Lors de tâches d’explication, de prédiction ou d’interprétation, nous supposons que la construction du sens d’un concept se fait en partie par les mises en relation que l’apprenant construit entre le niveau du champ expérimental et le niveau de la théorie-modèle.
Toutefois, l’une des principales difficultés des élèves réside en ces mises en relations. Par exemple, dans le cadre d’un travail de recherche à propos de l’enseignement de l’énergie, Bécu-Robinault (1997) a souligné la difficulté des élèves à utiliser les niveaux de savoir prévus par une analyse a priori fine des tâches proposées et qui ne sont pas présents dans la consigne. L’auteur (Becu-Robinault, 1997, p. 229) a identifié que :
‘’lorsque la question ne relève que du niveau du modèle physique, les élèves ne mettent en oeuvre que ce niveau’, ’
’‘Lorsque la question met en jeu d’autres niveaux de modélisation (dont celui des objets et des événements)4, cela n’est pas suffisant pour que les élèves mettent en oeuvre les niveaux du monde des choses’’.
Pour pallier à ce fonctionnement, elle propose que le but de la question doit relever des niveaux de savoir relatif au monde des choses ou que l’enseignant incite ses élèves à modifier leur niveau de description.
Tiberghien et Megalakaki (1995, p. 370) donnent deux raisons à ces difficultés :
‘’La mise en relation nécessite de traiter simultanément plusieurs types de représentations : au moins l’une dans les termes des objets et événements et l’autre dans les termes des grandeurs physiques et de leurs relations’. ’
‘’La théorie consiste en un système explicatif du monde, et il est donc très coûteux de le modifier ou de l’acquérir. Il est plus facile pour les élèves de modifier quelques aspects du modèle pour le rendre compatible avec leurs interprétations de chaque situation expérimentale. Toutefois, l’acquisition de la théorie est cruciale et donne sa signification à l’articulation entre modèle et champ expérimental’.’
Pour favoriser l’articulation entre les éléments des mondes ’théories/modèles’ et ’objets/événements’, Vince (2000, p. 72) considère qu’il faut les dissocier :
‘’Si cette imbrication ne pose généralement pas de problème au physicien, elle peut être un obstacle à l’apprentissage de la physique par l’élève. Dans une optique d’enseignement et d’apprentissage, il faudra pouvoir désimbriquer ces éléments pour pouvoir proposer à l’élève des éléments d’ordre théorique qu’il mettra en relation avec les objets événements’’. Cette dissociation implique la sélection de situations expérimentales qui doivent être cohérentes avec le modèle en jeu afin de favoriser l’activité de modélisation.
C’est nous qui rajoutons.