DANS LE TEXTE DE PHYSIQUE, QUEL PDNT EXISTE-T-IL ENTRE
LE DOMAINE DE LA CONNAISSANCE SCIENTIFIQUE ET
CELUI DE LA VIE QUOTIDIENNE
?
M.L. VIGLIETTA
IRRSAE, Piemonte
Italie
Mots clés
Le quotidien dans le texte de physique.
Résumé :
On analyse des livres de texte de physique pour voir si, et
de quelle façon, les liens entre la vie quotidienne et les
sciences sont mis en évidence. On trouve que des exemples,
des métaphores et des analogies, tirés de la vie de tous les
jours sont souvent employés pour
expli~uerles concepts ou
Une bonne partie de notre monde d'experiences communes est ajourd'hui un produit de la technologie basée suO la science. Nous utilifons , des ma-chines conçues et produites sur Is base des connaissances physiques bien que, pour les faire fonctionner, l'imitation et la pratique pourraient
~tre suffisantes. D'ailleurs la plupart des vtrites scientifiques, dont se servent actuellement les physiciens n'ont pas de liens immediats avec l'experience de tous les jours et il est souvent difficile de savoir
quell e a été leur origine et à travers quels processus elles se sont formées. Que fait-on ajourd'houi dans le domaine de l'educetion, dans la pra-tique outre que dans la recherche didacpra-tique, pour combler le vide entre les deux domaines de la connaissance de la vie de tous les jours et de la science? pour répondre à cètte question nous avons examiné certains textes de physique car nous pensons que le mDnuel d'école est un bon indicateur de l'enseignement donné dans les classes.
PoHA'~~ DE L.,l\ .pH'1"S" QùE Dp
OoMA-tt.Jb ~E LA VIE Q00ll.DtE1Jf\JE; : D~
Les auteurs des livres de texte se préoccupent surtout d'ense1gner aux étudiants ê se mouvoir ê l'interieur du domaine qu'ils pensent étre propre de la physique (0 ). Certains se préoccupent aussi d'enseigner la distinctionp pntre le domaine D et le domaine du quotidienne (0 ). Très peu d'entre eux
P Q
indiquent comment passer d'un domaine l l'autre, bien que la recherche
actuelle semble indiquer que ce fait même est la cause de le persistance des modalités de connaisance non scientifiques et de leur relative imper-méabilité aux activités didactiques.
Considerons le processus employé dans les textes de physique pour introduire un concept nouveau. Souvent le langage scientifique provient de l'usage quotidien et est adapté pour servir à des situations nouvelles. Dans ce cas-là, de nombreux auteurs partene d'une comparaison (·ltre le sens du terme en D et en D et mettent en évidence qu'il s'agit de
Q p'
significations differéntes et qu'il faut faire attention à ne pas les confondre. Il serait toutefois utile de voir quels sont les points de contact, en comparant non seulement les termes mais aussi les façons de raisonner, et d'expliquer le fait qu'il nè s'agit pas tellement d'apprendre des termes que plutôt d'apprendre tout un langage. Ce langage, le langage scientifique, est rarement enseigné directement: on suppose que le lecteur l'acquiert par imitation.
LAtJG-AGE
L.A-
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On peut comparer le langage scientifique à certains monstres de science-fiction qui, mallgré leur aspect terrifiant, sont commposés de morceaux très communs.
Un moyen qui est employ~ dans la vulgarisation pour expliquer les concepts scientifiques est en e~~et l'exemple. On emploie des exemples concrets pour expliquer des idées abstraites: les exemples sont un pont entre D
Qet Dp' Mais le passage de DQà Op dans le texte est souvent tel-lement rapide que les etudiants srrivent à.peine à s'en apercevoir. (Il arrive qu'ils confondent l'exemple d'un concept avec la définition de
ce même concept. Confusion assez commune: énergie potentielle = un ressort comprimé; induction magnétique
=
aimant rotatif; force de gravité=
pierre qui tombe.) Aussitôt arrivé dans le domaine Dp' le texte passe ensuite fa-cilement d'une équation à l'autre, en oubliant le domaine D duquel il estQ
parti.
