles conduites sont similaires à celles observées dans plusieurs recherches effectuées auprès d’une population d’élèves qui ne présentent pas de difficultés d’apprentissage (Moss et Case, 1999). Les résultats de notre recherche soutiennent donc l’importance indéniable de considérer les élèves en difficultés comme étant mathématiquement compétents, comme le soulignent Empson (2003) et Houssart (2002). Il nous semble enfin important de souligner que le travail sur la représentation des nombres rationnels a constitué une niche particulièrement fertile, pour un travail fondamental sur les nombres rationnels, travail qui puisse permettre aux élèves de poursuivre plus harmonieusement leurs apprentissages, les nombres rationnels étant des objets de savoir incontournables.

Interactions didactiques en classe de français : enseignement/apprentissage de l’accord du verbe en première secondaire

Notre recherche vise à décrire les connaissances grammaticales élaborées par des élèves de première secondaire au cours de l’enseignement/apprentissage de l’accord du verbe. Cette description se fonde sur l’observation des interactions didactiques entre les élèves, et leur enseignant autour de l’objet de savoir « accord du verbe » : elle concerne plus particulièrement l’interaction entre les pôles « élève » et « savoir ». Notre recherche s’inscrit dans le courant de la grammaire pédagogique moderne. La théorie de la transposition didactique de Chevallard (1985/1991) constitue également la pierre angulaire de nos travaux : les concepts de transposition didactique externe (le passage du savoir savant au savoir à enseigner) et interne (le passage du savoir à enseigner au savoir effectivement enseigné) agissent à titre d’analyseurs des interactions didactiques. L’observation, la description et la théorisation des interactions didactiques imposent une démarche écologique pour la collecte des données. Pour notre recherche, les données ont été recueillies grâce à la captation vidéo de séquences didactiques portant sur l’accord du verbe : elles consistent en des interactions verbales entre élèves ou entre les élèves et leur enseignant. L’analyse des données s’est effectuée selon une perspective macro et micro : (1) L’analyse macro indique que les connaissances antérieures des élèves résistent à l’institutionnalisation des savoirs puisque le savoir enseigné n’est pas celui qui est exclusivement mobilisé. Les élèves recourent à un vaste éventail de connaissances de types procédural et déclaratif pour l’identification du verbe et du sujet, dont la réussite n’est par ailleurs pas assurée. De plus, les connaissances qu’ils ont élaborées autour de la règle d’accord et du transfert des traits morphologiques sont également nombreuses et variées et ne les conduisent pas à accorder le verbe avec constance. (2) L’analyse micro suggère que l’élaboration des connaissances relatives à l’accord du verbe dépend de la manière dont les outils de la grammaire (manipulations syntaxiques et phrase de base) sont utilisés par les élèves. Plus précisément, le savoir piétine ou recule lorsque les manipulations syntaxiques ne sont pas appliquées dans la phrase ou qu’elles ne sont pas adaptées dans certains contextes syntaxiques; le savoir fait des bonds en avant dans les classes où les élèves sont en mesure de recourir à la phrase de base pour soutenir leur analyse grammaticale. Les descriptions proposées dans le cadre de notre thèse conduisent à discuter de leurs implications pour la transposition didactique externe et, plus généralement, pour la didactique du français et de la grammaire.

Impacts d’une formation établissant des liens entre les sciences et la cuisine sur l’enseignement des sciences au primaire

Depuis plusieurs années, l’enseignement des sciences joue un rôle de 2e plan, après le français et les mathématiques, chez plusieurs enseignants du primaire (Lenoir, 2000). Peinant à établir des liens entre les savoirs à enseigner et la réalité quotidienne, ces enseignants ayant souvent une formation lacunaire semblent rechercher de nouveaux outils didactiques efficaces. À cet effet, l’intégration de pratiques sociales de référence (Martinand, 1986) aux situations d’apprentissage peut constituer une pratique innovante favorisant la transposition didactique des savoirs disciplinaires. Misant sur l’intérêt grandissant des Québécois pour la cuisine, cette recherche tente de déterminer l’impact d’une formation continue établissant des liens entre les sciences et les pratiques culinaires sur l’enseignement des sciences au primaire. Pour cette étude de cas descriptive, six enseignants du primaire ont participé à deux rencontres de formation durant lesquelles elles ont expérimenté une situation d’apprentissage et d’évaluation (SAÉ) intégrant des activités culinaires. À la suite d’une période de mise à l’essai de cette SAÉ en classe, les sujets ont été interviewés afin d’établir les apprentissages réalisés durant la formation et de dresser une liste des avantages et des obstacles associés à l’utilisation d’activités culinaires pour enseigner les sciences. De plus, les suggestions émises visant l’amélioration de la SAÉ (rapport bilan écrit) ont permis de mettre en relief la prédominance de préoccupations de nature pédagogique, organisationnelle et socioaffective chez les sujets de l’échantillon. Cette recherche entraîne des retombées pour les didacticiens puisqu’elle fournit des données supplémentaires pouvant contribuer à améliorer la qualité du matériel didactique mis à la disposition des praticiens. De plus, la SAÉ développée pour cette étude constitue un outil didactique novateur pouvant être utilisé par les enseignants du primaire.

