Jeu 12.2 : expliquer si l'affirmation suivante est toujours juste : quand on mélange deux

l'affirmation suivante est toujours

juste : quand on mélange deux

isolants on obtient un nouveau

isolant (Durée 0 :0 :56)

Ce jeu n’a pas été joué jusqu’au bout car il y a eu un glissement de ce jeu vers le jeu 12.4 : « dire comment rendre l'eau plus conductrice ». Le jeu 12.2 représente la question de l’exercice A (Figure 9) qui était un devoir à faire à la maison et qui a été repris dans la classe pour la correction. L’enjeu de ce jeu est de déduire du tableau fourni un contre-exemple qui rejette l’affirmation proposée. D’après le tableau les élèves peuvent déduire que l’eau seule est un isolant car la lampe est éteinte, de même pour le sel et que l’eau salée est un conducteur car la lampe est allumée. Ces déductions permettent de généraliser qu’en mélangeant deux isolants on n’obtient pas forcément un nouvel isolant. Notons que la notion de matière isolante ou

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conductrice n’a pas été introduite dans la classe avant la correction de ce devoir. Donc les élèves ont eu un premier contact avec cette notion au moment du travail de l’exercice à la maison.

Exercice A (devoir du livre de physique)

A l'aide d'un testeur électrique une élève réalise successivement trois expériences sur la substance suivante : eau seule, sel et eau salée. Elle réunit les résultats de ses tests dans un tableau :

Substance testée Etat de la lampe

eau seule éteinte

sel éteinte

eau salée allumée

Expliquez si l'affirmation suivante est toujours juste : quand on mélange deux isolants on obtient un nouveau isolant ?

Figure 9: consigne de l’Exercice A

4.1 Pourquoi y a-t-il eu un glissement de ce

jeu ?

Au début de ce jeu, un élève de la classe demande au professeur si l’eau est un isolant ou pas. Par cette question l’élève initie un nouveau jeu, jeu 12.3 (dire si l'eau est un isolant ou un conducteur). Le professeur prend en considération la question de l’élève et le jeu sera joué dans la classe. En fait, savoir que l’eau est un isolant d’après le tableau de l’exercice est une étape pour pouvoir répondre à la question principale de l’exercice. Donc le jeu 12.3 peut être considéré comme un jeu d’appui pour le jeu principal 12.2.

Or il se passe qu’à la fin du jeu 12.3 le professeur introduit un nouvel élément de savoir dans la classe en disant que l’eau est légèrement conductrice. (Les tours de parole TDP sont ceux de transcription complète la séance S12 donnée en annexe 6).

(TDP 59-67)

P : (…) en fait en réalité on vous dit pas tout ici l'eau est légèrement conducteur d’accord ? J'ai dit légèrement d'accord? c'est à dire que euhh si par exemple il vous arrive on regardera ça quand on verra les quels sont les risques engendrés par des défauts des circuits électriques d'une manière générale les dangers électriques on verra que si vous avez un souci un petit problème dans la salle de bain par exemple si vous avez souvent vous avez les mains ou les pieds ou les deux d'ailleurs dans le cas le plus grave si vous avez si vous êtes mouillés

131 d'une manière générale ben vous serez beaucoup plus

conducteur que si vous êtes euh vous avez le corps sec d'accord? Donc il est légèrement conducteur hein ? D’accord

Le nouvel élément de savoir introduit par le professeur est contradictoire avec les données de l’activité, ainsi cette introduction non prévue pour l’activité crée une rupture du milieu nécessaire pour réaliser l’activité. En considérant l’eau comme légèrement conductrice, le jeu 12.2 est invalidé car on ne mélange plus deux isolants mais un isolant (le sel) et un élément légèrement conducteur (l’eau). Cette incompatibilité entre le nouvel élément de savoir (eau légèrement conductrice) et la question principale de l’activité (jeu 12.2) entraine le professeur à abandonner totalement le jeu12.2 et à initier un nouveau jeu 12.4 : « dire comment rendre l'eau plus conductrice ». Ceci conduit à un glissement du jeu 12.2 vers le jeu 12.4. Le jeu 12.4 est cohérent avec le savoir introduit par le professeur et il remplace le jeu 12.2.

