L’IA générative : une passerelle entre formalismes mathématiques et réalités physiques

Colloque du CRIFPE
Communication orale
Thème(s)
L’insertion dans l’enseignement, Didactique des disciplines et transposition des savoirs, Intelligence artificielle en éducation et Didactique des disciplines et transposition des savoirs
Résumé
L’enseignement de la physique au niveau postsecondaire reste un défi, en particulier lorsqu’il s’agit de relier les concepts abstraits et formalismes mathématiques. La loi de Maxwell-Gauss illustre cette difficulté : qu’elle soit formulée sous forme différentielle ou intégrale, sa compréhension nécessite de relier le flux du champ électrique à la distribution des charges. Or, de nombreuses études montrent que les étudiants peinent à combiner raisonnement conceptuel et outils mathématiques, limitant l’appropriation du concept de champ. Dans ce cadre, ce travail s’intéresse au caractère souvent monodisciplinaire de l’enseignement de cette loi. En tant qu’enseignants de physique ou de mathématiques, nous privilégions généralement notre discipline comme point d’entrée pédagogique, ce qui restreint une approche intégrée. L’objectif n’est donc pas de promouvoir l’intelligence artificielle générative, mais d’évaluer son potentiel comme médiateur entre mathématiques et physique. Pour ce faire, nous concevons un scénario de cours intégrant un outil d’IA générative (ChatGPT ou Claude), utilisé pour accompagner la résolution de problèmes, proposer des explications progressives et faciliter les changements de registres de représentation. Actuellement en phase de conception, ce travail vise à ouvrir le débat scientifique sur les apports, limites et conditions d’un usage pertinent de l’IA dans l’enseignement de la physique.
Auteur·e·s
Oumaima Tafhi
Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue - Canada

Titulaire d’un master professionnel en enseignement des sciences physiques à l’Université Sidi Mohamed Ben Abdellah (USMBA – Maroc), Oumaima Tafhi poursuit actuellement un doctorat en didactique des sciences au sein de la même université. Elle est également étudiante au doctorat en éducation sur mesure à l’Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT – Canada), où elle développe une expertise approfondie en ingénierie pédagogique et en innovation éducative. Ses travaux de recherche portent principalement sur l’intégration de l’intelligence artificielle dans l’enseignement des sciences physiques, plus particulièrement sur les effets des outils et environnements IA sur l’apprentissage conceptuel et expérimental des étudiants. Elle s’intéresse également à la transformation des pratiques enseignantes à l’ère du numérique et à la conception de dispositifs pédagogiques intelligents favorisant la compréhension en profondeur des phénomènes physiques. Son parcours reflète un engagement constant envers l’amélioration de la formation scientifique et l’innovation pédagogique.

Laurent Souchard
Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue - Canada

L’auteur a pu découvrir tous les métiers de l’enseignement des mathématiques du primaire au supérieur et sur presque tous les continents. Il est revenu depuis un an au Québec pour mettre en place une réflexion urgente sur l’avenir de l’enseignement et l’apprentissage des mathématiques, et quelles mathématiques ?

Brahim El Fadil
Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue - Canada

Brahim El Fadil est un enseignant-chercheur en éducation, spécialisé en didactique des sciences et des technologies. Docteur en éducation de l’Université de Sherbrooke, il a consacré sa thèse à l’étude de la démarche de conception technologique dans les pratiques d’enseignement au secondaire. Il est actuellement professeur à l’Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT), où il contribue également à la formation avancée en éducation, notamment au sein du programme doctoral. Membre régulier du Collectif de recherche sur l’enseignement et l’apprentissage des sciences (CREAS), ses travaux portent sur l’enseignement des STEM, la conception technologique, l’innovation pédagogique et le développement de compétences scientifiques chez les élèves. Ses recherches visent à mieux comprendre les pratiques enseignantes et à proposer des approches didactiques favorisant l’engagement et la réussite des apprenants. Par son expertise, il contribue activement à l’évolution de l’enseignement des sciences et des technologies.

Khalid El Khattabi
Ecole Normale Supérieure | USMBA - Canada

Enseignant-chercheur en didactique des sciences à USMBA-Maroc, il développe une expertise solide en ingénierie pédagogique et en conception de dispositifs innovants destinés à améliorer l’apprentissage scientifique. Ses travaux s’inscrivent dans une perspective visant à comprendre et à optimiser les processus d’enseignement-apprentissage, en particulier à travers l’usage réfléchi des technologies émergentes. Ses recherches portent principalement sur l’innovation pédagogique et sur les potentialités de l’intelligence artificielle pour soutenir les pratiques enseignantes, personnaliser les parcours d’apprentissage et renforcer l’engagement des apprenants. Il s’intéresse également à la formation et à l’accompagnement des enseignants dans l’intégration de solutions numériques adaptées aux besoins réels des classes. Par ses publications, ses communications scientifiques et ses collaborations interdisciplinaires, il contribue à enrichir les débats contemporains sur l’évolution des pratiques éducatives. Son travail vise à promouvoir une éducation scientifique plus efficace, inclusive et en phase avec les transformations technologiques actuelles.

Séance
C-V102
Heure
2026-05-08 9 h 45
Durée
25 minutes
Salle
À venir