Abstract
During the first year of the Moroccan higher education, students encounter enormous difficulties in geometrical optics. Accordingly, the authors propose this study to elucidate the causes of these difficulties in relation to the Secondary/University transition and suggest solutions to overcome them. For this study, the authors adopted a mixed method to collect both qualitative and quantitative data. The research tools used are semi-directive interviews realized with thirty high school and university teachers, questionnaires and exercises that were administered to one hundred and twenty first-year university students. The results of this investigation revealed the persistence of difficulties in geometrical optics and particularly in geometrical construction whose origins are attributed to misrepresentations and low prerequisites among students as well as a break in the curriculum and the teaching methods during the transition from secondary to higher education.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Similar content being viewed by others
References
Trudel, L., Parent, C., Auger, R.: Développement et validation d’un test mesurant la compréhension des concepts cinématiques en physique au secondaire. Mes. Éval. Éduc. 31(1), 93–120 (2014)
Ravanis, K., Papamichaël, Y,: Procédures didactiques de déstabilisation du système de représentations spontanées des élèves pour la propagation de la lumière. Didaskalia (7) (1999)
Malafosse, D., Lerouge, A., Dusseau, J.-M.: Étude en inter-didactíque des mathématiques et de la physique de l’acquisition de la loi d’Ohm au collège: changement de cadre de rationalité. Didaskalia (18), 61–98 (2001)
Boumghar, S., Kendil, D., Ghedjghoudj, S., Lounis, A.: Enseignement-apprentissage du concept “force” et persistance des difficultés : quelle influence mathématique? Rev. Sci. Math. ICT Educ. 6(2), 63–81 (2012)
Oldache, M.: Problèmes didactiques liés à l’enseignement de la physique moderne à l’université, Radisma (2010)
Niedderer, H., Meheut, M., Tiberghien, A.: Recherche et développement en didactique de la physique à l’université; résultats et tendances. Didaskalia 14, 95–113 (1999)
Galili, I., Hazan, A.: Learners knowledge in optics: interpretation, structure and analysis. Int. J. Sci. Educ. 22(1), 57–88 (2000)
Tao, P.: Developing understanding of image formation by lenses through collaborative learning mediated by multimedia computer-assisted learning programs. Int. J. Sci. Educ. 26(10), 1171–1197 (2004)
Colin, P., Viennot, L.: Using two models in optics: Students’ difficulties and suggestions for teaching. Am. J. Phys. 69(S1), S36–S44 (2001)
Frédéric, O., Boudaoné B.: Teaching and learning in geometrical optics in Burkina Faso third form classes: presentation and analysis of class observations data and students performance. Br. J. Sci. (2012)
Bendall, S., Goldberg, F., Galili, I.: Prospective elementary teachers’ prior knowledge about light. J. Res. Sci. Teach. 30(9), 1169–1187 (1993)
Şengören, S.K.: Turkish students’ mental models of light to explain the single slit diffraction and double slit interference of light: a cross-sectional study. J. Balt. Sci. Educ. (9), (2010)
Tural, G.: Cross-grade comparison of students’ conceptual understanding with lenses in geometric optics. Int. Counc. Assoc. Sci. Educ. 26(3), 325–343 (2015)
Duval, S., Bouchard, C.: Transition de l’élève de l’éducation préscolaire vers l’enseignement primaire. Nouveaux cahiers de la recherche en éducation 16(2), 147–181 (2015). https://doi.org/10.7202/1029145ar
Barro, A., Ouattara, F.: Problématique de la transition enseignement secondaire - enseignement supérieur Quelques causes des échecs en physique et en chimie des étudiants de première année des universités du Burkina Faso. Bul. Union Phys. 102(905), 837–845 (2008)
Maurice, D.: Réussir la première année à l’université. La transition secondaire-Université : le projet Boussole. Rev. Fr. Pédagogie 136(1), 77–86 (2001)
Nachit, B., et al.: La transition lycée –Université en mathématiques : Cas de l’enseignement de l’analyse au Maroc. Rev. Sci. Int. L’Educ. Form. 3(6), (2018)
Courtillot, D., Ruffenach, M.: Enseigner les sciences physiques: de la 3e à la terminale. Bordas, Paris (2006)
Djanette, B., Chafiqi, F., Kendil, D.: Students Misconceptions about Light in Algeria. In: Optics InfoBase Conference Papers (2009)
Viennot, L.: Raisonner en physique (la part du sens commun). Bruxelles, De Boeck Université, Paris (1996)
Berrada, K., Bouazaze, A., Idrissi Jouicha, A., Oueriagli, A.: Implémentation d’un apprentissage actif en cours d’optique à l’université. In: présenté à 2nd International Conference on Pedagogical Approaches and e-Learning, Fès, Morocco (2016)
Chen, C.-C., Lin, M.-L.: Developing a two-tier diagnostic instrument to assess high school students’ understanding the formation of image by plane mirror (2003)
Apostilides, T., Valanide, N.: Secondary school students’ conceptions relating to motion under gravity. Sci. Educ. Int. 19(4), 405–414 (2008)
Aydin, S., Keles, P.U.: Establishment for misconceptions that science teacher candidates have about geometric optics. TOJNED Online J. New Horiz. Educ. 2(3), 7–15 (2012)
AchouriTachoua, N.: Interactions enseignant-élèves et situations d’enseignement-apprentissage en optique géométrique à Université Lumière Lyon 2, UMR ICAR, équipe COAST (2005)
Goldberg, F.M., McDermott, L.C.: An investigation of student understanding of the real image formed by a converging lens or concave mirror. Am. J. Phys. 55(2), 108–119 (1987)
