Conception, validation et utilisation de Bazin-R VirtLab pour la correction des représentations initiales-obstacles et l’intégration de la pratique expérimentale en mécanique classique

Résumé

Cette thèse valide l’efficacité pédagogique du laboratoire virtuel « Bazin-R VirtLab » (BRVL) pour corriger les représentations initiales-obstacles (RIO) en mécanique chez les apprenants de quatrième année de Sciences à Inkisi et Kimpese (RDC), via une approche sociogénético-constructiviste, et pour pragmatiser l’épreuve pratique de physique (EPP). La validation de BRVL a suivi un double processus. D’abord, une évaluation multicritère (analyse conjointe, AHP, TOPSIS, ELECTRE, PROMETHEE), appuyée par des tests de cohérence (Kendall, Cronbach), a été menée auprès de 22 enseignants experts. Elle a classé BRVL parmi les laboratoires virtuels les plus performants pour l’enseignement de la mécanique, confirmant sa pertinence technique et curriculaire. Ensuite, un plan expérimental de Solomon à quatre groupes (deux expérimentaux utilisant BRVL, deux de contrôle suivant un enseignement traditionnel ; n=120) a mesuré l’impact réel de l’outil sur l’apprentissage. L’analyse comparative (tests de Kruskal-Wallis, ANOVA, comparaisons multiples de Tukey et Bonferroni) révèle que les apprenants des groupes expérimentaux ont significativement mieux corrigé leurs RIO que ceux des groupes contrôles. L’intervention a produit un effet très important (|d de Cohen| = 4,78 ; p < 0,05), avec un gain relatif de 35,7% entre le test et le posttest (test t de Student apparié, p < 0,001). Enfin, l’expérimentation d’une EPP basée sur BRVL, utilisant une grille d’évaluation dédiée, s’est avérée concluante pour pragmatiser cette épreuve.

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