La circulation sanguine

Dans une étude sur les conceptions alternatives concernant la circulation sanguine chez les élèves de cégep de l'île de Montréal, Jean-Marc Robitaille (à l'époque prof de bio au cégep Maisonneuve) a conçu un questionnaire qu'il a fait passer à plusieurs centaines d'élèves.

Voici deux questions de son test. Sauriez-vous y répondre...?
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Question 1. Croyez-vous très improbable, assez improbable, assez probable, très probable que l'organe
1.1. Absorbe les éléments sanguins selon ses besoins.
1.2. Utilise le contenu du sang pour sa propre construction.
1.3. Utilise l'oxygène et les produits nutritifs pour la production d'énergie.
1.4. Produise des déchets toxiques.
1.5. Accumule des produits nutritifs.

Question 2. Croyez-vous très improbable, assez improbable, assez probable, très probable que...
2.1. L'organe choisisse activement ce qu'il absorbe.
2.2. Les produits sanguins traversent la paroi des petits vaisseaux.
2.3. Le sang des petits vaisseaux soit déversé dans l'organe.
2.4. Le sang laisse les produits nutritifs et prenne les déchets de l'organisme.
2.5. Les organes se nourrissent tous les mêmes produits.

Vous devez attribuer une valeur ("très improbable", "assez improbable", "assez probable" ou "très probable") pour chacun des 8 items constituants les deux questions.
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Je vais donner les résultats qu'a obtenus Jean-Marc Robitaille un peu plus tard. D'ici là, bonne réflexion!


Source:
Robitaille, J.-M. (1997). Étude exploratoire des conceptions de la circulation sanguine auprès d'élèves de l'ordre collégial. Université de Montréal, Montréal.

Chat tombant

Pourquoi ne parler que de conceptions? Voici une anecdote amusante, et qui parle de nos amis les Chats.

Dans la rubrique "The Last Word" de la revue New Scientist, une lectrice a posé la question suivante aux rédacteurs de la revue:

"Un ami m'affirme qu'on peut laisser tomber un chat de n'importe quelle hauteur: sa vitesse d'atterrissage sera toujours inférieure à celle à laquelle il serait blessé. Quelqu'un peut-il me dire s'il a raison, car mes chats commencent à le regarder d'un drôle d'air?"

La réponse la plus éduquée fait état d'une recherche des années 80 qui identifiait trois facteurs déterminants qui expliquent pourquoi les chats ne sont généralement pas blessés, même lors d'une chute de quelques dizaines d'étages (l'étude parle de chutes de 2 à 32 étages, avec un taux de survie supérieur à 90%): la vitesse atteinte par le chat, la distance d'arrêt nécessaire et le rapport surface/masse très élevé du chat.

Mais la réponse la plus amusante est la suivante:

"J'ignore quelle est la vitesse maximale atteinte pas un chat en chute libre, mais cela me rappelle une histoire célèbre.

Puisque les chat atterrissent toujours sur leurs pattes, et que les tartines beurrées toujours du côté beurré, on peut fabriquer une machine à mouvement perpétuel en attachant une tartine beurrée (beurre vers le haut) sur le dos d'un chat. En chute libre, les deux forces opposées feront tourner l'ensemble indéfiniment."

:D

Source:
New Scientist. (2006). Mais qui mange les guêpes? Et 100 autres questions idiotes et passionnantes (N. Witkowski, Trad.). Paris: Éditions du Seuil.

La force nette

On a tous (ou presque!) suivi des cours de physique mécanique, mais qu'en avons-nous retenu? J'ai trois questions pour vous, avec des choix de réponse. J'espère que ce sera l'occasion de dépoussiérer vos connaissances dans ce domaine. Qui sait, peut-être vous rendrez-vous compte que vous aviez des conceptions! Quand plusieurs personnes auront répondu, je vous communiquerai aussi des résultats "authentiques", qui ont été vus lorsqu'on a posé cette question à des étudiants. _______________________________________________________________ Question: On donne un bref coup à une balle pour la faire monter une rampe. Elle remonte la pente jusqu’au sommet et redescend. Le frottement est tellement faible qu’on peut considérer qu’il y a absence de friction.

Utilisez les options A à J pour décrire la force nette qui agit sur la balle dans chacun des cas ci-dessous.

Cas
1 : Lorsque la balle monte la rampe, un instant après le coup
2 : Lorsque la balle est instantanément au sommet
3 : Lorsque la balle descend la rampe

Choix de réponses:
A La force nette est constante et vers le pied de la rampe.
B La force nette augmente et elle est dirigée vers le pied de la rampe.
C La force nette diminue et elle est dirigée vers le pied de la rampe.
D La force nette est nulle.
E La force nette est constante et vers le sommet de la rampe.
F La force nette augmente et elle est dirigée vers le sommet de la rampe.
G La force nette diminue et elle est dirigée vers le sommet de la rampe.
J Aucun des choix A à G n’est correct

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Cette question est tirée d'un test conceptuel développé par Jesús Vázquez.

