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

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. Notre travail porte sur l’enseignement de l’écoulement interne d’un fluide au niveau du premier cycle de l’enseignement supérieur. Inscrit dans le champ de recherche de la NOS (Nature of Science) et ayant pour thème la modélisation, notre travail est centré sur les enseignants. Nous explorons une des dimensions introduites pour caractériser leurs pratiques dans le cadre des PCK (Pedagogical Content Knowledge), celle relative au savoir enseigné, notamment aux stratégies d’enseignement adoptées. Nous analysons la structure des modèles introduits 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. Réalisé selon une méthodologie mixte, combinant analyse qualitative et semi-quantitative, notre travail est exploratoire. Nous avons conduit 39 entretiens semi-directifs d’enseignants de deux disciplines (physique, biologie) travaillant au sein de différentes filières de formation post-baccalauréat (généraliste-ingénierie, technique, biologie-médecine) de deux pays (France et États-Unis). Nous avons sélectionné les 23 entretiens les plus riches et en avons réalisé une analyse de contenu thématique à l’aide d’une grille multidimensionnelle que nous avons préalablement élaborée et affinée. Nous avons cherché à dégager les dimensions institutionnelle et individuelle des pratiques en examinant les ressemblances et différences se manifestant au sein des différents groupes de population. Nous mettons en évidence une homogénéité de la population « 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 avons utilisé des questions et des situations non prototypiques afin d’étudier l’expertise des enseignants. Nous mettons en évidence également une faible présence du recours à l’expérimental et à l’histoire des sciences.