IV.2.1.2. Catégorisation des concepts

Le philosophe allemand Ernst Cassirer distingue deux types de concepts en physique : les concepts catégoriels et les concepts formels (1910, cité par Lemeignan & Weil-Barais, 1993) :

Les concepts catégoriels réfèrent à des catégories (ou classes) d’objets, définis par un ensemble d’attributs (poulie, dynamo). Ils se construisent par un processus d’abstraction empirique (Lemeignan & Weil-Barais, 1993), c’est-à-dire par l’expérience courante et sociale au contact d’objets (Robardet & Guillaud, 1997). Ils peuvent être définis à la fois par des attributs et des fonctions. Par exemple, la dynamo transforme un mouvement en courant électrique (Lemeignan & Weil-Barais, 1993).

Les concepts formels (force, énergie, potentiel électrique) sont des produits de la réflexion de l’esprit confrontée à l’explication de phénomènes (Robardet & Guillaud, 1997). Ils se construisent par un processus d’abstraction réfléchissante qui, selon Piaget, procède d’un effort de réflexion de la pensée sur elle-même (cité par Weil-Barais, 1999). Il est possible de différencier plusieurs types de concepts formels. Certains sont de nature relationnelle et se définissent par leurs relations avec d’autres (Lemeignan & Weil-Barais, 1993). Par exemple, l’énergie ne prend sens que dans sa relation à d’autres grandeurs physiques. De tels concepts ne peuvent pas être développés isolément (Tiberghien & Megalakaki, 1995). D’autres concepts formels renvoient à des entités hypothétiques (atome, ion). D’autres enfin sont le produit de l’activité mentale elle-même (système, état) (Lemeignan & Weil-Barais, 1993).