Modélisation et simulation dans renseignement scientifique : usages et impacts
Maryline Coquidé, UMR STEF (ENS Cachan, INRP et Jean-François Le Maréchal, UMR ICAR, groupe COAST (CNRS, université Lumière-Lyon 2, ENS Lyon, INRR ENS-LSH)

La modélisation et la simulation représentent un vaste champ pour les recherches relatives à l'enseignement scientifique et technologique, exploré depuis plusieurs décennies déjà (Giordan & Martinand, 1987). Les travaux les plus anciens concernant la modélisation en sciences ont été listés par Drouin (1992) qui proposait près de 250 références basées sur l'épistémologie, sur la psychologie cognitive ou sur la didactique des sciences. Plusieurs outils didactiques ont été élaborés : outil d'analyse didactique basé sur la modélisation considérée comme pouvant catégoriser savoir savant, savoir enseigné et fonctionnement de l'élève face à ces savoirs (Tiberghien, 1994), schéma distinguant des registres et modélisant des contraintes pour un projet d'enseignement de la modélisation (Martinand, 1992, 1994).
L'apprentissage par la modélisation dans l'enseignement des sciences a, depuis, été le thème d'un numéro spécial de l'International Journal of Science Education (2000). Dans la revue de questions sur les apports de la technologie informatique pour l'enseignement des sciences, réalisée par Linn (2003), «la visualisation de phénomènes scientifiques» et «les modèles scientifiques et la simulation» représentent deux des principaux domaines parmi ceux abordés par l'auteur. Nombreuses sont les revues qui publient régulièrement articles et contributions de recherches, d'innovations ou de développements de la modélisation et de la simulation pour l'enseignement scientifique et technologique. Les questions abordées dans ce numéro d'Aster, consacré à la modélisation et à la simulation dans l'enseignement scientifique, sont donc pleinement d'actualité.
L'appel à contribution orientait l'écriture des articles pour mieux connaître la manière dont on peut enseigner et faire apprendre en concevant, en construi­sant, en manipulant et en adaptant des objets (réels ou virtuels) dans un but de modélisation scientifique. Ce numéro visait donc à proposer un état des lieux des recherches actuelles sur ces questions.