3.3. Evolution des performances des élèves entre les tests 2 et 3

Comme nous avons évalué le principe des actions réciproques dans le test 2 et dans le test 3, il est intéressant de regarder l’évolution des performances des élèves entre ces deux tests.

Le test 2 présentait six questions mettant en jeu le principe des actions réciproques (deux questions dans l’exercice 3 et quatre questions dans l’exercice 5). Le test 3 présentait quatre questions mettant en jeu le principe des actions réciproques (quatre colonnes de l’exercice 1). On peut étudier le nombre de bonnes réponses des élèves sur l’ensemble de ces questions pour les deux tests.

On a indiqué dans le Tableau 11-19 en gras l’effectif d’élèves ayant répondu de manière correcte à toutes les questions mettant en jeu le principe des actions réciproques aussi bien dans le test 2 que dans le test 3. On a indiqué en italique l’effectif d’élèves ayant eu une meilleure performance dans le test 3 que dans le test 2. On peut représenter ces effectifs sous forme graphique (voir Figure 11-1). On voit alors mieux les élèves ayant progressé entre les deux tests.

Figure 11-1. Représentation graphique des effectifs d’élèves ayant répondu conformément au principe des actions réciproques pour 0, 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 questions dans le test 2 et 0, 1, 2, 3 ou 4 questions dans le test 3.

On observe donc une progression générale, puisque la majorité des élèves ont répondu correctement à plus de questions (proportionnellement) dans le test 3 que dans le test 2. Une analyse un peu plus poussée semble montrer que parmi les élèves qui ont amélioré leur performance, certains n’ont pas réellement progressé. L’analyse des justifications des élèves indique que certains d’entre eux passent du raisonnement « si mouvement alors une force plus grande que l’autre » au raisonnement « si ni immobile ni rectiligne uniforme alors une force plus grande que l’autre ». Aucun de ces raisonnements n’est acceptable. Nous voulions vérifier que les élèves ne confondent pas les lois de la mécanique et le principe des actions réciproques. Il semble que ce soit le cas de ces élèves. Cependant, contrairement à ce que nous pensions, cette confusion s’accompagne d’une hausse de la performance. En effet, puisque les élèves appliquaient lors du test 2 l’égalité de l’intensité des forces uniquement dans le cas de l’immobilité, le fait de l’appliquer dans le cas d’un mouvement rectiligne uniforme augmente le nombre de bonnes réponses. Cette hausse de la performance n’est cependant pas synonyme de progrès dans la compréhension.

L’application du principe des actions réciproques est indépendante des caractéristiques de la situation (taille, masse et poids des objets, mouvement, etc.). Une compréhension de ce principe implique une application systématique de celui-ci. Une réelle progression ne peut qu’aboutir à cette application systématique. Parmi les élèves qui ont amélioré leur performance, on observe cette progression chez 39 élèves qui sont passés d’une application non systématique du principe des actions réciproques à son application systématique (cf. Tableau 11-19, somme des effectifs de la dernière colonne moins l’élève qui avait déjà répondu correctement aux six questions du test 2). On en conclut qu’il y a eu apprentissage chez ces élèves entre les deux tests, peut-être lié au fait que l’enseignant est revenu sur le principe des actions réciproques au moment de la correction du test 2 (puisque le principe des actions réciproques n’est pas compris dans l’enseignement de la partie 3).

Aucun élève n’a été interviewé sur les tests 2 et 3. Il ne nous est pas possible d’utiliser les entretiens pour valider ces résultats.