La modélisation numérique dans la démarche d’investigation : Quel impact sur l'acquisition des concepts scientifiques chez les apprenants du primaire?

Abstract

Dans cette recherche nous cherchons à évaluer l’impact de la modélisation   numérique dans la démarche d’investigation sur l’acquisition des concepts scientifiques liées aux sciences de la vie par les élèves du primaire. Dans le cadre d’une démarche de recherche-action réalisée au sein d’un établissement privé de Marrakech, deux groupes d’élèves de 6 ème année primaire, composés de 18 enfants âgés de 10 à 11 ans, ont été impliqués dans l’étude. La collecte des données s'est déroulée en plusieurs phases ; un pré-test sous forme d’une évaluation diagnostique écrite a été administré aux apprenants, après un post-test sous forme d’une évaluation sommative écrite a été effectué pour comparer les progrès réalisés dans chaque groupe et évaluer l’impact de la modélisation numérique sur la compréhension des concepts scientifiques. L’analyse des résultats du pré-test et du post-test met en évidence l’impact de la modélisation numérique sur la compréhension des concepts liés à la reproduction humaine. Au départ, les deux groupes (témoin et expérimental) affichaient des niveaux de connaissances similaires en relation avec la reproduction humaine. Cependant, le post-test met en évidence une amélioration conceptuel notable chez le groupe expérimental. L’intégration des modèles numériques sous forme de simulations de phénomènes biologiques, tels que la fécondation et le cycle menstruel, pour aider les élèves à visualiser et comprendre ces processus complexes de manière interactive et dynamique semble avoir facilité une organisation plus structurée des connaissances liées à la reproduction chez l’Homme. Les résultats indiquent que les outils d’investigation tels que la modélisation numérique, contribuent à une meilleure compréhension des phénomènes biologiques complexes.

In this research, we seek to evaluate the impact of digital modelling in the investigative process on primary school learners' acquisition of scientific concepts related to life sciences. As part of an action-research approach carried out in a private school in Marrakech, two groups of 6th-grade primary students, composed of 18 children aged 10 to 11, were covered in the study. Data collection took place over several phases; A pre-test in the form of a written diagnostic assessment was administered to the learners, after a post-test in the form of a written summative assessment was carried out to compare the progress made in each group and to assess the impact of digital modelling on the understanding of scientific concepts. The analysis of the pre-test and post-test results highlights the impact of digital modelling on the understanding of concepts related to human reproduction. Initially, the two groups (control and experimental) had similar levels of knowledge related to human reproduction. However, the post-test showed a noteworthy conceptual improvement for the experimental group. The integration of digital models in the form of simulations of biological phenomena, such as fertilization and the menstrual cycle, to help students visualize and understand these complex processes in an interactive and dynamic manner seems to have facilitated a more structured organization of knowledge related to human reproduction. The results indicate that investigative tools such as digital modelling contribute to a better understanding of complex biological phenomena.