1. Sens des mots

Nous présentons, tout d'abord, le sens qu'Anne et Ellen donnent aux mots air et gaz, puis au mot pression. Nous présentons, ensuite, les différentes significations du mot macroscopique lors de la description des gaz et les difficultés qu'elles peuvent engendrer.

1.1. Sens des mots gaz et air

Comme nous l'avons montré lors de l'analyse lexicologique des mots mis en jeu par le savoir à enseigner (voir chapitre 4), en physique le mot gaz est un hyperonyme du mot air, il désigne un nombre plus important ‘«’ ‘d'objets’» que le mot air. En physique, ce mot peut être utilisée à la place du mot air. Cependant, cette utilisation ne fonctionne pas dans le quotidien. En effet, les phrases : ‘«’ ‘je respire de l'air’» et ‘«’ ‘je respire du gaz’» ont une signification très différente dans le quotidien. Cette différence entre le quotidien et la physique est particulièrement intéressante pour suivre la construction par les élèves du sens de ces deux mots au cours de l'enseignement. C'est pourquoi, nous avons cherché à repérer les différents moments où Anne et Ellen utilisent de manière équivalente les mots gaz et air (cette idée est notée gaz = air).

Durant la totalité de la séquence d'enseignement, Ellen n'utilise jamais explicitement le mot gaz pour désigner de l'air. En revanche, Anne utilise explicitement ces deux mots avec le même sens dans la Question b de l'Activité 2 de la Partie 2 (noté P2A2Qb). Cette question a été traitée en groupes de quatre pendant le cours 1. Les élèves ont élaboré une réponse à cette question qui met en jeu une seringue et un pressiomètre (tableau 7.1).

Tableau 7.3 : Discussion pour répondre à la question b (A représente Anne, E représente Ellen et les lettres M et Ad désignent les autres élèves du groupe que nous nommerons Marie et Adèle).

Temps	Question traitée par le groupe	Descriptions des actions des élèves	Transcriptions	Idées
Partie 2 Activité 2 Expérience et question b. Pousser doucement le piston et observer sur le pressiomètre comment varie la pression de l’air dans la seringue. Attention à ne jamais dépasser la pression maximale indiquée sur le pressiomètre. b. À votre avis, comment évolue l’action du gaz sur les parois lorsque sa pression augmente ?
00:14:02:22	P2A2Qb	Groupe discute de la question b A lit l'énoncé de la question	... (A lit l'énoncé de la question b) A à E : l'action du gaz c'est quoi l'action du gaz (?) M à A : c'est l'action de l'air le le gaz c'est de l'air [...]	M air = gaz

L'énoncé de l'expérience (marquée d'un point) utilise le terme ‘«’ ‘pression de ’ ‘l'air’» alors que celui de la question b emploie le terme ‘«’ ‘action du ’ ‘gaz’». Dans ces énoncés, le mot gaz est utilisé comme hyperonyme puisqu'a priori la seconde question est plus générale. En effet, l'air est contextualisé à la seringue et dans la question b on généralise à l'action du gaz. Cet extrait montre qu'Anne s'interroge sur l'action du gaz, et que Marie lui explique que le gaz c'est de l'air (idée M air = gaz (P2A2Qb)). Cet extrait ne permet pas de savoir si Anne s'interroge sur la signification du mot ‘«’ ‘action’» ou sur celle du mot ‘«’ ‘gaz’». La suite de cette question montre qu'Anne s'interroge sur le mot action (tableau 7.2).

Tableau 7.2 : Anne s'interroge sur le mot action (la phrase soulignée, signifie que M lit l'énoncé en même temps qu'elle parle)

Partie 2 Activité 2 Question b. À votre avis, comment évolue l’action du gaz sur les parois lorsque sa pression augmente ?
00:14:26:04	Act 2 Qb	le groupe parle de l'action du gaz sur les parois A, Ad & M lisent E écrit	M : à votre avis comment évolue l'action du gaz lorsque sa pression augmente (?) (M lit l'énoncé) / ben il/ elle est plus forte (1s) A : c'est quoi l'action du de l'air (?) M : l'action de l'air sur les parois quand tu pousses ...	A gaz = air

Cet extrait montre, qu'en plus de s'interroger sur le terme ‘«’ ‘action’», Anne reprend le terme employé par Marie en parlant de ‘«’ ‘l'action de l'air’», alors que l'énoncé utilise ‘«’ ‘l'action du gaz’». Pour nous, Anne utilise le mot air en lui donnant le même sens que le mot gaz, cette idée est notée air = gaz. Dans la suite de cette question, Anne va réutiliser cette idée lors d'une explication qu'elle donne à Ad (tableau 7.3).

Tableau 7.3 : Anne réutilise l'idée gaz = air

Temps	Question	Descriptions	Transcriptions	Idées
00:15:22:14	P2A2Qb	Groupe discute	E : t'as écrit quoi alors M : alors si (2s) si la pression augmente/ et bien l'air se compense voilà (3s) A : l'action du gaz se (3s) t'écris l'air ou l'action du gaz (?) (2s) M : l'air (2s) Ad : c'est l'action du gaz là (Ad montre l'énoncé) A : ouais mais c'est la même chose/ l'air ou - [...]	A gaz = air
00:16:22:01		Groupe rédige la réponse

Le tableau 7.3 montre qu'Anne demande à Marie s'il faut rédiger la réponse en utilisant le mot air ou le mot gaz. Il est intéressant de voir que ces deux mots semblent être différents pour Adèle. En effet, elle s'appuie sur l'énoncé et propose d'employer l'action du gaz dans sa réponse. Anne lui explique que ces deux mots sont identiques (idée gaz = air).

Anne utilise le mot gaz avec le même sens que le mot air dans une nouvelle situation, ce qui correspond à ce que nous avons défini dans notre cadre théorique comme l'établissement d'un nouveau lien entre une idée et une situation (voir partie l'évolution des idées).

Nous pensons que ce nouveau lien provient de deux facteurs :

• L'énoncé des questions, qui permet aux élèves d'employer les mots air et gaz avec la même signification.
• L'élève Marie, qui explique à Anne que ces deux mots sont identiques.

Cette idée n'est utilisée que pour la question b, nous la notons avec son domaine d'application gaz = air (P2A2Qb). Les éléments du milieu qui paraissent jouer un rôle dans cette évolution sont la feuille de TP et l'élève du groupe.

Dans les questions suivantes de la séquence d'enseignement, Anne emploie le mot gaz pour décrire les situations mettant en jeu de l'air dans une enceinte. Cependant, ce mot est à chaque fois présent dans l'énoncé des questions, et la vidéo ne nous permet pas de savoir, si Anne utilise le mot gaz avec le même sens que le mot air ou si elle reprend simplement les termes de l'énoncé.