VI.5. Résultats et discussion

Pour chaque question de la tâche nous avons présenté les résultats obtenus en utilisant un tableau comme ci-dessous.

Tableau 6.5 – Résultats obtenus dans le cas de question 1 de la partie I
Tableau 6.5 – Résultats obtenus dans le cas de question 1 de la partie I

Nous allons illustrer les résultats présentés dans le tableau 6.5. Par exemple, Adrien et Logan ont "copié-collé les mots du texte" d’un film reconstruit (FR) pour répondre à la question.

Image 6.1 – Réponse des élèves Adrien et Logan à la question 1 de la partie I
Image 6.1 – Réponse des élèves Adrien et Logan à la question 1 de la partie I
Tableau 6.6 – Exemple de "
Tableau 6.6 – Exemple de "copier-coller des mots du texte" du film

L’éthanoate de sodium est un solide ionique dont la dissolution dans l’eau conduit à la formation des ions sodium et éthanoate solvatés. Or, Adrien et Logan ont mentionné (à tord) une propriété reconstruite (libération d’un ion H + ) de cette espèce chimique en réalisant un "copier-coller des mots du texte" du film Dissociation de HCl et CH 3 CO 2 H (version R), ce qui ne les a pas permis de construire d’étape (Xm = 0) de la carte des cheminements conceptuels (voir le tableau 6.5).

Un autre exemple concernant la réponse des élèves Sylvain et Aurore est donné ci-dessous.

Image 6.2 – Réponse des élèves Sylvain et Aurore à la question 1 de la partie I
Image 6.2 – Réponse des élèves Sylvain et Aurore à la question 1 de la partie I

Pour répondre à cette question de la tâche, Sylvain et Aurore ont réalisé également un "copier-coller des mots du texte" d’un film perceptible (FP).

Tableau 6.7 – Autre exemple de "
Tableau 6.7 – Autre exemple de "copier-coller des mots du texte" du film

Ce film vu par Sylvain et Aurore traite de la dissolution dans l’eau de l’hydroxyde de sodium. Il explique la dissolution dans l’eau de ce solide ionique en termes de formation des ions sodium et hydroxyde solvatés par des molécules d’eau(tableau 6.7). Ce binôme a pensé que l’éthanoate de sodium est une molécule : "Les molécules d’éthanoate de sodium sont solvatées par les molécules d’eau …". Taber (1998) a souligné que les élèves préfèrent utiliser le concept de molécule quand il s’agit d’un solide ionique. La figure 6.4 représente le fonctionnement des élèves concernant le solide ionique.

Figure 6.4 – Fonctionnement des élèves concernant le solide ionique
Figure 6.4 – Fonctionnement des élèves concernant le solide ionique

La flèche 1 représente un cheminement cognitif utilisé par le chimiste dans le cas de la dissolution dans l’eau du solide ionique d’éthanoate de sodium. Les flèches 2 et 3 représentent les cheminements cognitifs utilisés par les élèves.

Nous avons constaté que dans le cas de Sylvain et d’Aurore, un "copier-coller des mots du texte" du film Dissolution – animation microscopique (version P) ne leur a permis de construire aucune des étapes (Xm = 0) dans la carte des cheminements conceptuels pour cette question. En revanche, ils ont réussi à construire deux étapes sans utiliser le film (X s = 2s), en mentionnant "l’éthanoate de sodium se dissoud dans l’eau (avant de voir le film)".

Les nombres d’utilisations de film et d’étapes construites par les 12 élèves sont donnés dans le tableau 6.8. Chaque valeur correspond à un nombre d’étapes construites d’une certaine façon par un des binômes. Par exemple 3/14 dans la colonne Xs de la ligne de la question 1 partie I signifie qu’un binôme a construit, sans utiliser de film, 3 des 14 étapes de la carte des cheminements conceptuels à l’occasion de cette question. Dans la même colonne et pour la même question, les trois « 2/14 » indiquent que trois autres binômes ont construit 2 étapes également sans utiliser de film. Le tableau ne permet pas de retrouver les réponses d’un binôme en particulier.

