Conclusion

Voici les questions de recherche auxquelles nous souhaitions répondre dans notre partie développement :

1. Sur quelles bases peut-on construire des exercices d’évaluation de la compréhension conceptuelle ?
2. Comment la méthodologie de développement de la séquence peut-elle être réutilisée pour le développement d’outils d’évaluation ?
3. Quelles sont les contraintes à respecter pour que ces outils soient acceptables par l’enseignant ?

Il s’agissait donc pour nous de développer une méthodologie de construction de tests dont l’objectif était d’évaluer la compréhension par les élèves des concepts enseignés. Afin de nous assurer que les outils que nous allions produire permettaient bien d’évaluer cette compréhension (question 1), nous avons dans un premier temps spécifié l’ensemble des composantes des savoirs à évaluer. Pour cela, nous avons effectué une analyse du programme et de la séquence d’enseignement pour identifier les différents concepts introduits, la façon dont ils étaient présentés, les composantes mises en évidence, etc. Nous avons ainsi pu distinguer dans l’enseignement de mécanique de Seconde les concepts de mouvement et de force et les lois de la mécanique qui permettent de faire le lien entre ces deux concepts. Pour ces trois éléments (concept de mouvement, concept de force, lois de la mécanique), nous avons repéré les différentes composantes présentées dans la séquence d’enseignement ainsi que les différents liens entre ces composantes. Nous avons ainsi obtenu une sorte de « carte conceptuelle » des différents éléments à évaluer.

Il s’agissait ensuite de vérifier l’adéquation a priori entre ce qui était à évaluer (que nous avions identifié) et la façon dont les questions devaient être posées. Pour les différents éléments à évaluer, nous avons ainsi procédé à une analyse selon plusieurs approches :

• une première approche consistait à analyser les tests de mécanique existants (issus des travaux de didactique pour la plupart) afin de voir les méthodes d’évaluation utilisées pour ces mêmes concepts. Nous avons ainsi vu l’importance d’évaluer plusieurs fois la même composante afin de pouvoir effectuer des croisements (étude de cohérence) à partir des réponses des élèves. Les différentes situations matérielles proposées dans les énoncés de ces tests ont de plus été une source pour nos exercices.
• une deuxième approche était centrée sur l’utilisation d’hypothèses d’apprentissage afin de s’assurer que ce qui était demandé à l’élève nécessitait qu’il mette en jeu sa compréhension pour répondre. Ainsi nous avons pris soin de demander aux élèves de :
• passer du champ expérimental au modèle et inversement car nous savons que l’établissement de tels liens est nécessaire à la construction du sens des concepts en physique (Tiberghien, 1994) ;
• • mobiliser les concepts enseignés sur différentes situations du champ expérimental car la compréhension conceptuelle ne peut être réduite à une seule situation matérielle ;
  • manipuler différentes représentations d’un même concept (et nous avons donc fait varier les registres sémiotiques proposés aux élèves dans l’énoncé et demandés aux élèves dans leur réponse) car la compréhension d’un concept nécessite de pouvoir passer d’une forme de représentation à une autre (Duval, 1995).

• la troisième et dernière approche consistait à prendre en compte les difficultés des élèves sur les concepts enseignés. Ces difficultés ont été mises en évidence lors des nombreux travaux sur les conceptions. Proposer des situations pour les quelles les travaux montrent que l’élève mobilise souvent un modèle « naïf » pour répondre voire proposer des réponses alternatives (dans le cas de questions à choix multiple) permet de vérifier que l’élève s’est bien approprié le modèle enseigné et n’utilise pas ces modèles « alternatifs » souvent issus de l’intuition.

Enfin la méthodologie devait bien évidemment tenir compte de la demande des enseignants. Pour produire un outil fonctionnel, il faut que celui-ci soit utilisable facilement par l’enseignant. Il nous a donc fallu analyser les pratiques d’évaluation des enseignants de physique au lycée afin de pouvoir tenir compte des contraintes liées à ces pratiques.

Cette méthodologie permet de répondre à la question 1. Elle est utilisable dans le cas de tout développement d’outils d’évaluation, même si l’analyse du savoir est ici particulièrement adaptée à la séquence d’enseignement. En ce sens, la méthodologie répond aussi en partie à la question 2 puisque les hypothèses d’apprentissage utilisées lors du développement des tests sont celles utilisées lors du développement de la séquence. Ces hypothèses représentent à la fois une contrainte mais elles sont surtout un véritable guide à la production des tests. Certains éléments du cadre théorique de la construction de la séquence (telle que la dévolution) n’ont pas été repris car, bien qu’utiles dans le cas de développement d’activités d’apprentissage, ils ne sont pas pertinents pour construire des activités d’évaluation. Nous avons repris d’autres éléments du cadre théorique de la construction de la séquence tels que :

• la modélisation : les auteurs de la séquence ont développé des activités qui permettent à l’élève de créer des liens entre ce qui relève des deux mondes. Il est possible de reprendre cette hypothèse en vérifiant que les élèves sont capables en situation d’évaluation d’établir de tels liens.
• les registres sémiotiques : les activités proposées dans la séquence mettent en jeu différentes représentations des concepts enseignés. Les auteurs ont par exemple proposé des activités mettant en jeu des chronophotographies (pour le mouvement), des diagrammes système interaction et des schémas des forces (pour la force) et bien sûr des explications en langue naturelle pour l’ensemble des concepts et lois enseignés.
• les difficultés des élèves : les auteurs ont tenu compte des difficultés des élèves pour créer des activités qui permettent aux élèves de dépasser ces conceptions et de voir en quoi le modèle proposé par la physique est incompatible avec certaines d’entre elles. Il est donc important de vérifier que les élèves ne mobilisent plus ces conceptions au moment de répondre aux questions d’évaluation.

Comme nous l’avons indiqué plus haut, il est nécessaire de tenir compte des contraintes de l’évaluation telle qu’elle est pratiquée par l’enseignant si nous voulons produire des outils fonctionnels (question 3). Voici les principales contraintes dont nous avons tenu compte :

• le devoir doit avoir un programme de révision précis et en lien avec ce qui a été fait en classe ;
• le test doit être réalisable dans une durée prédéterminée (généralement une heure à ce niveau) ;
• le test doit évaluer ce qui est jugé important par l’enseignant ;
• l’énoncé doit être compréhensible par la quasi-totalité des élèves ;
• la forme des questions ne doit pas être trop éloignée de celle des questions habituellement utilisées ;
• l’enseignant doit pouvoir facilement constituer un barème sur 20 points et donner une note à chacun de ses élèves. Les notes sur l’ensemble de la classe ne doivent pas être trop hautes ni trop basses.

Nous avons ainsi construit 4 tests pour la séquence de mécanique développée dans le cadre du projet Outils. Ces tests utilisent les résultats de la recherche, ils sont adaptés à la séquence d’enseignement qu’ils accompagnent et tiennent compte de la pratique des enseignants. Nous espérons ainsi avoir produit un outil riche, fonctionnel et valide. C’est ce que nous vérifions dans la partie suivante.