Understanding the fundamental concepts of electricity: identification of students misconceptions and development of a counter-attack strategy | BEAMS

Understanding the fundamental concepts of electricity: identification of students misconceptions and development of a counter-attack strategy

Project information
Project type: 
Master thesis
Academic year: 
2012-2013
Status: 
Running
Research unit: 
Embedded electronics
BEAMS supervisors
Academic promoter
Student(s)
Antoine Jenart

L'apprentissage des concepts de base de l'électricité et de l'électronique se heurte à la présence, chez les étudiants, de représentations mentales erronées ("préconceptions") issues de leurs expériences ou des messages précédemment reçus. Un exemple simple parmi d'autres: la majorité des étudiants de BA2/BA3 ont du mal à accepter qu'un courant peut, en fonctionnement tout-à-fait normal, rentrer dans la sortie d'un ampli-op. Ceci est lié à la manière dont ils se représentent une source de tension. De telles préconceptions constituent de réels obstacles à intégrer une vision de l'électricité de niveau scientifique car même lorsque l'étudiant a sincèrement le sentiment d'avoir compris le discours de l'enseignant, il a tendance dès qu'il est en situation de doute (notamment à l'examen) à réutiliser ses préconceptions, ce qui l'amène à commettre des erreurs. Il est possible de recenser et de catégoriser précisément ces préconceptions (il existe par exemple plusieurs modèles précis selon lesquels on peut imaginer que le courant circule dans un circuit), en vue de développer des stratégies d'enseignement spécifiquement orientées vers la destruction de celles-ci et leur remplacement par des représentations plus adéquates. Néanmoins relativement peu de travaux scientifiques ont été menés sur le sujet. Il faut en effet, au départ, avoir soi-même une vision suffisamment robuste de l'électricité et de l'électronique. Le travail a pour but de réaliser une recherche sur le sujet en visant d'une part une application en faculté et d'autre part une publication scientifique. Le travail consistera à: - recenser les travaux existant sur le sujet en français et en anglais, et à en faire une synthèse - choisir les travaux/représentations paraissant les plus pertinents - concevoir des problèmes d'électricité/électronique (public typique: étudiants de BA2/BA3) visant à mettre en évidence ces préconceptions - faire passer ces tests et analyser les réponses réelles des étudiants - développer des stratégies de contre-attaque efficaces sur base d'un modèle de l'apprentissage humain en présence de préconceptions (élaboration de situations-problèmes qui obligent à remettre en cause ses préconceptions si elles sont erronées) - validation, formulation des conclusions et le cas échéant publication

Theme by Danetsoft and Danang Probo Sayekti inspired by Maksimer