2.1.2. Lien Interaction-Forces

Dans le test 2, l’exercice 4 est le seul exercice où on pose des questions aux élèves à la fois sur les interactions et sur les forces pour les mêmes situations. L’analyse de cet exercice nous permet de voir le lien que l’élève fait entre les interactions et les forces. Rappelons que le modèle enseigné dit que s’il y a une interaction entre les systèmes A et B alors le système A exerce une force sur le système B et le système B exerce une force sur le système A. Les interactions ont été introduites dans l’enseignement comme un outil pour déterminer les forces.

Nous avons analysé les réponses écrites à l’exercice 4 pour voir la correspondance entre les interactions indiquées et non indiquées par l’élève (sans distinguer si ces interactions sont notées de contact ou à distance) et les forces indiquées et non indiquées par l’élève. Dans l’exercice 4, on s’intéresse successivement au système joueur puis au système ballon. Le Tableau 11-7 indique les interactions et les forces pour le joueur et le Tableau 11-8 indique les interactions et les forces pour le ballon.

On a indiqué dans ces deux tableaux les effectifs correspondants aux élèves ayant donné des réponses incohérentes en italiques. 83 à 90 élèves (en fonction des situations) indiquent de manière cohérente les interactions et les forces :

• s’il y a une interaction, il y a une force ;
• s’il n’y a pas d’interaction, il n’y a pas de force.

Les situations qui posent le plus de difficultés sont l’interaction sol/joueur dans la situation 1 (5 erreurs : interaction mais pas de force), l’interaction ballon/joueur dans la situation 1 (7 erreurs dont 6 : interaction mais pas de force) et l’interaction joueur/ballon dans la situation 2 (5 erreurs dont 3 : interaction mais pas de force). Pour ces élèves, on peut donc penser qu’ils n’utilisent pas le diagramme système interaction comme un outil pour déterminer les forces.

Afin de vérifier si les élèves qui ont indiqué des réponses cohérentes entre les interactions et les forces ont bien acquis qu’à chaque interaction correspond une force, on peut regarder si ces élèves l’ont fait de manière systématique (sur les 24 fois où ils avaient à le faire).

Le Tableau 11-9 présente les résultats que nous avons obtenus par croisement.

On voit dans le Tableau 11-9 que 80% des élèves ont donné systématiquement des interactions et des forces cohérentes (24 fois sur 24). On peut donc dire que ces élèves ont acquis qu’à chaque interaction correspond une force.

Afin de vérifier que l’étude de cette cohérence permet de voir si l’élève fait le lien entre interactions et forces, on peut aussi analyser les entretiens.

Aurélie et Charlotte ont toujours indiqué les forces correspondant aux interactions. Charlotte précise qu’elle a utilisé la première colonne pour faire la deuxième :

‘« je l’ai fait euh en en ligne » « j’ai j’ai regardé mon mon diagramme et j’ai les foce- les forces exercées donc ben la force exercée par le ballon sur le joueur et la force exercée de la Terre sur le joueur »’

Roland n’a pas indiqué toutes les forces correspondant aux interactions et a indiqué les forces réciproques. Par exemple, pour la situation 1 :

Pendant l’entretien, Roland a expliqué qu’il avait répondu en colonne :

‘« euh par colonne j’ai fait » « j’ai d’abord fait comme ça comme ça et comme ça et ensuite j’ai repris les forces »’

Cette stratégie est révélatrice du fait que Roland n’a pas fait le lien direct entre les deux colonnes.

On peut donc en conclure que si les réponses écrites sont cohérentes alors l’élève utilise probablement le diagramme ou les règles sous-jacentes au diagramme pour faire la liste des forces.