Pour le contexte de l’enseignement au lycée, les études que nous avons menées au chapitre A2 nous conduisent à nous limiter respectivement à la classe de Première S en France, où l’Energie est introduite et où l’importance de ce thème implique un investissement important des enseignants, à la classe de 10ème au Vietnam où l’Energie est introduite. Avec cette
délimitation, les études de programmes menées au chapitre A.2 et le repérage historique présenté au chapitre A.1, nous conduisent à nous intéresser particulièrement à trois domaines, la Mécanique, l’Electricité, la Thermodynamique, dans lesquels les phénomènes énergétiques sont étudiés par l’une ou l’autre des approches AP et AU.
I.1. Délimitation relative à la formation de l’enseignant
I.1.1. Formation des enseignants en France
Pour devenir un professeur de physique des lycées et collèges, un étudiant français doit être au moins titulaire d’une licence.
Aux niveaux du DEUG3 (à partir de 2003, on parle des deux premières années de licence) et de la licence (3e année de licence) il fait des études « pures » de Physique. Il prépare éventuellement le concours de recrutement des professeurs du second degré (CAPES4) à l’IUFM5. Ultérieurement après la réussite au concours, à l’IUFM, durant un stage d’un an, il reçoit une formation spécifique pour le métier d’enseignant. C’est au sein du DEUG, formation commune à tous les étudiants en Physique, que la base de la Physique est construite.
Pour cette raison, nous nous limitons à considérer seulement l’enseignement de la Physique
au niveau du DEUG et à étudier ce que les futurs enseignants français peuvent acquérir dans
leur formation comme bases fondamentales de la physique.
Figure 1. La délimitation relative à la formation (en France)
Pour devenir un enseignant de physique dans le Secondaire, un étudiant français peut effectuer différents parcours. Nous nous limitons à l’étude du niveau DEUG qui est la voie commune.
I.1.2. Formation des enseignants au Vietnam
Au Vietnam, il existe des universités pédagogiques (ou, dans un très petit nombre de cas, l’équivalent d’une faculté dans une grande université) où la formation des enseignants de lycée s’effectue pendant quatre ans.
Comme en France, c’est au cours des deux premières années qu’en dehors des études de mathématiques, de chimie et d’un tronc commun (psychologie, langue étrangère, politique etc.), l’étudiant acquiert les bases de la Physique dans les domaines auxquels nous nous intéressons : Mécanique, Electricité et Thermodynamique. Pendant deux années encore, pour la discipline « Physique », il continue à étudier des domaines comme la Mécanique théorique, la Mécanique quantique, etc.
3 DEUG : Diplôme d’Etudes Universitaires Générales
4 CAPES : Certificat d’Aptitude au Professorat d’Enseignement Secondaire
Pour être cohérent avec les domaines de la Physique du contexte lycée, nous nous limitons au
deux premières années à l’université pédagogique.
Figure 2. Délimitation relative à la formation (au Vietnam)
Pour devenir un enseignant de physique au lycée, un étudiant vietnamien doit passer quatre ans à l’université pédagogique. Nous nous limitons à étudier le niveau de deux premières années.
I.2. Délimitation relative aux domaines de la Physique
Dans les paragraphes précédents, nous avons mis en avant trois domaines que, de fait, nous avons choisis, en cohérence avec notre délimitation à l’intérieur des contextes : Mécanique,
Electricité et Thermodynamique. Nous avons pris appui sur les découpages traditionnels de la
Physique dans l’enseignement. Prenons ici le temps de reconsidérer ce choix.
La Physique comprend plusieurs domaines. Suivant l’Atlas de la Physique (1997), elle est divisée en deux catégories de domaines :
- Macrophysique, comprenant Mécanique, Electricité, Thermique, Optique, Acoustique, Magnétisme et une partie de la Physique du solide.
- Microphysique, (le reste de la Physique du solide) comprenant Physique des cristaux, Physique moléculaire, Physique atomique, Physique des ions, Physique nucléaire et Physique des particules élémentaires.
Figure 3. Délimitation relative aux domaines de la Physique : Extrait du Schéma des domaines de la Physique
dans l’Atlas (1997) et 3 domaines (encerclés) dans notre délimitation
Remarquons que, selon l’Atlas, ces trois domaines ainsi que les autres domaines de la première catégorie sont les domaines de la Physique classique, tandis que la deuxième catégorie est plus proche de la Physique moderne. Ces trois domaines sont la base de la Physique. Ils se constituent dès le premier temps de la formation de la Physique en plusieurs
domaines. En suivant, par exemple, le tableau chronologique d’histoire des sciences de Chiesa et al. (1997), on peut retrouver l’émergence de la Mécanique vers le début du 17ème siècle par des travaux de Galilée ; celle de Gaz et Chaleur avant 1700, avec les recherches de Papin ; celle d’Electricité-magnétisme après 1700 par plusieurs travaux de Guericke, Gray, etc. Et quand l’Energie émerge à son tour, elle relie ces trois domaines.
I.3. Délimitation relative aux dispositifs d’enseignement
Chez l’apprenant en Physique, élève ou étudiant, bien des éléments ou des dispositifs contribuent à la construction des connaissances : le cours théorique, les travaux dirigés, les travaux pratiques et aussi la vie quotidienne (discussions entre apprenants, entre élève ou étudiants et enseignants, avec leur famille, etc.). Nous ne pouvons pas envisager tous ces éléments et leurs diverses influences. Nous avons choisi d’analyser le cours théorique.
En général –de manière classique– le cours théorique représente la charpente de l’ensemble connaissances à acquérir. Nous faisons l’hypothèse que :
- Le cours théorique donne une vue globale de ce qui est apporté à l’étudiant. Dans le cours théorique, les connaissances envisagées sont en général structurées et complètes (relativement aux délimitations proposées par les programmes). Ce n’est pas le cas dans les travaux dirigés ou les travaux pratiques.
- Le manuel est une représentation (un modèle) des cours théoriques possibles ou effectivement dispensés.
C’est pourquoi, nous faisons le choix d’étudier des manuels de chacun des deux contextes.
Figure 4. Délimitation relative aux dispositifs d’enseignement.
Entre plusieurs éléments contribuant à construire des connaissances chez des apprenants, nous nous limitons à étudier des cours théoriques qui représentent la charpente de l’ensemble des connaissances à acquérir.