Pour mes amis physiciens

Bonsoir, amateurs de science au-delà des conceptions!

Pour ne pas me faire accuser de mettre trop d'emphase sur la chimie, voici un petit problème de physique mécanique... Cliquez sur l'image pour l'agrandir.


Que pensez-vous de la réflexion de ce chauffeur d'autobus? Est-ce que son raisonnement est exact, ou sinon, où y a-t-il une erreur?

De la même façon, pour stimuler votre réflexion, cliquez ici pour regarder ce vidéo. Est-ce que la conception de Mel Brooks est plus juste?

Essayez de formuler votre réponse en termes des forces qui s'appliquent, d'une part, sur les enfants dans l'autobus, et, d'autre part, sur Dark Helmet.

Et profitez-en donc pour me dire ce que vous pensez de Spaceballs (vous pouvez exprimer votre réponse en moles d'étoiles).

On commence avec un peu de chimie

Commençons sans plus attendre par sonder ce que vous pensez d'un concept qui m'est cher: la composition de la matière. Lisez attentivement la question et tentez d'y répondre, en justifiant votre choix. Je donnerai la réponse plus tard aujourd'hui.

Question
Voici une liste de propriétés d’un échantillon de soufre solide :
i. Solide cristallin friable.
ii. Point de fusion de 113 °C.
iii. De couleur jaune.
iv. Réagit avec l’oxygène et donne de l’oxyde de soufre.

Parmi les propriétés précédentes, laquelle ou lesquelles (s’il y en a) seraient les mêmes pour un seul atome provenant de cet échantillon, si on parvenait à l’isoler?

a. Toutes les propriétés seraient les mêmes.
b. i, ii et iii seulement.
c. iii et iv seulement.
d. iv seulement.

Justifiez votre réponse.

(Adapté de: Othman, J., Treagust, D. F., & Chandrasegaran, A. L. (2008). An investigation into the relationship between students' conceptions of the particulate nature of matter and their understanding of chemical bonding. International Journal of Science Education, 30(11), 1531-1550.)
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Intro - Mes intentions

Les conceptions alternatives et la didactique des sciences

Vous avez tous, à un moment ou un autre, étudié des concepts scientifiques à l'école. De plus, tout le monde est en contact presque quotidien avec des informations à teneur scientifique, à travers les médias, par exemple. Ainsi, vous vous faites certainement une idée de ce que sont les atomes et les molécules, de la raison pour laquelle un objet tombe vers le sol et non le plafond, de la façon dont les arbres se nourrissent.

Mais je fais le pari que certaines des idées que vous avez, et que vous croyez correctes, sont en réalité teintées de ce que les didacticiens des sciences appellent des conceptions alternatives. Des conceptions alternatives, ce sont des représentations de concepts scientifiques que quelqu'un s'est construit, au fil de ses observations de phénomènes (ex: un objet qui tombe), ou de ses contacts avec des informations présentées par les médias (ex: une image de la forme d'un atome), mais qui ne correspondent pas à l'idée que les scientifiques s'en font. En ce sens, ces conceptions sont"alternatives". On ne dit pas qu'elles sont à strictement parler incorrectes ou inexactes. Parfois, c'est valide d'imaginer le courant électrique comme un fluide qui coule dans les fils, par exemple lorsqu'on doit changer une ampoule parce que le "tuyau" s'est cassé. Mais si vous avez à refaire le système électrique de votre maison, il est plus utile de se représenter le courant électrique comme un déplacement de charges qui est induit par une différence de potentiel.

Mon objectif ici est d'abord de vous faire vous questionner sur ce que vous croyez à propos de phénomènes naturels ou de modèles scientifiques. Vous verrez ici quelques unes des conceptions alternatives répertoriées dans la littérature de recherche en éducation. Le plus déstabilisant sera probablement que vous allez découvrir chez vous des conceptions alternatives sur des sujets que vous croyiez bien connaître. C'est tout à fait normal! Tout le monde a des conceptions, même les plus instruits, parce que l'école ne cherche pas à identifier ni à remédier à ces conceptions alternatives chez les élèves.

Mais l'objectif plus général de ce blogue, c'est de partager avec vous des extraits de recherche qui m'ont fait réaliser quelques unes de mes propres conceptions, et de profiter des discussions que j'espère fructueuses avec vous pour faire avancer ma réflexion sur le sujet.