4.2.4. Liste des forces

Après avoir regardé l’identification de chaque « type » de force, il est aussi important de regarder si les élèves sont capables d’identifier toutes les forces qui s’exercent sur un système pour une situation donnée. C’est ce qu’ils devaient faire dans l’exercice 5 où on leur demandait la liste des forces qui s’exerçaient sur une caisse poussée par un homme mais qui ne bouge pas, une caisse mise en mouvement par un homme et une voiture tirée par un camion. Nous avons considéré comme correcte une liste des forces où l’élève citait la force exercée par la Terre, la force exercée par le sol et la force exercée par l’homme ou le camion selon la situation. Nous n’avons pas regardé si l’élève avait indiqué la force exercée par l’air puisque les critères de prise en compte de cette force varient d’un enseignement à l’autre. Nous n’avons pas considéré comme correcte une liste où figurait d’autres forces (par exemples des forces exercées par le système étudié ou « la force de la masse »).

Tableau 11-24. Performance des élèves (résultats croisés) sur les questions mettant en jeu la liste des forces exercées sur un système.
liste des forces colonne 1
(caisse immobile)
liste des forces colonne 2
(caisse mise en mouvement)
liste des forces colonne 3 (voiture)
incomplète complète
incomplète
incomplète 115 14
complète 6 43
complète
incomplète 4 4
complète 9 199

L’analyse des réponses écrites montre donc que seule la moitié des élèves est capable de faire la liste des forces. Cette faible performance est liée au fait que les élèves ont des difficultés à identifier la force exercée par le sol. Cette erreur est un facteur limitant de la réussite à la liste des forces. Cependant, il s’agit d’un résultat intéressant car on se situe dans une situation simple ne mettant pas en jeu de force motrice et le taux de réussite est relativement bas.

Lors l’analyse des entretiens, dans les cas où les élèves indiquaient comment ils avaient fait pour faire la liste des forces, nous avons vu qu’ils la faisaient consciencieusement et qu’ils faisaient la plupart du temps correspondre à chaque force une action. Il est plus délicat de s’assurer par cette méthode d’entretien que les élèves étaient conscients de ne pas indiquer certaines forces ou avaient envisagé ces forces et avaient choisi de ne pas les indiquer. Le fait de leur demander « comment as-tu su qu’il n’y avait pas la force exercée par le sol ? » les aurait probablement incité à se justifier voire à revenir sur leur réponse.