Raisonnement naturel

Laurence Viennot (1996), dans Raisonner en physique, la part du sens commun, parle de “raisonnement naturel”. Viennot montre que les conceptions ne sont pas toujours des idées communes issues de l’expérience courante, chacune attachée à un domaine particulier de la physique, mais correspondent aussi à des formes de raisonnement relativement homogènes et stables d’un domaine de la physique à l’autre.

Les travaux sur lesquels elle s’appuie sont pratiquement tous effectués auprès d’élèves et d’étudiants ayant déjà subi un enseignement scientifique. C’est à partir des erreurs analysées, en référence aux savoirs scientifiques, que les caractéristiques d’un raisonnement naturel sont établies. Pour Viennot (1996), l’expression “raisonnement naturel” renvoie “à un ensemble relativement organisé de raisonnements très répandus, généralement tenaces et d’origine non exclusivement scolaire” (p.20) et si elle parle de « raisonnement naturel » au singulier, « ce n’est pas pour signifier qu’il est inné ni encore moins universellement partagé ».

Ce « raisonnement naturel » possède les caractéristiques suivantes :

• tendance à la réduction fonctionnelle ; lorsque, dans l’analyse d’une situation faite dans le cadre de la physique, plusieurs aspects (ou paramètres) évoluent simultanément, la tendance commune est de n’envisager qu’un seul de ces aspects (ou paramètres) à la fois ou d’en confondre plusieurs. L’élève met en œuvre des procédures de réduction fonctionnelle en diminuant le nombre de variables prises en compte.
• séquentialisation ; dans l’analyse que l’élève fait des phénomènes, il a tendance à privilégier une interprétation séquentielle dans le temps en termes d’une histoire de l’objet. Il y a interférence dans les explications du niveau logique et du niveau chronologique. Un tel type de raisonnement est essentiellement local en ce sens qu’il ne prend pas comme objet d’étude un système caractérisé par son état et ses interactions mais une entité (« chaleur », « électricité », « signal »…) qui subit en général un déplacement et qui rencontre des obstacles au cours du celui-ci.
• causalité simple ; le raisonnement linéaire causal repose sur l’utilisation de la causalité simple. Il a été identifié dans les raisonnements spontanés des élèves, des étudiants et enseignants dans l’analyse qu’ils font des évolutions de systèmes « quasi-statiques » dans de nombreux domaines de la physique.