1.3 Nécessité de construire une séquence d’enseignement ad hoc

Il était nécessaire de construire une séquence d’enseignement pour mener cette expérimentation, pour plusieurs raisons.

En premier lieu, à partir de notre position théorique attribuant une importance prépondérante aux processus de modélisation dans l’apprentissage du sens des concepts physiques, notre problématique implique la mise en oeuvre d’un modèle matérialisé ; il est naturel dès lors de situer notre étude dans le cadre de séances d’activités expérimentales, pour étudier comment ce modèle matérialisé intervient dans les processus de modélisation et dans les apprentissages réalisés. D’ailleurs le contexte institutionnel de l’apprentissage de la notion d’image est celui de l’enseignement de spécialité Sciences Physiques en Terminale S, et la forme d’enseignement préconisée y est le cours-TP. Dès lors se pose un problème : une grande quantité d’études de Didactique de la physique mettent en évidence la faiblesse des apprentissages conceptuels réalisés au cours de séances de Travaux Pratiques, trop souvent conçus de sorte que les élèves suivent un mode opératoire en ayant pour principal objectif de réussir l’expérience (Lunetta, 1997).

Deuxièmement, nous avons voulu tenir compte des études antérieures sur les conceptions des élèves en optique géométrique, mentionnées au chapitre 3 de ce travail. Par exemple, un aspect synthétique important que nous avons mentionné précédemment, est qu’une partie des difficultés des élèves viennent du passage du rayon au faisceau. Ce point de vue justifie l’emploi de Cabri-géomètre dans la mesure où une de ces fonctionnalités permet de produire un événement qui peut dépasser cette difficulté. Il s’agit donc d’insérer à la fois la prise en compte de cet obstacle et le moyen de le dépasser dans une séquence d’enseignement, au même titre que d’autres difficultés classiquement notées.

Au-delà de cet aspect particulier, tenir compte du travail déjà effectué en didactique de l’optique géométrique impliquait aussi de construire une progression complète qui mette en chantier l’apprentissage des différentes facettes du concept d’image, en prévoyant autant que possible les comportements probables des élèves. Dans le même temps, les contraintes du programme devaient être respectées si on voulait s’inscrire dans une classe réelle, ce qui introduisait toute une gamme de limitations qui seront examinées ultérieurement.

La façon dont cette séquence a été construite est décrite ci-dessous, et son contenu fait l’objet du chapitre 7.