L’enseignement de la distinction entre le passé composé et l’imparfait en français langue seconde

La présente recherche vise à décrire et comprendre l’enseignement de la distinction entre le passé composé et l’imparfait à partir des connaissances et conceptions des enseignants ainsi qu’à partir de leur matériel didactique. La distinction aspectuelle, plus précisément celle qui concerne le perfectif et l’imperfectif, est une difficulté qui concerne plusieurs langues. La recherche antérieure s’est beaucoup intéressée à cette question, permettant de comprendre les raisons de cette difficulté qui se fonde sur l’hypothèse de l’aspect. À partir de cette hypothèse, les difficultés concernant la distinction entre le passé composé et l’imparfait s’éclaircissent, permettant d’ajuster les explications et la transposition didactique. Or, la recherche antérieure considère que les manuels didactiques fournissent aux apprenants et aux enseignants des explications qui ne permettent pas une réelle compréhension de la distinction entre le passé composé et l’imparfait. La présente recherche cherche à vérifier ces hypothèses. À partir d’entrevues réalisées auprès de neuf enseignants de français langue seconde, les résultats montrent qu’effectivement, les enseignants s’inspirent des manuels didactiques pour expliquer et transposer la distinction entre le passé composé et l’imparfait. De plus, à partir du matériel didactique fourni par les mêmes enseignants, les résultats montrent que malgré une connaissance de la difficulté d’emploi du passé composé et de l’imparfait, les exercices ne sont pas adaptés aux difficultés des étudiants. Enfin, la présente recherche démontre la prédominance de l’intrant typique par rapport à l’intrant atypique.

Utilisation et valeur de la représentation devant public en danse au troisième cycle du primaire

En 2001, dans la foulée de la réforme scolaire, une deuxième génération de programmes d’études en danse a été implantée (Gouvernement du Québec, 2001, 2003, 2007). Alors que la représentation devant public est prescrite dans les programmes d’études pour le secondaire (Gouvernement du Québec, 2003, 2007), elle est quasi-absente du programme d’études pour le primaire (Gouvernement du Québec, 2001). De plus, il y a peu de recherches empiriques sur l’enseignement de la danse à l’école québécoise et aucune sur l’utilisation de la représentation devant public dans ce contexte. Or, les enseignants sont nombreux à y avoir recours de façon intuitive pour favoriser les apprentissages chez les élèves. C’est pourquoi, à la lumière de repères théoriques issus de modèles de la transposition didactique, du processus de création, des systèmes de pertinence et de la construction identitaire des enseignants de la danse en milieu scolaire, nous avons cherché à comprendre comment la représentation devant public est utilisée, en danse, au troisième cycle du primaire, à l’école québécoise. Pour ce faire, nous avons eu recours à l’observation, à la captation audio et aux entretiens pour collecter des données auprès de deux enseignantes en danse et de cinquante-quatre élèves du troisième cycle du primaire, pendant le processus de création de danses menant à la présentation devant un public. Nous avons ainsi pu dégager treize thèmes représentatifs de l’expérience vécue par ces enseignantes et ces élèves, ainsi qu’une ébauche de modèle du processus de préparation d’une représentation devant public en milieu scolaire.

