VIII.1.1.3 Résultats essentiels

• Des avis stables sur l'identité des deux sons
  Le diagramme VIII11 met en évidence le peu d'évolution dans le jugement sur l'identité des deux sons perçus (case cochée). 33% des élèves avant enseignement et 30% après répondent que les deux personnages perçoivent le même son. Quasiment tous les élèves ont un avis sur la question (très peu de non réponses). On retiendra donc cette proportion d'un tiers des élèves qui estiment que le son entendu est le même, proportion sur laquelle l'enseignement n'a pas d'effet significatif. Reste à savoir comment est justifiée cette identité (voir plus loin).

  

  diagramme VIII11 : question B, résultats du choix multiple

• Fort taux de réponses
  Le taux de réponse concernant l'explication est très élevé en comparaison à d'autres questions (2% seulement avant et après).

• Répartition selon les cadres conceptuels
  On constate une légère évolution des élèves qui répondent uniquement en terme de perception (de 14% avant à 20% après) ainsi qu'une très légère évolution de ceux qui invoquent un déplacement du son ou au moins une position différente des deux auditeurs (de 69% avant à 73 % après) alors que les élèves dont la justification n'évoque que la source sont moins nombreux (10% avant à 3% après). Cette seule invocation de la perception, pour environ un cinquième des élèves peut paraître important au regard du recours à la distance et à l'espace que la physique effectue pour une telle situation. Nous tentons d'interpréter ceci ci-dessous.

• Un recours important à la sensation perceptive
  La description des sons n'étaient pas explicitement demandée. Pourtant environ la moitié des réponses (49% avant et après) fait appel à la perception, que celle-ci soit reliée à la distance entre les deux personnages ou non (12% du total des réponses avant enseignement indiquent juste que le son est moins fort pour l'un des personnages, 19% après). Cette importance de la description qui fait donc souvent office de justification permet d'estimer que les élèves n'éprouvent pas le besoin d'approfondir la justification, ou tout au moins qu'il est difficile de justifier pour eux en d'autres termes que ceux du champ expérimental
  On peut tenter d'expliquer ceci de trois façons différentes :

  • le caractère d'évidence attribué à l'analyse de cette situation. Le document iconographique fourni comme support à cette question permet en effet de se dispenser d'évoquer la distance entre les deux personnages puisque c'est quasiment la seule information repérable sur le schéma. Nul besoin alors d'expliciter cette cause implicite qu'est la distance ;

  • la familiarité de la situation. Ce point peut être lié ou non au précédent dans la mesure où cette familiarité peut s'exprimer dans le recours à une situation plus quotidienne et évidente (ou déjà vécue) mais reconnue comme similaire à celle qui est proposée. Les élèves sont probablement ici mis face à un fait brut (Guillaud, 1998), qui n'est pas reconnu comme un fait scientifique et qui par suite n'appelle pas une interprétation en termes scientifiques. Une description suffit à "expliquer" la situation qui n'en nécessite pas forcément aux yeux des élèves ;

  • le besoin de justifier en invoquant la différence de position peut ne pas être ressenti pour expliquer la différence des deux sons : il peut suffire par exemple d'expliquer en quoi ils sont différents. En ce sens, l'enseignement peut favoriser l'argument perceptif seul (si c'est moins fort pour l'un, les deux sons ne sont pas les mêmes) puisqu'il caractérise un son entre autre par son caractère fort / faible.

• Le même son, mais plus fort
  Cet aspect important du savoir à enseigner (le caractère fort / faible comme facteur définissant un son) aurait pu expliquer la progression de 12 à 19% des réponses du type "c'est moins fort pour le deuxième personnage". Pourtant, lorsque l'on regarde de plus près ce que pensent de l'identité des deux sons ceux qui ont répondu ainsi, on a la surprise de constater qu'ils répondent en majorité qu'on entend le même son. On peut même observer (diagramme VIII.1-2)que plus de la moitié (54% avant, 58% après) de ceux ayant répondu que les deux personnages entendent le même son évoquent une différence de perception du type "plus ou moins fort" (ou différence de propriété physique influençant le niveau sonore).

diagramme VIII.1-2: question B, illustration de l'idée "même son, mais plus fort"

On voit donc ici le décalage qui peut exister entre l'importance que le savoir à enseigner accorde au caractère fort / faible comme élément de définition (ou au moins de caractérisation) d'un son et l'aspect secondaire que revêt ce même caractère pour les élèves lorsqu'il s'agit de juger de l'égalité de deux sons.

• Évolution du recours aux grandeurs physiques.
  On constate (ce sera également le cas pour la question D) une augmentation des réponses en terme de changement des paramètres physiques. Comme nous l'avons dit au paragraphe VII.2.3., ceux-ci peuvent être vus comme des propriétés du son mais de nature très différente de celles désignées par un adjectif descriptif. Ces paramètres physiques sont par exemple amplitude, intensité, puissance, force, niveau sonore ou encore fréquence, vitesse... En regroupant toutes les réponses en terme de paramètres physiques du son (conséquence ou non d'un déplacement du son par exemple) on passe de 10 à 23%. Les élèves font davantage appel à des concepts qu'ils peuvent juger scientifiques parce qu'introduits par l'enseignement pour argumenter leur réponse après enseignement.

diagramme VIII.1-3 : question B, réponses en terme de description ou de propriétés

Rappelons par ailleurs que la proportion d'élèves se livrant à une description du son du type "plus fort, plus faible" seule ou accompagnée d'un lien avec la distance reste constante. Pour la question D, cette proportion est en légère baisse, ce qui pourra s'expliquer par le fait que la description de la perception est alors fournie, ce qui n'est pas le cas ici.

• Décalage temporel
  Signalons aussi un petit nombre d'élèves qui évoquent un décalage temporel entre la perception des sons. Ces réponses sont en légère augmentation (4% avant, 7% après). Il semble ici que la prégnance des situations d'enseignement dans lesquelles on étudie la vitesse du son, ou les temps de vol intervient chez ces quelques élèves pour une situation qui ne faisant pas a priori appel à des considérations temporelles.

• Une faible importance attribuée à la source
  Enfin, il est intéressant de noter que les élèves s'appuyant dans leur réponse sur la nature de la source sont peu nombreux (10% avant enseignement, 3% après). Ceci correspond au cadre conceptuel 3, qui est donc peu utilisé. La quasi totalité de ces élèves indiquent que les deux personnages entendent le même son. Dans ce cadre, le son semble défini par l'objet qui l'émet (ou par un concept qui serait proche de la "sonorité" ou du "timbre").
  Nous pouvons voir dans la diminution du nombre de ces réponses l'effet d'un enseignement qui étudie le son comme une entité ayant des propriétés propres qui conditionnent la perception bien plus que comme un concept attaché à un émetteur. Nous aurions pu croire en tous les cas à une importance plus grande de l'objet émetteur, en particulier avant enseignement.