Fonctionnement du savoir

Les élèves interprètent une situation en termes d'objets/évènements et en utilisant une notion nouvelle qui leur est introduite dans cette activité, la notion d'action. Il ne savent pas ce qu'est une action en physique, ils ne savent pas non plus qu'il existe deux genres d'actions, à distance et de contact, les seuls outils qu'ils ont sont le sens qu'ils connaissent du mot action dans leur vie quotidienne et un matériel formé d'une pierre accrochée à un élastique qui lui même est accroché à un support. Les élèves mettent dans leurs réponses les objets auxquels la pierre est accrochée directement (fil) et/ou indirectement (support) et la Terre ou gravité, pesanteur ou poids. Nous pensons donc que pour eux, l’action est reliée au contact et à la Terre ou au phénomène qu'elle produit. Les deux facettes: "quand un objet A est en contact avec un objet B il agit sur lui (il y a interaction de contact entre A et B)" et "si un objet A agit sur un objet B, l'objet B agit sur l'objet A simultanément (on dit que A et B sont en interaction)", concernant le contact et les actions réciproques, sont implicitement mises en jeu par les élèves pour la première fois en classe quand ils disent que l'élastique agit sur la pierre ou que "la Terre agit sur la pierre la pierre agit sur la Terre aussi", sans qu'elles soient introduites par le professeur. Ce nouveau savoir qui est au cœur de cette activité, est donc introduit à travers des interprétations d’une situation matérielle faites essentiellement par les élèves et subordonnées par les interventions du professeur, et non pas par des définitions. De même, la facette "la Terre agit toujours sur (attire) les objets" est mise en jeu, explicitement cette fois, sans être formellement introduite.

Plusieurs difficultés apparaissent chez les élèves en interprétant la situation: la confusion entre objets et phénomènes qui mène à des fusions entre objets/évènements et théorie/modèle, ex: "il y a le poids et la gravité de la Terre qui agissent sur la pierre" ; la non prise en considération de la Terre, le professeur demande donc aux élèves de prédire ce qui se passerait si le fil est coupé et quel objet serait à l'origine de cet événement (la chute de la pierre) ; enfin la transmission de l'action d'un objet à un autre ex: "mais on peut pas dire que si la pierre agit sur l'élastique et l'élastique agit sur le support le support agit sur la pierre?".

En réponse à ces difficultés, de nouvelles facettes apparaissent énoncées à moitié par le professeur et à moitié par les élèves: la pesanteur (ou le poids) est le résultat de l'action de la Terre ; les objets tombent à cause de l'action de la Terre. Le professeur donne aussi des règles de modélisation en réponse aux difficultés des élèves, elles sont traduites par les facettes suivantes: en physique ce qui agit ce sont les objets ; un phénomène ou un concept n'est pas un objet et un objet n'est pas un phénomène ou un concept ; quand on étudie les interactions avec un objet il est nécessaire de faire un choix des objets qu'on prend en compte (on se limite aux objets qui agissent directement sur lui) ; cette dernière facette renforce l'idée du contact: le support, la table, etc. qui ne sont pas en contact (ne touchent pas) avec la pierre sont mis de côté, seuls sont considérés les objets qui sont en contact avec elle, l'élastique dans ce cas. Ces nouvelles facettes sont donc introduites par le professeur par nécessité de donner des éléments de réponses aux élèves face à une nouvelle situation et surtout à un nouveau savoir qu’ils doivent produire par eux-mêmes.

La tâche principale dans ce thème est l’interprétation en termes d’objets/évènements accompagnée parfois de descriptions et de prédictions. Ces tâches conviennent bien avec la nature de l’activité qui est faite avant qu’aucun modèle concernant cette notion d’action ne soit introduit et qui met en jeu un matériel qui favorise donc les descriptions et les prédictions. Des interprétations constituant des fusions entre objets/évènements et théorie/modèle sont aussi présentes et sont dues essentiellement au fait que l’action est due à des objets et que les élèves ne le sachant pas ou n’étant pas très conscients, utilisent des mots du modèle comme gravité, pesanteur ou poids leur faisant jouer le rôle d’objets.