3.2.2. Évolution de la notion de quantité au cours du TP1 : le lien entre la quantité et le nombre de molécules

Durant le TP1, la notion de quantité évolue pour Anne. En effet, Anne établit à plusieurs reprises un lien entre la quantité et le nombre de molécules (idée Q = nbre de molécule). Anne établit ce lien pour la première dans la question P1A2Q1S. Cette question demande de représenter au niveau microscopique deux parties d'air de même volume, l'une contenue dans une seringue bouchée et l'autre dans une seringue bouchée lorsque l'on appuie sur le piston. Pour pouvoir répondre à cette question les élèves doivent représenter une petite partie d'air par un certain nombre de molécules, ce qui revient à établir un lien entre la quantité et le nombre de molécules. Anne établit ce lien au cours d'une discussion avec l'enseignante, qui essaie d'expliquer comment il faut remplir les schémas (tableau 7.38)

Au cours de cet extrait, Anne utilise à deux reprises l'idée Q = nbre de molécules. Nous pensons que cette idée est déduite des explications de l'enseignante. De plus, ce lien est nécessaire pour pouvoir répondre à cette question, c'est pourquoi, nous pensons que l'énoncé de la question a joué aussi un rôle. Cette idée n'est jamais utilisée dans les questions qui précèdent la question P1A2Q1S, c'est pourquoi nous supposons qu'Anne établit un nouveau lien entre cette nouvelle idée et la situation (voir partie évolution des idées dans le cadre théorique).

Dans la suite du TP, Anne utilise cette idée dans d'autres situations. On trouve notamment qu'elle l'associe à d'autres idées pour répondre à la question 2 (tableau 7.39).

Dans cet extrait Anne met en relation l'idée Vdim  Qid avec l'idée Q = nbre de molécules, ce qui donne le réseau d'idées Vdim  Qid = nbre de molécules id, qui traduit que si le volume diminue, la quantité reste identique et le nombre de molécules aussi.

Nous avons regroupé dans un graphique Kronos, tous les moments où Anne utilise l'idée Q = nbre de molécules (voir le graphique Kronos ‘«’ ‘TP1 lien entre la quantité et le nombre de molécule’», dans l'annexe de l'analyse fine pendant). Ce graphique montre qu'Anne établit cette relation au cours de la question P1A2Q1S pendant que l'enseignante lui explique l'énoncé, et qu'elle va l'utiliser pour répondre dans d'autres situations élargissant ainsi son domaine d'application.

Ellen utilise explicitement cette idée (Q = nbre de molécules) une seule fois au cours de la réponse écrite à la question P1A2Q1, elle écrit : ‘«’ ‘oui, j’ai dessiné ’ ‘le même nombre de molecules ’ ‘car ’ ‘la quantité est la même’». Il est intéressant de voir qu'elle rédige cette réponse suite à la remarque d'Anne (voir transcription du TP1 de 32m 12s à 33m 15s). Dans la suite du TP 1, Ellen n'utilise plus explicitement cette idée.

En conclusion, il apparaît qu'Anne établit un lien entre la quantité et le nombre de molécules à la suite de l'explication de l'enseignante. Nous pensons que les éléments responsables de cette évolution sont l'explication de l'enseignante, mais surtout l'énoncé de la question qui nécessite d'établir ce lien. Dans la suite de ce TP, Anne réutilise à plusieurs reprises cette idée, augmentant son domaine d'application. En revanche, Ellen utilise une seule fois ce lien au cours du TP1, pour répondre par écrit à la question P1A2Q1. Ce lien sera établi suite à une remarque d'Anne.