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Clément CRASTES
Les enseignants du supérieur et l’écoulement interne d’un fluide : modélisation et contextualisation dans différentes disciplines et filières de formation en France et aux Etats-Unis
Clément CRASTES soutiendra ses travaux de thèse en didactique des sciences
le vendredi 22 novembre 2019 à 9h. Salle 103 bâtiment 338 (des colloques) à l’université Paris-Sud, ORSAY
Jury :
Emmanuelle Deleporte, Professeure, ENS Paris-Saclay Université Paris-Saclay
Isabelle Demachy, Professeure, Univ. Paris-Sud Université Paris-Saclay
Laurence Maurines, Professeure, Univ.Paris-Sud Université Paris-Saclay
Ludovic Morge, Professeur, Université de Clermont-Auvergne
Valérie Munier, Professeure, Université de Montpellier
Christian Orange, Professeur émérite, Université Libre de Bruxelles
Dominique Obert, Inspecteur Général de l’Education nationale
Résumé :
Réseau d’eau, circulation sanguine, montée de la sève, sont quelques-uns des phénomènes dont la compréhension repose sur celle du mouvement des fluides.
Inscrit dans le champ de recherche de la NOS (Nature of Science) et ayant pour thème la modélisation, notre travail est centré sur des enseignants de premier cycle de l’enseignement supérieur. Nous explorons leurs pratiques en les caractérisant dans le cadre des PCK (Pedagogical Content Knowledge). Nous analysons la structure des modèles introduits dans le cadre de l’enseignement de l’écoulement interne d’un fluide et les contextes empiriques retenus, le recours à l’expérimental proposé et les démarches de modélisation mises en œuvre. Nous étudions également les contextes pédagogiques mobilisés, en particulier le recours à l’histoire des sciences, et l’influence éventuelle de la discipline d’enseignement et de la filière de formation.
Combinant analyses qualitative et semi-quantitative, nous avons réalisé une analyse de contenu thématique d’entretiens semi-directifs d’enseignants de deux disciplines (physique, biologie) travaillant au sein de différentes filières de formation post-baccalauréat (ingénierie, technique, médecine) de deux pays (France et États-Unis).
En examinant les ressemblances et différences se manifestant au sein des différents groupes de population, nous mettons en évidence une homogénéité des populations « technique-physique » et « médecine-biologie » et une hétérogénéité de la population « généraliste-physique » en termes de pratiques de modélisation et de contextualisation et ce indépendamment du pays d’exercice de l’enseignant. Nous mettons en évidence également une faible présence du recours à l’expérimental et à l’histoire des sciences.
Mots clés :
modélisation ; Nature of Science (NOS) ; Pedagogical Content Knowledge (PCK) ; histoire des sciences ; mécanique des fluides ; enseignants ; premier cycle universitaire
Samson DURAN
Des géométries étatsuniennes à partir de l’étude de l’ American Mathematical Society : 1888-1920
Samson DURAN soutient sa thèse le mardi 2 juillet 2019 à 13h, à l’université Paris-Sud, Faculté des Sciences d’Orsay, bâtiment 338, salle 104.
Jury : Karen Parshall (Rapportrice, University of Virginia ) ; Philippe Nabonnand (Rapporteur, Université de Lorraine) ; Rossana Tazzioli (Examinatrice, Université de Lille 1) ; Pierre Pansu (Examinateur, Université Paris-Sud) ; Hélène Gispert (Directrice, Université Paris-Sud) ; Renaud Chorlay (Directeur, ÉSPÉ de Paris)
Résumé :
En 1888, trois étudiants créent une société mathématique à New York. Six années plus tard, cette société devient nationale et est renommée l’ American Mathematical Society (AMS). En 1920, elle regroupe des centaines de membres, publie de nombreux articles et recensions et organise régulièrement des réunions mathématiques dans le pays. Cette thèse propose une histoire sociale de la Géométrie à partir de l’étude des publications parues dans ses journaux jusqu’en 1920. Elle a pour objet de répondre à deux problématiques principales : comment s’organisent et se distribuent les activités de Géométrie en lien avec la Société et quels transferts de connaissances géométriques sont mis en place depuis ou vers les États-Unis d’Amérique ? Après avoir déterminé ce que la catégorie de Géométrie signifiait pour les responsables de plusieurs répertoires de classements mathématiques, j’analyserai les formations reçues et les enseignements donnés par des membres de l’AMS, les recensions publiées dans son Bulletin et les rencontres mathématiques tenues en son cadre. Les descriptions des activités géométriques portées par l’AMS, ainsi que du contexte dans lesquelles elles s’inscrivent, permettront alors d’établir une cartographie de la Géométrie. Nous verrons comment la caractériser, tant d’un point de vue disciplinaire que sociologique. Je propose aussi de déterminer les personnes dominantes pour la Géométrie, dans le cadre de la Société. Plus précisément, il s’agira de comprendre qui détient le plus de pouvoir, scientifique et institutionnel, selon les différentes formes qu’il peut prendre à l’AMS. Parmi les acteurs ainsi mis en lumière, trois d’entre eux (V. Snyder, L. P. Eisenhart et E. J. Wilczynski) feront l’objet d’études spécifiques. Cela permettra de traiter à l’échelle individuelle les deux problématiques jusqu’alors envisagées à l’échelle d’une institution. Pour les deux premiers cas, nous nous demanderons quels résultats mathématiques non étatsuniens sont réutilisés dans leurs travaux, tandis que le troisième cas nous permettra de comprendre comment ses recherches sont diffusées à l’étranger.
