IV.2.1.1. Qu’est-ce qu’un concept ?

Pour Vergnaud (1990), un concept est un triplet rassemblant :

- l’ensemble des situations qui donnent du sens au concept (la référence),

- l’ensemble des invariants opératoires qui sont constitutifs du concept (le signifié),

- et l’ensemble des formes langagières ou non langagières qui permettent de représenter symboliquement le concept, ses propriétés, les situations et les procédures de traitement (le signifiant).

Etudier le développement et le fonctionnement d’un concept, au cours de l’apprentissage ou lors de son utilisation, requiert de considérer ces trois aspects.

Du point de vue sémiotique le concept est caractérisé par la triade « signifiant-signifié-référent » (Peirce, 1885, cité par Sallaberry, 2000, p.110). Le signifiant constitue l’aspect de saisie perceptive. Un mot, une image, une photo, etc. peuvent être utilisés pour représenter le concept. Le signifié est l’aspect production de sens. Le référent est l’objet désigné (Sallaberry, 2000). Beaudoin (1998) considère que le mot donné à un objet est son signifiant et que l’objet lui-même est le référent. Le signifié est un sens à transmettre : "le signifié est un aspect conceptuel du concept". Il est constitué d’éléments de sens qu’on appelle les « attributs sémantiques » qui se combinent pour créer le sens du concept. La relation qui existe entre le signifiant et le signifié d’un même concept s’appelle signification. Joly (1994) décrit le référent comme une réalité physique du monde.

Du point de vue didactique, Astolfi et al. (1997, p.26) considèrent que les concepts sont des outils intellectuels, destinés à résoudre une famille de situation-problèmes d’où ils prennent leur sens. Selon Cassier (1910, cité par Lemeignan & Weil-Barais, 1993), les concepts sont des constructions intellectuelles ayant le statut hypothétique d’outils cognitifs. Ce sont des entités cognitives de base qui permettent d’associer un sens aux mots que nous utilisons (Richard, 2002) et des outils de la pensée : de la même manière qu’un outil permet de mieux travailler, un concept permet de mieux penser (Sallaberry, 2000). Leur organisation dans les structures cognitives est d’une grande importance (Sisovic & Bojovic, 2000). Ces objets, conçus ou acquis par l’esprit, permettent d’organiser les perceptions ou les connaissances (Robardet & Guillaud, 1997). Ils se décrivent par un ensemble d’attributs qui ont des correspondants dans l’ordre des perceptions (généralement visuelles), ou bien ils réfèrent à d’autres concepts eux-mêmes descriptibles par des attributs (Lemeignan & Weil-Barais, 1993). Ils présentent deux caractères inséparables : ils permettent d’expliquer et de prévoir (Astolfi et Develay, 1998). N’ayant pas de référent concret, leur construction est difficile et doit faire appel à d’autres concepts (Sallaberry, 2000).

En didactique de la chimie, les définitions de plusieurs concepts fondamentaux (élément, composé, molécule, ion, etc.) sont problématiques (Taber, 2001). Les concepts correspondant à des grandeurs sont d’autant plus difficiles à acquérir qu’ils ne sont pas mesurables directement (Tsaparlis, 1997).