Thèse de didactique
de la physique et de la chimie

Auteur

FAUCONNET, Serge

Titre

Étude de résolution de problèmes. Quelques problèmes de même structure en physique.

Type
Spécialité

Thèse 3e cycle,
Didactique des sciences physiques

Date, université, laboratoire d'accueil

29 Juin 1981 Universite Paris 7
LDPES

Directeur(s)
Membres du jury

Viennot Laurence
Delacote G., Méallet M., Vergnaud G., Weil-Barais A.

Descripteurs

résolution de problème, physique, connaissances, mémorisation, représentations, enseignement, évaluation

Résumé

Parmi les activités proposées aux élèves dans le cadre d'un enseignement, la résolution d'exercices occupe une place primordiale : elle permet d'une part un entraînement à l'utilisation de notions nouvellement acquises, d'autre part, elle joue un grand rôle dans l'évaluation des élèves. Cependant cette évaluation ne se fonde bien souvent que sur les résultats et reste approximative dans la mesure où elle ne tient pas compte des processus sous-jacents de résolution. Toute une partie de ce que fait l'élève lorsqu'il résout un exercice reste étranger à l'enseignant et nombreux sont les cas où ce dernier projette ses propres idées sur ce que fait réellement l'élève.
On peut envisager différents aspects de ce que fait un sujet en cours de résolution : lecture et interprétation de l'énoncé, recherche d'actions ou d'opérations permettant de modifier les informations acquises sur la situation, calculatoire, contrôle des résultats ou d'auto-évaluation. Dans un problème de physique, les opérateurs sont en général implicites et multiples et une des difficultés majeures de la résolution est de dégager les opérateurs qui sont à la fois corrects et pertinents. Dans ce dernier cas, le rappel des connaissances joue donc un rôle fondamental et ce qui entre en jeu dans la résolution n'est pas seulement la quantité de connaissances mémorisées mais aussi leur disponibilité.
Nous avons orienté notre travail vers l'étude du mécanisme de rappel de relations : qu'y a-t-il de sous-jacent aux relations rappelées ? Existe-t-il des règles générales de rappel au sens où on pourrait définir à quelles conditions telle relation sera rappelée par le sujet plutôt que telle autre ? Quel est, dans ce mécanisme de rappel, la part de contraintes liées à la structure de la tache, au contenu physique, aux représentations qui en sont faites, à l'existence de "modèles naturels" ? Nous avons cherché aussi à savoir les liens qui peuvent exister entre ce mécanisme de rappel et les contraintes du formalisme mathématique. Ces préoccupations nous ont amenés à ne considérer qu'une catégorie de problèmes : des problèmes ayant la même structure, au sens où d'une solution à l'autre les relations entre les grandeurs physiques intervenant sont les mêmes, mais dont chaque énoncé se situe dans des contextes physiques différents. Nous avons cherché enfin à interpréter un certain nombre d'erreurs dans la résolution comme liées à ce mécanisme de rappel qui peut entraîner une mauvaise utilisation des connaissances en principe disponibles. Nous avons cherché aussi à déduire de l'existence de ce mécanisme et de ses propriétés quelques conséquences pédagogiques : en quoi ce mécanisme impose-t-il des contraintes dans la façon d'atteindre tel ou tel objectif d'enseignement ?

Références

Publications

Mémoire

Mémoire : 120 pages.

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