Enseignement de l'inférence statistique
: analyse en termes de transposition didactique et mise en place d'une ingénierie didactique

Student thesis: Doc typesDocteur en Sciences

Résumé

L'inférence statistique est le champ de la statistique comprenant les outils mettant en relation des observations empiriques et des hypothèses statistiques telles que "l'efficacité de ce vaccin est de 80 %" ou "la prise de placebo diminue de moitié la douleur lors de crises de migraine". Parmi ces outils, on trouve: le test de significativité, mesurant à quel point des observations corroborent une hypothèse; le test d'hypothèses, utilisant les observations pour opérer un choix parmi plusieurs hypothèses concurrentes ou encore l'intervalle de confiance, définissant les hypothèses statistiques compatibles avec une série d'observations.

Situés à l'interface entre les observations et les hypothèses des chercheurs, ces outils statistiques occupent une place centrale dans l'analyse des données expérimentales et dans la construction des savoirs scientifiques. Ils sont, malheureusement, souvent mal utilisés par les chercheurs et difficiles à enseigner aux étudiants, notamment ceux des filières biomédicales à l'Université de Namur.

Dans ce travail, nous cherchons à améliorer l'enseignement de l'inférence statistique.

L'analyse du savoir enseigné localement révèle que le test d'hypothèses enseigné diffère sensiblement du test d'hypothèses initialement décrit.

L'analyse des pratiques professionnelles suggère que le test d'hypothèses enseigné s'inspire d'une pratique courante en recherche biomédicale, le "Null Hypothesis Significance Testing" (NHST). Celui-ci est pourtant très critiqué et, notamment, considéré en partie responsable de la crise de reproductibilité en sciences. L'examen d'une telle pratique montre qu'elle fait très peu intervenir le discernement du chercheur dans la confrontation entre les observations et l'hypothèse de recherche. Ceci la rend plus objective, plus facile à appliquer, à justifier mais aussi, à enseigner. Toutefois, en éludant l'énoncé préalable d'une hypothèse de recherche précise ainsi que la délicate question de l'interprétation de l'ampleur des effets, le NHST met en œuvre une version altérée de démarche scientifique.

Améliorer l'enseignement de l'inférence statistique aux filières biomédicales nécessiterait, dès lors, de le recentrer autour d'une véritable démarche de recherche. L'analyse d'une expérience d'enseignement de l'inférence statistique permet de soulever plusieurs pistes pour y parvenir.
la date de réponse1 juil. 2021
langue originaleFrançais
L'institution diplômante
  • Universite de Namur
SponsorsUniversité de Namur
SuperviseurEric Depiereux (Promoteur), Arnaud Vervoort (Copromoteur), Marc ROMAINVILLE (Président), Valerie HENRY (Jury), Jim Plumat (Jury), Frédéric FARNIR (Jury), Jean-Claude Regnier (Jury) & Bruno Falissard (Jury)

mots-clés

  • Interférence
  • Statistique
  • Transposition
  • Didactique
  • Chevellard
  • Brousseau
  • NHST
  • Test d'hypothèses
  • Test de significativité
  • Test statistique
  • Ingénierie
  • enseignement

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