David Orlin Hestenes (né le ) est un physicien théoricien et éducateur scientifique américain. Professeur émérite de l'université d'État de l'Arizona, il est surtout connu pour ses travaux d'algèbre géométrique comme langage unificateur des mathématiques et de la physique D. Hestenes: A Unified Language for Mathematics and Physics. In: J.S.R. Chisholm/A.K. Common (eds.): Clifford Algebras and their Applications in Mathematical Physics (Reidel: Dordrecht/Boston, 1986), p. 1–23.. Il se distingue également comme étant le fondateur de Modelling Instruction, un programme de recherche visant à réformer l'éducation K-12 en science, technologie, ingénierie et mathématiques (STIM)Voir https://modeling.asu.edu/

Jeunesse et formation David Orlin Hestenes naît le à Chicago. Il est le plus vieux fils du mathématicien Magnus Hestenes.

Hestenes fait des études en santé à l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) de 1950 à 1952, puis obtient un diplôme en philosophie et discours de la en 1954. Il sert ensuite dans l'armée américaine jusqu'en 1956, puis retourne à UCLA, où il complète une maîtrise en physique en 1958. Ayant remporté une bourse, il est dirigé par Robert Finkelstein , qui travaille à l'époque sur l'unification de théories des champs D. Hestenes:Clifford algebra and the interpretation of quantum mechanics . In: J.S.R. Chisholm, A.K. Commons (eds.): Clifford Algebras and their Interpretations in Mathematical Physics, Reidel, 1986, pp. 321–346. Une rencontre fortuite avec le mathématicien Marcel Riesz mène Hestenes à étudier une interprétation géométrique de la matrice de Dirac.

Hestenes complète son Ph.D. à UCLA avec une thèse intitulée D. Hestenes: Geometric Calculus and Elementary Particles, University of California, Los Angeles. Peu de temps après, il trouve un moyen d'unir l' et les matrices de Pauli sous une forme non-matricielle qui sera appelée plus tard spacetime split D. Hestenes, Spacetime Physics with Geometric Algebra, American Journal of Physics 71: 691–714 (2003).. Révisant sa thèse en conséquence, il publie celle-ci en 1966 sous forme de livre, intitulé Space–Time Algebra D. Hestenes, Space-Time Algebra (Gordon & Breach: New York, 1966)., concept désormais connu sous le nom d'espace-temps algébrique (, STA).

Carrière De 1964 à 1966, Hestenes fait des études postdoctorales, financées par la NSF, avec John Wheeler à l'université Princeton. En 1966, il intègre le département de physique de l'université d'État de l'Arizona, où il devient professeur en 1976. En 2000, il prend sa retraite et devient professeur émérite.

Il travaille un temps en mécanique spatiale et contrôle d'attitude au Jet Propulsion Laboratory D. Hestenes, New Foundations for Classical Mechanics (Kluwer: Dordrecht/Boston, 1986), Second Edition (1999)..

En 1983, avec l'entrepreneur et le psychologue , il organise la première conférence entièrement consacrée à la modélisation du cerveau à l'aide de réseaux de neurones. En 1987, il est professeur invité au département de systèmes cognitifs et neuronaux de l'université de Boston D. Hestenes, How the Brain Works: the next great scientific revolution. In C.R. Smith and G.J. Erickson (eds.), Maximum Entropy and Bayesian Spectral Analysis and Estimation Problems (Reidel: Dordrecht/Boston, 1987). p. 173–205. D. Hestenes, Invariant Body Kinematics: I. Saccadic and compensatory eye movements. Neural Networks 7: 65–77 (1994). D. Hestenes, Invariant Body Kinematics: II. Reaching and neurogeometry. Neural Networks 7: 79–88 (1994). D. Hestenes, Modulatory Mechanisms in Mental Disorders. In Neural Networks in Psychopathology, ed. D.J. Stein & J. Ludik (Cambridge University Press: Cambridge, 1998). pp. 132–164..

Recherches en éducation Hestenes est un subventionné par la NSF afin de trouver des manières d'enseigner la physique et de mesurer les acquis chez les étudiants. À partir de 1980, il développe une Modeling Theory de la science et de la connaissance afin, notamment, de guider l'éducation scientifique D. Hestenes, Wherefore a Science of Teaching? The Physics Teacher 17: 235–242 (1979) D. Hestenes, Toward a Modeling Theory of Physics Instruction, American Journal of Physics 55: 440–454 (1987) D. Hestenes, Modeling Games in the Newtonian World, American Journal of Physics 60: 732–748 (1992) D. Hestenes, Modeling Software for learning and doing physics. In C. Bernardini, C. Tarsitani and M. Vincentini (Eds.), Thinking Physics for Teaching, Plenum, New York, pp. 25–66 (1996) D. Hestenes (1997), Modeling Methodology for Physics Teachers. In E. Redish and J. Rigden (Eds.) The changing role of the physics department in modern universities, American Institute of Physics Part II. pp. 935–957 D. Hestenes, Notes for a Modeling Theory of Science, Cognition and Physics Education, In E. van den Berg, A. Ellermeijer and O. Slooten (Eds.) Modelling in Physics and Physics Education, (U. Amsterdam 2008) D. Hestenes, Modeling Theory for Math and Science Education. In R. Lesh, P. Galbraith, Hines, A. Hurford (Eds.) Modeling Students’ Mathematical Competencies (New York: Springer, 2010). Sa théorie fait une forte distinction entre les modèles conceptuels scientifiques et les modèles mentaux nécessaires pour les comprendre. Sa théorie vise à rendre les étudiants actifs dans tous les aspects de la modélisation (construction, test, analyse et application des modèles scientifiques) M. Wells, D. Hestenes, and G. Swackhamer, A Modeling Method for High School Physics Instruction, American Journal of Physics 63: 606–619 (1995). En 1985, avec des étudiants, Hestenes développe le Force Concept Inventory I. Halloun and D. Hestenes, The Initial Knowledge State of College Physics Students, American Journal of Physics 53: 1043–1055 (1985) D. Hestenes, M. Wells, and G. Swackhamer, Force Concept Inventory, The Physics Teacher 30: 141–158 (1992), un outil permettant d'évaluer le degré de compréhension de la physique de base R.R. Hake, "Interactive-engagement vs traditional methods: A six-thousand-student survey of mechanics test data for introductory physics courses," American Journal of Physics 66: 64– 74 (1998).

Publications D. Hestenes: Space-Time Algebra, Routledge, 1966, D. Hestenes: New Foundations for Classical Mechanics, Foundamental Theories of Physics, 2nd ed., Springer Verlag, 1999, D. Hestenes, A. Weingartshofer (eds.): The Electron: New Theory and Experiment, Fundamental Theories of Physics, Springer, 1991, D. Hestenes, Garret Sobczyk: Clifford Algebra to Geometric Calculus: A Unified Language for Mathematics and Physics, Fundamental Theories of Physics, Springer, 1987,

Notes et références

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