VII.4.2 Aspects du son et cadre conceptuel induits a priori

Nous avons expliqué au paragraphe VII.2.2 comment les cadres conceptuels induits par la situation proposée devaient être pris en compte pour pouvoir interpréter les réponses des élèves en terme de cadre conceptuel. Bien plus que le cadre conceptuel utilisé c'est généralement l'écart par rapport au cadre conceptuel induit que nous regarderons et qui sera éventuellement significatif d'une utilisation préférentielle d'un cadre conceptuel alors qu'il n'était pas prévu a priori par l'analyse qu'en ferait le savoir à enseigner.

Nous indiquons dans le tableau VII.4-1 quel(s) cadre(s) conceptuel(s) serai(en)t sont a priori largement mis en jeu dans la question, cette analyse étant celle du savoir à enseigner. Certaines questions nécessitent de pouvoir manipuler ou mettre en relation plusieurs cadres conceptuels, ce qui ne pose généralement pas de problème au physicien mais peut constituer un obstacle important pour l'élève. Par exemple, la question D (concert en plein air) nécessite de prendre en compte le son comme une entité en déplacement (CC2) mais aussi de corréler ce déplacement avec le fait que la perception baisse en intensité sonore puisque le son est moins fort (CC1). Il y a par ailleurs des questions auxquelles il n'est pas possible de rattacher un ou des cadres conceptuels soit parce que les trois sont à prendre en compte soit parce que la question laisse la possibilité pour répondre d'utiliser l'un ou l'autre (cas de la question G sur le lieu du son).

L'analyse fournit la classification suivante :

Tableau VII.4-1 : cadres conceptuels induits
CC1 aucune question
CC2 C, Q, J, M, P
CC3 I, N, H
CC1 + CC2 B, D, F, R
CC1 + CC3 T, K
CC2 + CC3 E
CC1 + CC2 + CC3 L, S, O
Pas de cadre conceptuel a priori G

Il est bien évident que certaines questions auxquelles nous avons attribué plusieurs cadres conceptuels mettent davantage en scène l'une des facettes du son. Par exemple si la question B fait intervenir la perception de la sonnerie du téléphone, c'est bien le déplacement du son qui est a priori prégnant dans la situation.

Remarquons qu'il n'y a rien d'étonnant à ne pas trouver de questions n'induisant que le cadre conceptuel n°1. Comment, en effet, proposer une situation où il n'y aurait qu'une perception imaginée sans mention aucune d'un autre élément ? Il doit au moins être question d'une cause, ce qui renvoie alors au cadre conceptuel n°3 (c'est en l'occurrence l'objet de la question N).

Le tableau VII.4-2 permet de croiser la référence aux questions phénoménologiques et le cadre conceptuel induit. Ceci permet en particulier de dégager quelques groupes de réponses dont les résultats pourront être mis en regard. Signalons déjà à ce stade :

  • les questions B, D, F et R, qui induisent toutes la prise en compte des deux cadres conceptuels 1 et 2 (perception et entité hors de la source) et qui contribuent toutes à mieux comprendre les systèmes explicatifs des élèves au sujet de l'influence de la matière sur le son (3a) ;

  • les questions H, I et N qui induisent le cadre conceptuel n°3 (cause de la création) et ont toutes un rapport avec les mécanismes et phénomènes qui font qu'on entend (2a) ;

  • les questions S et L qui induisent la prise en compte de toutes les facettes du son regroupées dans les cadres conceptuels (pas forcément dans des proportions égales) et qui mettent en jeu des situations qui questionnent les liens entre perceptions et espace.

Tableau VII.4-2 : croisement entre cadre(s) conceptuel(s) induit(s) et référence aux questions phénoménologiques.
Questions phénoménologiques
1 2 3 4
2a 2b 2c 3a 3b
CC1
CC2 J C,M,P,Q J, P P, Q J, Q
CC3 H, I, N I
CC1 + CC2 B, F B, D, R B, D, F, R F, R
CC1 + CC3 K, T K
CC2 + CC3 E
CC1 + CC2 + CC3 O O, S L, S O
Pas de CC induit G

Il est important de noter que nous avons effectué cette classification en tenant compte de l'ensemble de la question posée (choix multiple et explication ou justification). Un bon nombre de ces questions comporte une demande de description puis une demande d'explication. La description et l'explication ne réfèrent pas forcément à la même question phénoménologique, ce qui, si nous séparions les deux aspects, produirait un tableau légèrement différent (qui ferait cependant quelque peu perdre de vue les rapprochements entre questions). Par exemple la question F (influence d'un mur) demande d'abord une description du son perçu (plutôt CC1 et questions phénoménologiques 1 et 2b ) puis une explication (plutôt CC2 et questions phénoménologiques 3a, voire 2a).