Tableau 6.8 – Nombres d’utilisations de film et d’étapes construites par les 12 élèves
Questions
X m X i X n X d
FP FR FC FP FR FC FP FR FP FR FC
X s
Q1/Partie I
0/14 0/14             0/14     3/14
  2/14                   2/14
                      2/14
                      2/14
Q2/Partie I
      0/28       0/28 0/28   0/28 4/28
                      5/9*
Q3/Partie I
0/21   0/21   4/21 0/21   1/21       1/21
                      1/21
                      1/21
                      1/21
                      1/21
Q4/Partie I
2/19 2,5/19 2/19   0,5/19 1/19           2/19
1/19                     4/19
                      1/19
Q1/Partie II
2/16 0,5/16   0,5/16 0,5/16             3/16
0,5/16 2,5/16   0,5/16 4,5/16             1/16
0,5/16 2,5/16     1,5/16              
Q2/Partie II
2/14 2/14   0/14 2/14              
0/14 1/14   1,5/14 3/14              
0,5/14 0/14     0/14              
Q1/Partie III
1/11 0,5/11   0,5/11     1/11 2,5/11        
2,5/11 1,5/11         2/11 1,5/11        
  2/11         0/11 3/11        
Q2/Partie III
2/18 4/18 2/18       2/18         2/18
  4/18                   2/18
  3/18                   2/18
                      2/18
                      2/18
Q3/Partie III
  1/24 2/24       2/24 0/24       2/24
  2/24 0/24                  
Q/Partie IV
  1/23             5/23 4/23   0/23
  3/23                    
Q/Partie V
0/42 3,5/42   7/42 6,5/42              
  1,5/42     1,5/42              
Nombre d’utilisations de film 14
(Cm/FP)
21 (Cm/ FR) 5 (Cm/FC) 7 (Ci/FP) 10 (Ci/FR) 2 (Ci/FC) 5 (Ii/FP) 6 (Ii/FR) 3 (Ui/FP) 1 (Ui/FR) 1 (Ui/FC) 23 (Su)
Nombre d’étapes 14 (Xm/FP) 40 (Xm/FR) 6 (Xm/FC) 10 (Xi/FP) 24 (Xi/FR) 1 (Xi/FC) 7 (Xn/FP) 8 (Xn/FR) 5 (Xd/FP) 4 (Xd/FR) 0 (Xd/FC) 46 (Xs)
* Pour cette question, il a été pertinent de construire 2 cartes des cheminements conceptuels, l’une reconstruite, avec 28 étapes et l’autre, perceptible, avec 9.
Cm – Copier-coller les mots du texte ; Ci – Copier-coller l’image du film ; Ii – Interpréter l’image du film ; Ui – Utiliser l’idée du film ; Su – Sans utiliser le film ; FP – Films perceptibles ; FR – Films reconstruits ; FC – Films communs (ayant un seul texte rédigé) ; Xm – X étapes construites par "copier-coller les mots du texte" ; Xi – X étapes construites par "copier-coller l’image du film" ; Xn – X étapes construites par "interpréter l’image du film" ; Xd – X étapes construites par "utiliser l’idée du film" ; Xs – X étapes construites "sans utiliser le film".

Les résultats mentionnés dans le tableau 6.8 sont détaillés pour chaque question de la tâche en annexes (voir l’annexe V.4).

Les résultats obtenus sur la relation entre les types (P/R) de films et les nombres d’utilisations de film par les élèves sont représentés par la figure 6.5.

Figure 6.5 – Nombres d’utilisations de film par les 12 élèves selon les types de films
Figure 6.5 – Nombres d’utilisations de film par les 12 élèves selon les types de films

Les élèves utilisent les films 75 fois sur 98 (76%) pour répondre aux questions. Les films reconstruits sont plus utilisés (38 fois sur 98 – 39%) par les élèves pour répondre aux questions de la tâche.

Une de nos questions de recherche vise à mettre en évidence la relation entre les types de films et les nombres d’étapes construites par les élèves. Les résultats obtenus sur cette relation sont présentés par la figure 6.6.

