2. Comment modéliser une réalité expérimentale ?

Les sciences physiques ont besoin pour interpréter le monde, de modéliser certaines réalités. Pour notre recherche, le domaine d'étude est la formation des images en optique géométrique. Dans l’enseignement ce domaine nécessite la réalisation de plusieurs expériences.

Le processus de modélisation met en œuvre trois pôles : la théorie, le modèle et la réalité empirique. Dans la démarche de modélisation, ces pôles sont en interaction. L’enseignant articule l'étude du phénomène dans son champ expérimental et le modèle comme structure théorique cohérente pour expliquer ce phénomène et applique ce modèle avec le champ expérimental à valider.

Dans le domaine particulier de l’enseignement des sciences physiques, Tiberghien (1994) estime que la modélisation est un processus central du fonctionnement de savoir savant en physique. Elle a défendu l'idée que la modélisation chez le physicien se fait en faisant interagir trois principaux acteurs : la théorie du spécialiste, le champ empirique et le modèle construit. L’objectif est de décrire non pas les choses réelles mais les connaissances que les physiciens ont sur le monde matériel. Buty (2000) formule ce même point de vue sous forme de schéma récapitulatif :