Modelling: Promoting creativity while forging links between science education and design and technology education*

Parts of this article were included in a paper, “Moving between the Modes of Representation of a Model in Science Education,” read at the conference, Philosophical, Psychological, Linguistic Foundations for Language and Science Literary Research, University of Victoria, Victoria, BC, 12–15 Sept. 2002.

Abstract

Educational reforms in many countries currently call for the development of knowledge‐based societies. In particular, emphasis is placed on the promotion of creativity, especially in the areas of science education and of design and technology education. In this paper, perceptions of the nature of creativity and of the conditions for its realization are discussed. The notion of modelling as a creative act is outlined and the scope for using modelling as a bridge between science education and design and technology education explored. A model for the creative act of modelling is proposed and its major aspects elaborated upon. Finally, strategies for forging links between the two subjects are outlined.

Sommaire exécutif

Au fur et à mesure que les nations cherchent à devenir des ≪ société fondées sur la connaissance ≫, il est de plus en plus important de reconnaître et d'encourager la créativité. Bien qu’ il soit difficile d'en donner une définition précise, la créativité se reconnaît de façon indirecte dans les choses réalisées, les moyens utilisés et les résultats obtenus. De plus, bien qu'elle comporte un élément personnel important, c'est dans des environnements sociaux propices que la créativité est favorisée.

L'article suggère que la construction de modèles est un aspect fondamental de la créativité. On accorde à ce procédé une certaine importance aussi bien en enseignement des sciences qu'en enseignement du design et des technologies parce qu'il est au cœur des objectifs qui caractérisent ces disciplines. Par conséquent, des langages parallèles pour discuter de ce procédé et de ses résultats se sont développés dans les deux matières scolaires. Nous estimons qu'il y a d'excellents arguments éducatifs en faveur de liens plus étroits entre l'enseignement des sciences et l'enseignement du design et des technologies. En effet, leurs objectifs sont en partie similaires et il y a de nombreux points communs entre les savoirs et compétences auxquels ils font appel. La construction de modèles est donc vue ici comme un acte créatif susceptible d'unir ces deux disciplines.

L'acte créatif de construction de modèle est analysé ici en fonction de cinq éléments. Le premier consiste à ≪ avoir une expérience adéquate du phénomène ou du problème ≫, c'est‐à‐dire avoir une expérience pratique directe au laboratoire ou en atelier, ou encore une expérience équivalente par le biais de documents vidéos ou de matériel disponible sur Internet. Le deuxième élément consiste à ≪ identifier une image adéquate et en tirer les analogies qui peuvent en dériver ≫, ce qui peut être fait gràce aux analyses contemporaines de la métaphore et de l'analogie. Quant au troisième, il s'agit de ≪ visualiser le résultat final du processus de construction d'un modèle ≫, élément que nous analysons par le biais d'une discussion sur la nature de cette visualisation. Le quatrième élément analysé peut se résumer par ≪ la construction d'une représentation du modèle ≫, où l'importance relative des différents ≪ modes de représentation ≫ disponibles est évaluée dans les deux disciplines. Enfin, le cinquième élément que nous analysons concerne ≪ la portée et les limites du modèle construit ≫, étape à laquelle on évalue l'importance de ce qui a été réalisé.

Plusieurs conditions sont nécessaires si on veut qu'un environnement d'apprentissage favorise la créativité. Elles sont possibles si les rapports entre l'enseignement des sciences et l'enseignement du design et des technologies sont des rapports de coopération, de collaboration ou d'intégration. Les techniques générales d'enseignement et d'apprentissage peuvent alors être mises en application. Il est nécessaire d'adopter des stratégies spécifiques si on veut faire de la construction de modèles un instrument susceptible de promouvoir la créativité. Entre autres, il faut enseigner implicitement et explicitement la nature même des modèles et de leur construction et développer systématiquement les compétences nécessaires à la visualisation.

Nous concluons que la construction de modèles peut faire le pont entre l'enseignement des sciences et l'enseignement du design et des technologies. Cependant, il est nécessaire de se pencher sur les différences qui persistent entre les objectifs poursuivis par les disciplines mères et les objectifs des sujets scolaires correspondants si on veut se servir de ce moyen pour promouvoir la créativité.

Notes

Parts of this article were included in a paper, “Moving between the Modes of Representation of a Model in Science Education,” read at the conference, Philosophical, Psychological, Linguistic Foundations for Language and Science Literary Research, University of Victoria, Victoria, BC, 12–15 Sept. 2002.