Figure 6.6 – Nombres d’étapes construites par les 12 élèves à partir de l’utilisation des films (à gauche) ; Nombres d’utilisations de film permettant ou non de construire des étapes (à droite)
Figure 6.6 – Nombres d’étapes construites par les 12 élèves à partir de l’utilisation des films (à gauche) ; Nombres d’utilisations de film permettant ou non de construire des étapes (à droite)

Le diagramme à gauche montre que les élèves construisent plus d’étapes en utilisant les films reconstruits (76 étapes construites sur 165 – 46%). Le diagramme à droite montre les nombres d’utilisations de films qui ont permis ou pas de construire une étape. 33 (34%) utilisations des films reconstruits (FR) permettent aux élèves de construire une étape, et 5 (5%) ne leur permettent pas. Nous constatons une grande différence entre l’utilisation des films reconstruits et celle des films perceptibles : 5 sur 39 (13%) utilisations des films reconstruits ne permettent pas la construction d’étape, alors qu’il y en a 9 sur 29 (31%) pour les films perceptibles (diagramme à droite). L’utilisation des films reconstruits favorise donc plus largement la construction d’une étape que celle des films perceptibles.

La figure 6.7 montre que pour répondre aux questions les élèves réalisent plutôt le "copier-coller les mots du texte" (40 fois sur 98 – 41%). Le lien avec ce qui a été vu ci-dessus montre que ces textes sont plutôt des textes reconstruits.

Figure 6.7 – Fréquence d’utilisation des modes de fonctionnement
Figure 6.7 – Fréquence d’utilisation des modes de fonctionnement

Une autre de nos questions de recherche vise à mettre en évidence la relation entre le fonctionnement des 12 élèves et leur utilisation des films. Les résultats relatifs à cette relation, présentés figure 6.8, détaillent la figure précédente. Le premier diagramme indique que 4 sur 14 (29%) utilisations des films perceptibles ne permettent pas la construction d’une étape, pour seulement 2 sur 22 (9%) avec les films reconstruits, à partir de "copier-coller les mots du texte". Le second diagramme arrive à la même conclusion à partir de "copier-coller l’image du film" : 2 sur 7 (29%) utilisations des films perceptibles contre seulement 1 sur 10 (10%) utilisations des films reconstruits ne permettent pas la construction d’une étape. Les deux derniers diagrammes n’autorisent pas de conclusion hormis que la faible utilisation de ces modes de fonctionnement se répartit également sur les films P et R.

Figure 6.8 – Utilisation des films à partir du fonctionnement des élèves (N = 98 utilisations de film)
Figure 6.8 – Utilisation des films à partir du fonctionnement des élèves (N = 98 utilisations de film)

Ces résultats ont montré quels pourcentages de l’utilisation des films P et R permettent de construire des étapes. Le tableau 6.8 précise combien d’étapes sont construites.

En prenant en compte les copier-coller des textes (Cm) des films :

• Pour les films R, 20 des 22 utilisations ont permis de construire 40 étapes.

• Pour les films P, 10 des 14 utilisations ont permis de construire 14 étapes.

On voit donc que les films R sont mieux utilisés (20/22 et non 10/14 pour les films P) et permettent de construire plus d’étapes 40 (et non 14 pour les films P).

En prenant en compte les copier-coller des images (Ci) des films:

• Pour les films R, 9 des 10 utilisations ont permis de construire 24 étapes.

• Pour les films P, 5 des 7 utilisations ont permis de construire 10 étapes.

Cela confirme la supériorité de l’utilisation des films R sur les films P, tant sur le fait qu’ils sont mieux utilisés, que plus utilisés. On peut interpréter cela en disant que le film R articule les niveaux P (de l’image) et R (du texte) alors que le film P se limite à ce qui est P (à l’image et dans le texte). Le film R engendre donc probablement une meilleure construction de connaissances chez l’élève qui regarde le film et une utilisation plus pertinente et plus fréquente.