Nicolas JOURNAUX
Le physicien, l’observation et ses présupposés, au travers de l’histoire des modèles d’univers : représentations d’élèves de terminale S
École doctorale : Sciences de l’Homme et de la Société
Doctorat : Didactique des sciences
Soutenue le mardi 11 décembre 2018 à 13h30 à la Faculté des sciences de l’Université Paris-Sud.
Jury : Laurence MAURINES, Cécile DE HOSSON, Manuel BÄCHTOLD, JoséLuis WOLFS, M. Christian BRACCO, Alain SARFATI
Résumé :
Il s’agit d’examiner la possibilité d’introduire l’histoire des sciences dans l’enseignement scientifique secondaire français afin de travailler l’image de la nature des sciences. Pour cela, nous avons élaboré, et mis en œuvre dans une classe de terminale S, une séquence à caractère historique basée sur sept textes. Elle porte sur le passage du modèle géocentrique au modèle héliocentrique, et vise à mettre en valeur l’existence et l’évolution de présupposés au sein de la physique. La reprise de cette expérience encadrée par trois questionnaires nous a permis de mieux appréhender l’image de la nature des sciences des élèves. Les résultats obtenus sont encourageants quant à l’évolution de leur représentation de l’observation, plus précisément de sa place dans la démarche scientifique et de son ancrage théorique et métaphysique. Par ailleurs, il semble subsister une vision réaliste « naïve » (les savoirs existent dans le monde) et une difficulté à différencier les registres mis à l’œuvre dans l’activité scientifique en sciences physiques.
Mots-clés : présupposés, enseignement secondaire, modèles géocentrique et héliocentrique, observation, image de la nature des sciences.
Laurent Le Meur
Produire des corps et produire des faits :
les appareils de voie sèche et la mécanique chimique en France entre 1850 et 1884
Laurent Le Meur soutient sa thèse le 12 octobre 2018, à 14 h, à l’université de Nantes.
Jury : Stéphane Tirard (directeur de thèse), Virginie Fonteneau (co-directrice de thèse)
Résumé :
Une des branches de la chimie physique, la chimie physique des réactions doit son développement à des recherches en voie sèche entre 1850 et les années 1880 prolongeant la mécanique chimique du début du XIXe siècle qui reposait principalement sur la chimie des sels. C’est l’objet de cette thèse. En mettant en œuvre une méthodologie basée sur l’étude des appareils de laboratoire en relation avec les idées, le contexte technique, les facteurs sociaux et les techniques de narration expérimentale, l’enjeu est aussi de contribuer à une épistémologie de l’expérience et du fait scientifique. L’analyse porte sur les recherches françaises en voie sèche, source de nombreux faits régulièrement cités dans des traités de chimie physique postérieurs à 1885. J’identifie deux périodes de production des faits : de 1850 à 1867, des faits nouveaux puis, de 1867 à 1884, des faits plus nombreux et plus standardisés organisés par des lois et des formalismes. Mon analyse montre comment les faits nouveaux sont le produit de collectifs techno-scientifiques regroupant des professeurs, des fabricants d’instruments et des industriels, avec d’une part, un collectif minéro-métallurgique de hautes températures et d’autre part des collectifs liés à la pharmaco-chimie. Les opérations de production de corps y jouent un rôle central. Les faits sont ensuite retravaillés dans le cadre d’une recherche de lois expérimentales par des groupes plus spécialisés puis pris en compte dans des réflexions théoriques plus larges. L’analyse de la dynamique de ces collectifs permet de comprendre finalement comment des voies particulières de recherche se rejoignent pour aboutir à la fin du siècle à la proposition de disciplines organisées comme la chimie physique des réactions.
Bertrand Eychenne
« Le Colegio Militar de Bogota (1848-1885) : la mise en place d’un enseignement scientifique supérieur et la constitution d’un corps d’ingénieurs après l’indépendance de la Colombie »
Bertrand Eychenne soutient sa thèse le 9 juillet 2018, à 14 h, Bât. 220, salle de visioconférence, Faculté des sciences de l’Université Paris-Sud.
Jury : Renaud d’Enfert (dir. de thèse), Bruno Belhoste, Virgine Fonteneau, Martina Schiavon, Nicolas Hatzfeld, Anne Bidois, Luis Carlos Arboleda
Résumé :
Nous souhaitons au travers de l’étude du Colegio Militar, nous interroger sur les mécanismes qui ont permis de mettre en place en Colombie, après l’indépendance, une formation d’ingénieurs militaires et civils ainsi qu’un enseignement supérieur scientifique ; puis suivre leur évolution jusqu’en 1885. Nous envisageons d’étudier dans un premier temps (partie I) le processus de création du Colegio Militar et ses relations avec les principaux champs de pouvoir que sont : l’Etat, l’armée, l’Eglise, le monde économique et industriel, le monde savant. Nous établirons ensuite (partie II) sa position dans le champ des institutions éducatives. Puis, nous analyserons le fonctionnement de l’école en mettant l’accent sur son rôle de production et de transmission des savoirs. Enfin, nous étudierons la population constituée par les élèves de l’école (partie III). Une autre problématique que nous souhaitons faire émerger de ceci et qui devrait se décliner selon les trois parties envisagées, est la question de la circulation des savoirs. L’étude de cette question devrait être menée dans sa complexité, en lien avec le contexte, et en s’inscrivant dans une perspective d’histoire globale.
Mots-clés :
École d’ingénieurs, Colombie, XIXe siècle, Colegio militar.