3.1.2. Densité du savoir

Rappelons l’hypothèse que la variété des éléments de savoir mis en jeu peut jouer un rôle dans leur apprentissage. Cette hypothèse nous a conduits à introduire la notion de densité qui traduit la variété des facettes en jeu pendant un thème. Nous avons défini deux types de densité, la densité du nouveau savoir et celle du savoir réutilisé.

L’introduction d’éléments nouveaux de savoir peut se faire régulièrement ou de manière discontinue. Il ne s’agit pas d’établir un lien direct avec les acquisitions des élèves ; nous supposons, en revanche, que ce rythme d’introduction de nouveaux éléments de savoir va jouer un rôle dans la vie de la classe et dans le rapport des élèves au savoir. La figure 7 donne la densité du nouveau savoir qui est le nombre de nouvelles facettes introduites dans un thème / la durée du thème (en minutes). Cette densité se situe sur l’ensemble de la partie dynamique de la séquence ; nous avons donc un lien entre les analyses aux trois échelles, microscopique (les facettes), mésoscopique (les thèmes) et macroscopique (séquence), grâce à des éléments microscopiques observés sur l’ensemble des thèmes de la séquence.

Dans la classe 1, la densité de nouveau savoir est généralement faible et est décroissante avec le déroulement de la séquence ; nous observons juste deux petits pics qui correspondent à la présentation des interactions (thème 2, séance I) et à la modélisation de l’action par une force et la représentation de la force (thème 2, séance II); la durée des ces thèmes est moyenne (7 à 10 minutes).

Dans la classe 2, la densité est aussi faible ; nous observons 3 pics dont un seul est grand. Les 3 pics correspondent à l’introduction des 3 modèles pendant la séquence, celui des interactions (thème 2, séance I), celui de la force et de sa représentation vectorielle (thème 7, séance II) et celui des lois de Newton (thème 1, séance V). Le nouveau savoir est introduit donc par à coups dans cette classe, sous forme de modèle, à trois moments précis de la séquence et pendant des durées moyennes à faibles (4 à 6 minutes). Donc dans les classes 1 et 2, il existe plusieurs thèmes où l’introduction du nouveau savoir est très faible.

Dans la classe 3, la densité de nouveau savoir est plus élevée que celle des deux autres classes et nous observons presque dans chaque thème une introduction de nouveau savoir (fluctuation autour de la valeur 0,5) avec 5 pics remarquables correspondant à l’introduction de la loi d’interaction gravitationnelle (thèmes 1 et 2, séance I), à la modélisation de l’action par une force (thème 5, séance III), à l’introduction de quelques forces de contact (thème 6, séance III) et finalement à l’introduction des lois de Newton (thème 3, séance VI). La durée de ces thèmes est moyenne (8 à 12 minutes) sauf pour les thèmes 5 et 6 de la séance III (3 minutes à peu près). La continuité dans l’introduction du nouveau savoir dans cette classe peut être expliquée par le fait qu’un grand nombre de nouvelles facettes est introduit dans cette classe. La densité élevée du nouveau savoir dans certains thèmes de ces classes peut parfois effectuer une surcharge pour les élèves qui auront peut-être du mal à assimiler ce nouveau savoir d’un seul coup.

La figure 8 montre la densité du savoir réutilisé dans les trois classes. La distribution est plus ou moins homogène pour les classes 1 et 2 avec des valeurs qui fluctuent autour de 0,5. Dans la classe 2 cette densité a une allure légèrement croissante. Par contre dans la classe 3 la distribution n’est pas homogène ; les valeurs fluctuent autour de 1 et nous observons 6 pics supérieurs à 0,5.

En conclusion, ces notions de continuité et de densité sont des caractéristiques de la chronogénèse qui nous permettent de différencier les classes.