Interpretando la estrutura curricular de programas brasileños de licenciatura en Física, a partir de una perspectiva epistemológica de la Didáctica de la Física

This study aims to contribute to understanding the complexity related to the definition and practice of "Didactics of Physics" in initial physics teachers training. We intend to make evident how is understood the Didactics of Physics in curricular organizations, since an "observation" from a perspective based on an analysis of theoretical frameworks of Science Teaching, according to which "Didactics of Physics" is an articulating axis between different disciplines and constitutes the knowledge body to be taught in order to teachers learn to teach physics. For that, we used techniques of documentary analysis, constituting a text from a systematic search of information about Physics teachers’ initial education programs, looking for criteria justifying their organizations and contents of disciplines that aim to contribute to the training for teaching, in a study carried out during 2011. We found on these curricular organizations the presence of disciplines in fields such as: Exact Sciences, Humanities, Social Sciences and Teaching Practice, which indicates a consideration of interdisciplinary training which must receive the future teacher. However, without being consistent with Science Education' epistemology, requesting the integration of interdisciplinary knowledge to solve problems related to teach physics in high school, with some exceptions in the preparation for the subject "traineeship" or training for "Didactic transposition", but since different interpretations.

Étude de l'enseignement et de l'apprentissage des formes indéterminées

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Étude de l'enseignement et de l'apprentissage des formes indéterminées

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Nuevo marco para la producción de textos académicos

Este trabajo presenta la reelaboración de un modelo de producción de textos escritos, publicado por el Grupo Didactext en 2003. Se sitúa en un marco sociocognitivo, lingüístico y didáctico, y está concebido desde la interacción de tres dimensiones simbolizadas por círculos concéntricos recurrentes. El primer círculo corresponde al ámbito cultural: las diversas esferas de la praxis humana en las que está inmersa toda actividad de composición escrita. El segundo se refiere a los contextos de producción, de los que forman parte el contexto social, el situacional, el físico, la audiencia y el medio de composición. El tercer círculo corresponde al individuo, en el que se tiene en cuenta el papel de la memoria en la producción de un texto desde el enfoque sociocultural, la motivación, las emociones y las estrategias cognitivas y metacognitivas, dentro de las cuales se conciben seis unidades funcionales que actúan en concurrencia: acceso al conocimiento, planificación, redacción, revisión y reescritura, edición, y presentación oral. La orientación didáctica se interesa por la enseñanza y el aprendizaje de la escritura académica en las aulas, así como por la investigación de la escritura en contextos de educación.

Fast matrix transposition computer implementation

Eklundh's (1972) algorithm to transpose a large matrix stored on an external device such as a disc has been programmed and tested. A simple description of computer implementation is given in this note.

The meleagrid herpesvirus 1 genome is partially resistant to transposition

The propagation of herpesvirus genomes as infectious bacterial artificial chromosomes (iBAC) has enabled the application of highly efficient strategies to investigate gene function across the genome. One of these strategies, transposition, has been used successfully on a number of herpesvirus iBACs to generate libraries of gene disruption mutants. Gene deletion studies aimed at determining the dispensable gene repertoire of the Meleagrid herpesvirus 1 (MeHV-1) genome to enhance the utility of this virus as a vaccine vector have been conducted in this report. A MeHV-1 iBAC was used in combination with the Tn5 and MuA transposition systems in an attempt to generate MeHV-1 gene interruption libraries. However, these studies demonstrated that Tn5 transposition events into the MeHV-1 genome occurred at unexpectedly low frequencies. Furthermore, characterization of genomic locations of the rare Tn5 transposon insertion events indicated a nonrandom distribution within the viral genome, with seven of the 24 insertions occurring within the gene encoding infected cell protein 4. Although insertion events with the MuA system occurred at higher frequency compared with the Tn5 system, fewer insertion events were generated than has previously been reported with this system. The characterization and distribution of these MeHV-1 iBAC transposed mutants is discussed at both the nucleotide and genomic level, and the properties of the MeHV-1 genome that could influence transposition frequency are discussed. © American Association of Avian Pathologists.

Characterization of the molecular components and function of BARE-1, Hin-Mu and Mu transposition machineries