HeywoodD, S.: Primary trainee teachers’ learning and teaching about light: Some pedagogic implications for initial teacher training. Int. J. Sci. Educ. 27(12), 1447–1475 (2005)
Selley, N.: Towards a phenomenography of light and vision. Int. J. Sci. Educ. 18(7), 837–846 (1996b)
Viennot, L., Chauvet, F.: Two dimensions to analyze research-based teaching strategies. Int. J. Sci. Educ. 19(10), 1159–1168 (1997)
Şen, A.İ.: Investigations of misconceptions and learning difficulties of elementary students on light vision and mirrors. H J. Educ. 25, 176–185 (2003)
Bendall, S., Goldberg, F., et al.: Prospective elementary teachers’ prior knowledge about light. J. Res. Sci. Teach. 30(9), 1169–1187 (1993)
Kaminski, W.: Optique élémentaire en classe de quatrième: raisons et impact sur les maitres d’une maquette d’enseignement. Thèse, Laboratoire de didactique de la physique dans l’enseignement supérieur. Université Paris, vol. 7 (1991)
Berthelsen, B.: Students naïve conceptions in life science. MSTA J. 44(1)(Spring’99), 13–19 (1999)
Goldberg, F.M., McDermott, L.C.: Student difficulties in understanding image formation by a plane mirror. Phys. Teach. 24, 472–480 (1986)
Palacios, J., Cazorla, F., Madrid, A.: Misconception of geometric optics and their association with relevant educational variables. Int. J. Sci. Educ. 11(3), 273–286 (1989)
Ghedamsi, I.: Comment le cursus secondaire prépare-t-il les élèves aux études universitaires? Le cas de l’enseignement de l’analyse en Tunisie. IUFM d’Aquitaine ISEFC – Tunis. Petit x 69, 7–30 (2005)
Grenier, D., Payan, C.: Des “situations recherches” pour l’apprentissage des savoirs transversaux. In : L’enseignement des mathématiques face aux défis de l’école et des communautés., Editions du CRP., Sherbrooke: Les actes du colloque EMF 2006 (2007)
Artigue, M.: Le défi de la transition secondaire-supérieur : que peuvent nous apporter les recherches didactiques et les innovations développées dans ce domaine ?, présenté à Actes du 1er Congrès franco-canadien des sciences mathématiques, France Toulouse (2004)
Chang, H., et al.: Investigating primary and secondary students’ learning of physics concepts in Taiwan. Int. J. Sci. Educ. 29(4), 465–482 (2007)
Andersson, B., Bach, F.: On designing and evaluating teaching sequences taking geometrical optics as an example. Wiley Inter Sci. 89, 196–218 (2004)
Douar, N. : Etude de l’optique géométrique dans l’enseignement secondaire : difficultés et conceptions des élèves, points de vue didactique et historique. Laboratoire de didactique des sciences (2002)
Fahmi, Y., Markus, D., Sentot, K.: development of diagnostic and remedial program-based interactive multimedia to reduce student’s misconceptions on geometric optics. In: Proceedings International Conference on Mathematics, Sciences and Education, University of Mataram 2015 Lombok Island, Indonesia, 4–5 November 2015
Omar, A.L.J., Benjelloun, N.: Intégration des TIC dans l’enseignement des sciences physiques au Maroc dans le cadre du programme GENIE: difficultés et obstacles. Int. J. Technol. High. Educ. 10(2), 49 (2013)
Mcdermott, L.C.: Bridging the gap between teaching and learning: the role of research. In: Redish, E.F., Rigden, J.S. (éds.), The Changing RoIe of Physics Departments in Modern Universities. Proceedings of International Conference on Undergraduate Physics Education. Woodbury, American Institute of Physics, pp. 139–166 (1997)
Hassouny, E., Kaddari, F., Elachqar, A., Habibi, I., Hassan, B.: Le groupe de discussion, la technique du groupe nominale et le questionnaire : méthodes de diagnostic des obstacles en optique géométrique au secondaire. Am. J. Innov. Res. Appl. Sci. 2, 363–371 (2016)
Khalid, A., Ajana, L., Mokri, A., Chikhaoui, A.: Préparation de l’expérimentation d’un logiciel d’optique géométrique: Pretest de diagnostic de difficultés d’élèves de baccalauréat sciences expérimentales (2019)
Ronen, M., Eylon, B.-S.: To see or not to see: the eye in geometrical optics - when and how? Phys. Educ. 28(1), 52–59 (1993). https://doi.org/10.1088/0031-9120/28/1/010
CSEFRS, Conseil supérieur de l’éducation, de la formation et de la recherche scientifique, rapport l’enseignement supérieur au Maroc : Efficacité, efficience et défis du système universitaire accè ouver (2018)
Ait si Ahmad H., et al.: Impact de l’apprentissage actif sur l’enseignement de la physique à l’université. Int. J. Appl. Res. Technol. (1) 2018
Tinto, V.: Leaving College: Rethinking the Causes and Cures of Student Attrition, 2nd ed. University of Chicago Press, Chicago (1993)
Author information
Authors and Affiliations
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2022 The Author(s), under exclusive license to Springer Nature Switzerland AG
About this paper
Cite this paper
Nasser, N., mostapha, E.k.E., Zahidi, A. (2022). Investigation on the Difficulties Impacting the Quality of the Secondary/University Transition in Geometrical Optic Among Moroccan Students. In: Kacprzyk, J., Balas, V.E., Ezziyyani, M. (eds) Advanced Intelligent Systems for Sustainable Development (AI2SD’2020). AI2SD 2020. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 1417. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-90633-7_23
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-90633-7_23
Published:
Publisher Name: Springer, Cham
Print ISBN: 978-3-030-90632-0
Online ISBN: 978-3-030-90633-7
eBook Packages: Intelligent Technologies and RoboticsIntelligent Technologies and Robotics (R0)