(TDP 67-81) (0 :09 :31.2)

P : Alors on peut rendre l'eau encore plus conductrice dans quelle condition ? Alors vas-y (0 :09 :31.2)

El : L'eau salée

P : Chuut on laisse votre camarade finir ou

El : quand l'eau salée c'est là où l'état de la lampe elle est allumée P : Attends (0 :09 :47.9)

P : vas-y poursuis

El : En fait mélanger l'eau et le sel donc l'état de la lampe sera allumé (0 :10 :14.3)

P : Donc l'eau salée est ? (0 :10 :16.2) El : Ben l'eau salée est l'eau et le sel P : plus conductrice que ?

El : que l'eau et le sel

P : que l'eau tout simplement d'accord parce que l'état de la lampe on vous dit dans le tableau lorsque l'eau est salée l'état de la lampe est allumée ça veut dire qu'il y a un courant qui circule

4.2 Etude de la topogenèse

Au cours de la phase de correction, le professeur a la responsabilité du savoir. Il présente une position topogénique haute au cours du jeu 12.2 lorsqu’il introduit un nouveau savoir non prévu pour l’activité et lorsqu’il initie le jeu 12.4 et abandonne le jeu 12.2.

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Même au cours du jeu 12.4 (extrait de transcription ci-dessus TDP 67-81), le professeur guide les élèves par ses interventions et ses questions pour aboutir au savoir qu’il veut (l’eau salée est plus conductrice que l’eau).

4.3 Etude de savoir en jeu

Le glissement du jeu principal (12.2) vers le jeu proposé par le professeur (12.4) semble diminuer la généricité et modifier la vie du savoir dans la classe. En effet, de nouveaux éléments de savoir qui n’étaient pas prévus apparaissent (l’eau est légèrement conductrice, on peut rendre l’eau plus conductrice en ajoutant du sel), et un élément de savoir prévu n’existe pas (en mélangeant deux isolants on n’obtient pas toujours un nouvel isolant). Le changement de milieu ne se limite pas aux éléments de savoir, mais aussi aux stratégies utilisées par les élèves pour la construction du nouveau savoir. Dans le jeu prévu par l’activité, les élèves doivent faire appel à la notion de circuit et de courant électrique : le courant électrique circule dans un circuit fermé, si la lampe ne brille pas donc le circuit est ouvert et la matière est isolante. Ensuite ils doivent déduire que le cas de l’eau salée est un contre-exemple qui nie l’affirmation proposée et le généraliser en disant qu’en mélangeant deux matières isolantes on n’obtient pas forcément une troisième matière isolante. Or le jeu proposé par le professeur est plus simple, il suffit de comprendre que l’eau salée est conductrice (d’après le tableau) pour déduire que l’eau déjà légèrement conductrice devient plus conductrice en lui ajoutant de sel. Ce nouveau jeu, ne peut pas conduire à une généralisation ou à une règle sur les combinaisons de deux isolants, il s’agit seulement d’une exploitation du cas particulier de l’eau. Donc nous pouvons considérer que le savoir prévu initialement par l’activité est plus général que celui présenté par le jeu du professeur.

On peut supposer que le changement fait par le professeur est lié à une question de sécurité. L’eau du robinet est légèrement conductrice, et donc il peut être dangereux d’affirmer aux élèves que l’eau est isolante car à ce niveau d’enseignement la différence entre l’eau pure (distillée) et l’eau du robinet n’est pas faite. Notre argument de sécurité est renforcé par l’intervention du professeur dans le tour de parole (0 :08 :29.7, TDP 59-67) déjà cité ci-dessus où la sécurité est évoquée.

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