3.5.1. Modélisation

La modélisation a été l'objet d'étude de plusieurs épistémologues (Bunge, 1973 ; Bachelard, 1979) et didacticiens (Tiberghien, 1994, 2000, 2005 ; Martinand, 1992 ; Chomat et al., 1992). Elle pose la question des rapports entre concret et abstrait et de l'articulation entre expérimental et théorique.

La modélisation est un fonctionnement essentiel de la physique: quand une personne explique, interprète ou prédit une situation matérielle, elle est dans l'activité de modélisation (Tiberghien, 2000). Pour des raisons didactiques, certains chercheurs (Tiberghien & al., 2000 et 2005) considèrent que cette activité met en jeu deux mondes, celui des objets et des évènements (aspects observables du monde matériel) et celui des théories et des modèles (éléments théoriques: principes, paramètres, quantités) (Tiberghien, 1994) ; les savoirs des élèves appartenant à ces mondes peuvent très bien être des savoirs scientifiques ou des savoirs provenant de leur vie quotidienne.

Cette approche de la modélisation permet d'interpréter plusieurs difficultés d'élèves en physique. En effet, après l'enseignement, plusieurs élèves arrivent à résoudre des problèmes avec des formules mais sont incapables d'utiliser ces formules et la théorie associée afin de prédire et d'interpréter des expériences. L'approche de la modélisation adoptée par Tiberghien (1994, 2000, 2005) permet d'interpréter ces difficultés.