Quel est le parcours le plus suivi dans les livres de texte pour introduire et développer un suject? En principe, parcourir celui qui est indiqué comme le chemin du savant en suivant une succesion d'étapes que l'on peut résumer de la façon suivante:
Phénomènes Expériences Description
ft-
derr
Explication+-
Théorie naturelslaboratoire ~lodèles 1
Schéma l
2 3 5
l
D~
A quel point de cette chaSne y a-t-il une liaison entre D Qet Dp? Evidemment surtout dans le premier et dans le dernier passage qui toutefois sont, eux aussi, liquidés plus rapidement dans la plupart des textes.
Là aù il est facile de trouver des renvois à D dans le texte Q
scolaire c'est aux endroits où sont traités les points considérés les plus difficiles et les moins intuitifs pour le lecteur (ce qui se vérifie grosso modo dans le bloc 3 dUjchéma). C'est alors que les auteurs ont recours à des métaphores, à des analogies, à des modèles tirés de la vie quotidienne. Cas typiques, les modèles de l'atome: "il forme de panettone (ou gâteau aux raisins sec)", "à forme de gélatine", "a forme de balle de foin avec de morçeaux de fer noyéz dans la masse". Nous avons trouvé une métaphore pour l'experience de nutherford dans laquelle la situation est comparée au choc d'un ballon contre un tronc d'arbre entouré de mouches.
~
..
,.
~...
Fig 3
, ,
(\J
,J~' /~
Et encore: l'effet photo-électrique est comparé au bo~d d'une petite boule qui monte une marche poussée par un coup de pied.
l:NER_GIE DU f>HoloN Fig 4 ~A\lA.IL b'€.X~""C.'r10J.j
Dans ces cas-là ce n'est pas le physique qui, mise en rapport avec la realitè, aide à l'interpréter: mais c'est au contraire une situation, un object concret, provenant de la vie quotidienne, qui sert de modèle pour expliquer un phénomène physique peu intuitif ou peu imaninable.
En ce qui concerne le derner bloc du schéma 1, les applications, les textes italiens ne les ignorent pas du fait aussi qu'elles sont expres-sément prévues par les programmes ministériels. Normalement nous les trouvons en fin de chapitre au àans les exercices. Les exercices et les problèms cependant sont souvent des questions de pure routine, quelques
mules et des techniques connues. Un rôle important que les textes souvent ignorent, même quand il s'agit de physique appliquée, est celui d'aider les élèves à suivre des parcours de D
Qa Dp et viceversa tel qu'il est indiqué dans le schema ci-dessous:
Formulation Application de la
Situation Encaàrement du problème théorie physique
réelle
~
du problème+
dans le- r
apprise pourlanguage la solution
physique du problème
1
Sch~ma 2
2 3 4
Les passages les plus imprtants ~et toutefois oublié~sont ceux qui se réfèrent aux blocs 1-2+3. Les étudiants laissés tous seuls devant un problème concret rencontrent des difficulté~sen passant de D à D pour
Q P
deux raisons: i} les explications de sens commun employées dans la vie quotidienne viennent immédiatement à l'esprit; ii} J'induction du concret et particulier à l'abstrait et général est toujours difficile et complexe.
Toutefois, la difficulté d'un problème n'est pas une caractéristique int.insèque, mais elle dépend du tYpe de problèmes que l'étudiant a précé-demment résolu. Il est àonc important que les auteurs cherchent particu-lièrrement à introduire des exemples et des problèmes tirés de la vie de tous les jours si l'on veut que les élèves apprennent à établir les liaisons nécessaires entre DO et Dp '
Comme cas de travail qui adopte cette vue et suit largement le schéma 2 nous pouvons citer les unités didactiques de la série: "Il problema del-l'energia" (Zanichelli éditeur) dont j'ai parlé dans ma communication au cours de 6ème Journées sur l'éducation scientifique. Elles aident justement les élèves à appliquer dans un contexte remarquable pour notre société et notre vie quotidienne des notions et des méthodes envisagées dans les cours scientifiques.
