Les documents OUTILS

Du point de vue du découpage de la séquence relative à l’enseignement intitulé : « l’univers et son mouvement » ⁴ , les concepteurs proposent cinq parties :

• Partie-1 : Décrire un mouvement avec un modèle,
• Partie-2 : Interaction et force,
• Partie-3 : Principe d’inertie et autres lois de la mécanique,
• Partie-4 : La gravitation universelle,
• Partie-5 : le temps.

Le document « enseignant » est constitué de cinq rubriques associées à chaque partie et chaque activité, du document « élève ». Voici ces rubriques :

• « Pourquoi cette activité (ou partie) ? »: explicite les choix faits par les concepteurs et les raisons de l'activité liées aux points délicats ou aux difficultés des élèves en relation avec le savoir à enseigner dont l'acquisition est l'objet de l'activité.
• « Informations pour la préparation » comporte, un ou plusieurs des éléments suivants : matériel, expérience, mesures, déroulement de l’activité, exigences concernant le compte-rendu et conclusion de l’activité.
• « Commentaires sur le savoir à enseigner et information sur le contenu disciplinaire » portent d'une part sur le savoir scientifique et d'autre part sur les points pour lesquels les enseignants doivent être particulièrement vigilants quand ils s'adressent à leurs élèves.
• « Informations sur le comportement des élèves et sur la façon de prendre en compte leurs difficultés » comporte un texte qui va, le cas échéant, renvoyer à une ou plusieurs vidéos qui illustrent le comportement d’un binôme d’élèves.
• « Corrigé » donne la ou les réponses que le professeur accepte comme correctes.

Toutes ces rubriques ne sont pas toujours renseignées pour chaque activité ou partie.

Pour analyser l’intégration des choix et considérations des concepteurs au sein de ces rubriques associées au texte d’une activité, nous prenons un exemple issu de la première partie : activité-1 : représentation d’un objet par un point (figure-1, p15).

Avant d’aborder l’exemple, il est important de préciser que le but de la partie est d’aider l’élève à s’approprier un modèle cinématique pour interpréter et prédire une variété de situations intégrant des objets en mouvement sans qu’il l’identifie aux objets matériels qu’il étudie (Pourquoi cette partie-1 : document enseignant Partie-1, figure-2 p16). Il est essentiel dans cette partie de distinguer le modèle du champ expérimental. Il est indiqué que la partie-1 est constituée d’un texte donnant un modèle du mouvement et d’une succession d’activités (figure-1 ci-dessous) (Information pour la préparation de la partie-1 : document enseignant Partie-1, figure-2 p16). Les concepteurs explicitent dans cette même rubrique qu’il est préférable que l’élève aborde le modèle petit à petit, chaque fois qu’il en aura besoin (juste avant ou juste après une activité, selon la situation), tout en mentionnant qu’il est important que le modèle soit regroupé en fin de séance dans un même document pour les raisons suivantes :

• cela aidera l’élève à faire la distinction entre ce qui relève du modèle et ce qui relève des événements ;
• il sera plus facile, dans la suite de l’enseignement, de se référer à un texte unique (ce qui lui sera systématiquement demandé), plutôt qu’à des « bouts » de modèle, qui seraient disséminés parmi les activités.

Au sein de la rubrique relative aux savoirs (Commentaires sur le savoir à enseigner et information sur le contenu disciplinaire de la partie-1 : document enseignant Partie-1, figure-2 p16), les concepteurs précisent qu’ils ne font pas intervenir la notion de point matériel mais seulement la notion de point représentant un objet. Du point de vue des concepteurs, ce choix permet d’étudier le mouvement d’un objet sans avoir à se restreindre à des cas particuliers. Il est également précisé que le modèle n’explique pas le mouvement mais donne les moyens de le décrire.

Les contenus de ces trois rubriques renseignées pour la partie-1 sont cohérents vis-à-vis des choix des concepteurs. Par exemple, pour éviter toute confusion entre théorie-modèle et objets-événements dans les documents distribués aux élèves, les concepteurs font le choix d’un document comprenant le texte des activités et un second comprenant le modèle. Les deux premières activités prennent en compte explicitement un objet en mouvement en visant à différencier l’objet et les limites des représentations de l’objet. Et là l’activité de modélisation est présente. L’activité de modélisation, souvent considérée comme évidente dans le cas de la cinématique, devient objet d’enseignement.

Partie 1 - Figure-1 :Document-élève : activité-1, Partie-1

Dans l’activité-1 de la partie-1 ci-dessus (figure-1), les concepteurs proposent de débuter l’enseignement par une activité dont l’objectif est que l’élève soit conscient que lorsque l’on modélise un objet pour étudier son mouvement, on ne prend pas en compte toutes ses caractéristiques. Nous retrouvons différents éléments du processus d’enseignement – apprentissage que les concepteurs veulent mettre en avant :

• un document relatif à l’activité et un autre pour le modèle avec distinction entre les deux : ici la police est en gras en ce qui concerne l’appel au modèle,
• le modèle est en conclusion de l’activité : différence entre faits expérimentaux et théorie-modèle qui permettent d’en rendre compte,
• l’explicitation des démarches des physiciens et de leurs conséquences : informations perdues et conservées.

Partie 1 - Figure-2 : Document-enseignant : activité-1, Partie-1

Les concepteurs s’expriment au travers de quatre rubriques sur cinq dans le document-enseignant de l’activité-1 (figure-2) : pourquoi cette activité, informations pour la préparation de l’activité-1, corrigé et informations sur le comportement des élèves et sur la façon de prendre en compte leurs difficultés. Les commentaires sur le savoir à enseigner et informations sur le contenu disciplinaire ne sont pas renseignés.

Comme précédemment pour le texte de l’activité-1 (figure-1), nous retrouvons les choix des concepteurs exprimés au travers des rubriques renseignées :

• la présentation de l’enjeu de l’activité-1 par une question simple : informations pour la préparation de l’activité-1,
• l’explicitation des choix du professeur et des conséquences : choisir le point qui a la trajectoire la plus représentative du mouvement de l’objet, il s’agit donc de ne plus prendre en compte les mouvements de rotation autour du point (informations pour la préparation de l’activité-1),
• la présentation des difficultés des élèves se fait par une vidéo associée à une transcription des prises de paroles des élèves : informations sur le comportement des élèves et sur la façon de prendre en compte leurs difficultés.