5. Action du gaz

Cette partie présente, dans un premier temps, les idées d'Anne et Ellen sur le lien entre la pression et le volume et dans un second temps différentes idées sur la pression.

Tableau 7.58 : Évolution du lien entre la pression et le volume
A nne et/ou E llen Idée (domaine d'application) Type d'évolution Éléments du milieu considérés comme responsables de l'évolution
A & E Pdim Vaug (P2A2Qa) Nouveau lien entre deux idées Expérience (Seringue+ pressiomètre)
A Paug Vaug (P2A3Qb) Nouveau lien entre deux idées  
A & E Paug Vaug (P2A3Qb, P2.2A1Qa) Augmentation du domaine d'application Élève E
A & E Pdim Vaug (P2.2A1Ex1) Sélection entre deux idées contradictoires Expérience (Seringue+ pressiomètre)

Au cours de la question P2A2Qa, qui demande la manière dont évolue la pression de l'air dans une seringue lorsque son volume augmente, Anne et Ellen établissent le lien entre l'augmentation du volume et la diminution de la pression (Pdim Vaug). Nous pensons que ce nouveau lien a été établi à partir de l'expérience mettant en jeu une seringue reliée à un pressiomètre. Dans la question P2A3Qb utilisant deux seringues de tailles différentes, Anne établit un nouveau lien entre la pression et le volume (Paug Vaug). Ce nouveau lien sera proposé ensuite par Ellen au cours de la question P2.2A1Qa. Ce lien sera réutilisé par Anne, ce qui témoigne d'une augmentation de son domaine d'application. Nous pensons que cette augmentation provient essentiellement de la proposition d'Ellen. Au cours de la question P2.2A1Ex1, demandant de mesurer expérimentalement la pression de l'air contenu dans une seringue lorsque l'on fait varier son volume, Anne réalise que la pression diminue lorsque l'on augmente le volume d'une seringue. Nous interprétons cette évolution par une sélection entre deux idées contradictoires pour une même situation (voir l'évolution des idées dans notre cadre théorique). En effet, à la suite des mesures effectuées à l'aide du pressiomètre, Anne va choisir d'utiliser le lien Pdim Vaug à la place de Paug Vaug utilisé précédemment. Nous pensons que cette évolution est due l'expérience et particulièrement à l'utilisation du pressiomètre et de la seringue.

Tableau 7.59 : Évolution des idées sur la pression
A nne et/ou E llen Idée (domaine d'application) Type d'évolution Éléments du milieu considérés comme responsables de l'évolution
A & E air agit (P1A1Q2&3, P2A1Ex2Qa) Nouvelle idée et augmentation du domaine d'application Expérience (seringue)
A & E P aug action air aug (P2A2Qb) Nouveau lien entre deux idées Modèle macro
A & E pression est homogène (P2A2Qa) Nouvelle idée Modèle macro
A & E P sans action sur l'enceinte (P2A2Ex1) Nouvelle idée Professeur
A & E Paug Taug(P3A2Qb) Nouveau lien entre deux idées Expérience (seringue + pressiomètre)
A & E P chocs des molécules (P2A2Qd, P2A2Qf, P2.2A2Qc) nouvelle idée et
augmentation du domaine d'application
Autres élèves et professeur

Au cours de la séquence, Anne et Ellen vont utiliser un certain nombre de nouvelles idées sur la pression. Tout d'abord, elles semblent établir que l'air agit dans plusieurs situations faisant appel uniquement à la seringue. Nous pensons que le fait de sentir (en passant par le toucher) l'action du gaz à travers le piston de la seringue, favorise la construction de cette nouvelle idée. De plus, Anne et Ellen établissent un nouveau lien entre la pression et l'action du gaz. En nous fondant sur leurs discussions, nous pensons que ce lien est établi à partir du modèle macroscopique, particulièrement à partir de la phrase ‘«’ ‘la ’ ‘pression ’ ‘du gaz rend compte de ’ ‘l'action ’ ‘de ce gaz sur toutes les parois du récipient’». À partir de leurs discussions durant la question P2A2Qa, nous pensons que la nouvelle idée sur ‘«’ ‘l'homogénéité’» de la pression provient du modèle macroscopique, et particulièrement de la phrase ‘«’ ‘les grandeurs température et ’ ‘pression sont les mêmes partout ’ ‘dans le récipient fermé’». Il semble que les idées qu'il y a une pression dans une seringue sans action dessus et que la pression est reliée aux chocs des molécules proviennent des remarques de l'enseignante. C'est pourquoi, nous supposons que l'élément du milieu responsable de ces nouvelles idées est l'enseignante. Pour terminer, il apparaît qu'Anne et Ellen établissent un lien entre la pression et la température à partir de l'expérience, notamment en chauffant avec un sèche cheveux une seringue reliée à un pressiomètre. Nous pensons que l'élément du milieu responsable de ce nouveau lien est cette expérience.