2.1. Le Force Concept Inventory

Pour le Force Concept Inventory, les auteurs se sont inspirés des travaux sur les conceptions des élèves à propos du mouvement et de ses causes. Le test est composé de 30 questions à choix multiples qui permettent de voir si les élèves sont capables de distinguer une réponse Newtonienne correcte de réponses issues du « sens commun » («  common sense beliefs  » dans le texte ). Le score d’un élève sur le test est considéré par les auteurs comme une mesure de sa compréhension qualitative de la mécanique.

La validité du test a été établie de quatre manières différentes.

• - prise en compte des commentaires de professeurs de physique pour l’élaboration de la version finale ;
• - vérification de l’accord sur la bonne réponse par des étudiants de physique ;
• - vérification de la compréhension des questions et des réponses proposées par des enseignants de physique ;
• - vérification de la compréhensibilité des questions par des « très bons » étudiants d’université.

La fiabilité du test a été établie en interviewant un échantillon d’étudiants ayant répondu au test et par une analyse statistique des résultats du test. Les auteurs ont observé une adéquation quasi parfaite entre les réponses écrites et orales des élèves interviewés. Ces élèves étaient de plus sûrs d’eux et pouvaient justifier leur choix. Peu d’élèves semblaient avoir répondu au hasard.