Les registres sémiotiques dans la séquence d'enseignement

Toutes les questions de la séquence sont en langue naturelle, cependant certaines questions font appel aussi à d'autres registres sémiotiques. Nous proposons donc de présenter l'utilisation des ‘«’ ‘autres’» registres sémiotiques dans la séquence d'enseignement sur les gaz.

L'activité 1 de la partie 1 de la séquence, demande de faire un schéma de l'air contenu : dans une seringue bouchée, puis dans une seringue lorsque l'on appuie sur le piston. Une fois ces schémas réalisés les élèves doivent décrire en langue naturelle ce qui a changé pour l'air en se plaçant au niveau macroscopique puis microscopique. Cette activité demande de faire le lien entre la représentation de l'air sur des schémas et en langue naturelle. Cependant, les élèves sont libres de choisir entre le niveau macroscopique ou microscopique pour représenter l'air sur leur schéma. Nous pensons que le lien entre la représentation macroscopique de l'air et sa description en langue naturelle présente des aspects moins intéressant des gaz que le lien au niveau microscopique.

Certaines questions de l'activité 2 et 3 de la partie 1 et de l'activité 1 de la partie 1.2, demande d'établir un lien entre l'énoncé qui est en langue naturelle et la réponse qui doit être donnée sur un schéma. Ce changement de registre sémiotique pour représenter les molécules sert entre autres à faire établir le lien entre une quantité d'air et le nombre de molécules qui le composent.

Les activités 1 et 2 de la partie 2 sont exclusivement en langue naturelle. En revanche, les questions c, d et e de l'activité 3 demandent de passer de la représentation de la force pressante dans le registre de la langue naturelle à celui des représentations vectorielles sur un schéma. Ensuite, il est demandé de comparer cette représentation vectorielle avec la formule P = F/S. Ces représentations de la force pressante dans différents registres sémiotiques permettent d'illustrer différents aspects de ce concept. Nous pensons que ces changements de registres sont difficiles à effectuer par les élèves, cependant ils permettent de mieux appréhender ce concept.

La question c de l'activité 1 de la partie 2.2. demande aux élèves de choisir parmi plusieurs formules, reliant la pression et le volume, celle qui correspond aux valeurs mesurées dans l'expérience précédente. Cette question demande d'établir des liens entre la représentation de la pression et du volume dans le registre numérique des tableaux et dans le registre formel. Ce changement nous semble particulièrement délicat à effectuer pour les élèves, cependant, il permet d'appréhender la relation entre la pression et le volume de manière beaucoup plus simple en établissant que leur produit est constant.

En guise de conclusion à propos de l'analyse a priori de la séquence, nous tenons à préciser que toutes les questions de la séquence d'enseignement ont été analysées, en précisant les concepts, les situations matérielles (les objets et les événements), les registres sémiotiques mis en jeu dans l'énoncé et sa réponse, ainsi que les liens demandés entre les concepts entre eux et avec les éléments matériels. Cette analyse est donnée dans le tableau de l'analyse a priori de la séquence (voir l'annexe de l'analyse a priori).