1.2 Seconde étape : établir des corrélations entre certaines ressources et les types de connaissances exprimées

Après avoir rempli la grille d’analyse pour chaque situation, nous copions une partie de cette grille sur une nouvelle feuille de tableur. Sur cette nouvelle feuille de calcul, nous ajoutons six colonnes appelées de C1 à C6, remplies avec les formules suivantes :

Les trois premières colonnes contiennent des 1 si l’élève, en manipulant, exprime des connaissances sur le monde des objets ou événements (MOE), sur les concepts (MTP) ou sur les relations entre les objets/événements et les concepts de la physique (RTO). Les trois dernières correspondent au cas où l’élève travaillant sur l’ordinateur exprime une connaissance portant sur le logiciel ou les objets géométriques qu’il voit sur l’écran (CMM), une interprétation de ce qu’il voit sur l’écran en termes de la physique (RMMP) ou une relation entre ce qu’il voit sur l’écran et ce qu’il a observé dans le monde des objets (RMMO).

Cette façon d’établir une corrélation entre l’usage par l’élève des ressources des situations (côté gauche de la grille) et le savoir en jeu (côté droit de la grille) a plusieurs conséquences que nous devons souligner :

  1. Les élèves ont quatre grands types de ressources à leur disposition : ce que l’enseignant dit à la classe entière, le papier quand ils écrivent, répondent ou tracent un schéma, le matériel des expériences et l’ordinateur ; nous choisissons de nous centrer seulement sur le matériel expérimental et l’environnement informatique, pour les comparer, dans la mesure où c’est pertinent ;

  2. Une particularité de notre étude est d’avoir lieu dans un « cours-TP » : l’enseignant peut intervenir à n’importe quel moment, et le fait effectivement ; ce qui implique que très souvent, comme on l’a déjà souligné, les élèves prennent de l’information de deux sources en même temps : l’enseignant et l’expérience ou l’écran de l’ordinateur ; en n’utilisant pas dans notre étude de corrélations la colonne ENS où sont codés les accès à ce que dit l’enseignant, nous supposons en fait qu’il n’y a pas de différences entre les moments où les élèves travaillent seuls sur les expériences/l’ordinateur et les moments où ils utilisent à la fois des informations venues du discours public de l’enseignant et des informations venues de l’expérience/l’ordinateur. A ce niveau d’analyse, cette hypothèse est justifiée, parce qu’il y a plusieurs relations possibles entre ce que dit l’enseignant et l’activité des élèves soit sur le matériel expérimental soit sur l’ordinateur : depuis une étude attentive jusqu’à une ignorance absolue, en passant par une alternance parfois très rapide d’attention et d’inattention, qui conduit à une sélection pas toujours pertinente des informations parmi celles que donne l’enseignant ; la granularité de cette méthode d’analyse ne nous permet pas de discriminer ces différentes formes ;

  3. Il y a une différence importante entre les significations de (C1, C2, C3) d’un part, et de (C4, C5, C6) d’autre part. En effet les trois premières colonnes que nous avons créées (C1, C2, C3) expriment une sélection sur les catégories codées MOE, MTP, RTO ; par exemple, l’élève peut exprimer une connaissance de la physique (MTP) quand il répond à l’enseignant, et cet événement n’apparaîtra pas dans la colonne C2. Au contraire il n’y a pas de réelle sélection sur les trois dernières colonnes que nous rajoutons avec (C4, C5, C6), car il faut de toute façon que la colonne MM soit cochée pour que nous puissions mettre un 1 lors du remplissage de la grille dans CMM, RMMP ou RMMO ; et de plus il est rarissime que lorsque l’élève utilise le modèle matérialisé il fasse référence à la théorie de la physique (ce qui serait codé MTP) ou au monde des objets (ce qui serait codé MOE) isolés : c’est toujours en relation avec ce qu’il voit sur l’écran.

Si nous additionnons pour toutes les situations les lignes pour toutes les colonnes Ci , nous obtenons les résultats suivants (tableau 3):

Tableau 3 : corrélation entre les ressources et les types de connaissances verbalisées
Situation Nombre de lignes ΣC1 ΣC2 ΣC3 ΣC4 ΣC5 ΣC6
1 15 0 0 0 0 0 0
2 286 12 1 3 33 16 17
3 14 0 0 0 3 1 0
4 47 5 0 4 24 0 2
5 181 27 0 0 50 12 0
6 177 0 0 0 74 22 1
7 41 0 0 0 15 9 0
8 34 19 1 0 1 4 0
9 87 11 0 6 7 23 5
10
11
12 125 2 1 5 4 23 0
13 135 5 0 0 2 2 0
14 47 0 0 0 11 10 3
15 213 42 3 12 10 10 6

Le tableau 3 ne sera pas commenté plus amplement, car il sert surtout d’intermédiaire dans le raisonnement.