Transposable elements, transposons, are discrete DNA segments that are able to move or copy themselves from one locus to another within or between their host genome(s) without a requirement for DNA homology. They are abundant residents in virtually all the genomes studied, for instance, the genomic portion of TEs is approximately 3% in Saccharomyces cerevisiae, 45% in humans, and apparently more than 70% in some plant genomes such as maize and barley. Transposons plays essential role in genome evolution, in lateral transfer of antibiotic resistance genes among bacteria and in life cycle of certain viruses such as HIV-1 and bacteriophage Mu. Despite the diversity of transposable elements they all use a fundamentally similar mechanism called transpositional DNA recombination (transposition) for the movement within and between the genomes of their host organisms. The DNA breakage and joining reactions that underlie their transposition are chemically similar in virtually all known transposition systems. The similarity of the reactions is also reflected in the structure and function of the catalyzing enzymes, transposases and integrases. The transposition reactions take place within the context of a transposition machinery, which can be particularly complex, as in the case of the VLP (virus like particle) machinery of retroelements, which in vivo contains RNA or cDNA and a number of element encoded structural and catalytic proteins. Yet, the minimal core machinery required for transposition comprises a multimer of transposase or integrase proteins and their binding sites at the element DNA ends only. Although the chemistry of DNA transposition is fairly well characterized, the components and function of the transposition machinery have been investigated in detail for only a small group of elements. This work focuses on the identification, characterization, and functional studies of the molecular components of the transposition machineries of BARE-1, Hin-Mu and Mu. For BARE-1 and Hin-Mu transpositional activity has not been shown previously, whereas bacteriophage Mu is a general model of transposition. For BARE-1, which is a retroelement of barley (Hordeum vulgare), the protein and DNA components of the functional VLP machinery were identified from cell extracts. In the case of Hin-Mu, which is a Mu-like prophage in Haemophilus influenzae Rd genome, the components of the core machinery (transposase and its binding sites) were characterized and their functionality was studied by using an in vitro methodology developed for Mu. The function of Mu core machinery was studied for its ability to use various DNA substrates: Hin-Mu end specific DNA substrates and Mu end specific hairpin substrates. The hairpin processing reaction by MuA was characterized in detail. New information was gained of all three machineries. The components or their activity required for functional BARE-1 VLP machinery and retrotransposon life cycle were present in vivo and VLP-like structures could be detected. The Hin-Mu core machinery components were identified and shown to be functional. The components of the Mu and Hin-Mu core machineries were partially interchangeable, reflecting both evolutionary conservation and flexibility within the core machineries. The Mu core machinery displayed surprising flexibility in substrate usage, as it was able to utilize Hin-Mu end specific DNA substrates and to process Mu end DNA hairpin substrates. This flexibility may be evolutionarily and mechanistically important.

Mu in vitro Transposition Technology in Functional Genetics and Genomics: Applications on Mouse and Bacteriophages

Transposons are mobile elements of genetic material that are able to move in the genomes of their host organisms using a special form of recombination called transposition. Bacteriophage Mu was the first transposon for which a cell-free in vitro transposition reaction was developed. Subsequently, the reaction has been refined and the minimal Mu in vitro reaction is useful in the generation of comprehensive libraries of mutant DNA molecules that can be used in a variety of applications. To date, the functional genetics applications of Mu in vitro technology have been subjected to either plasmids or genomic regions and entire genomes of viruses cloned on specific vectors. This study expands the use of Mu in vitro transposition in functional genetics and genomics by describing novel methods applicable to the targeted transgenesis of mouse and the whole-genome analysis of bacteriophages. The methods described here are rapid, efficient, and easily applicable to a wide variety of organisms, demonstrating the potential of the Mu transposition technology in the functional analysis of genes and genomes. First, an easy-to-use, rapid strategy to generate construct for the targeted mutagenesis of mouse genes was developed. To test the strategy, a gene encoding a neuronal K+/Cl- cotransporter was mutagenised. After a highly efficient transpositional mutagenesis, the gene fragments mutagenised were cloned into a vector backbone and transferred into bacterial cells. These constructs were screened with PCR using an effective 3D matrix system. In addition to traditional knock-out constructs, the method developed yields hypomorphic alleles that lead into reduced expression of the target gene in transgenic mice and have since been used in a follow-up study. Moreover, a scheme is devised to rapidly produce conditional alleles from the constructs produced. Next, an efficient strategy for the whole-genome analysis of bacteriophages was developed based on the transpositional mutagenesis of uncloned, infective virus genomes and their subsequent transfer into susceptible host cells. Mutant viruses able to produce viable progeny were collected and their transposon integration sites determined to map genomic regions nonessential to the viral life cycle. This method, applied here to three very different bacteriophages, PRD1, ΦYeO3 12, and PM2, does not require the target genome to be cloned and is directly applicable to all DNA and RNA viruses that have infective genomes. The method developed yielded valuable novel information on the three bacteriophages studied and whole-genome data can be complemented with concomitant studies on individual genes. Moreover, end-modified transposons constructed for this study can be used to manipulate genomes devoid of suitable restriction sites.