2.4. Exemple illustré du développement d’un exercice

Comme nous l’avons fait pour le test sur le mouvement, nous allons détailler la construction d’un exercice précis en justifiant nos choix. Il s’agit de l’exercice 5. Nous ferons ensuite l’analyse a priori de cet exercice.

Cet exercice évalue la performance des élèves sur des questions mettant en jeu la 3ème loi de Newton. Nous avions déjà choisi un exercice (exercice 3) sur le principe des actions réciproques mais comportant des questions fermées (QCM) en langue naturelle sur la comparaison de l’intensité de deux forces (la force exercée par un homme sur une caisse et la force exercée par la caisse sur l’homme). Afin de varier les registres sémiotiques à mettre en œuvre, nous avons donc choisi de poser un exercice mettant en jeu une représentation schématique des vecteurs forces dans des cas d’interaction. Nous avons pour cela directement utilisé les exercices développés par Millar (2003).

Nous avons donc repris la situation en demandant aux élèves de représenter sur un même schéma la force exercée par le clou sur l’aimant et la force exercée par l’aimant sur le clou. Afin de bien distinguer ce qui relève des objets et des évènements (dessin de la situation) de ce qui relève du modèle, nous avions préalablement représenté chaque système par un point pour que les élèves puissent représenter les forces demandées.

Pour mieux comprendre le critère de représentation des forces utilisé par les élèves, nous avons choisi de proposer d’autres situations que le clou et l’aimant et de poser la même question à chaque fois (cohérence contextuelle). Pour choisir ces situations, nous nous sommes inspirés là-aussi des exercices proposés par Robin Millar en essayant de varier la nature des systèmes (taille, animé/inanimé). Nous avons ainsi sélectionné quatre situations.