6.2. Force – mouvement

Une première différentiation est faite entre sens de l’action et sens du mouvement dans le thème 5 de la 2ème séance, à l’aide de l’activité du médecine-ball. Cette activité met l’accent sur le fait que l’action des mains n’a pas nécessairement le sens du mouvement du médecine-ball ainsi que sur le fait que la phase du lancer est différente de la phase de montée du fait que la main n’est plus en contact avec le médecine-ball. Les interprétations faites lors de cette activité au niveau des objets/évènements et la possibilité d’observer et de sentir les objets et les évènements constituent une première aide aux élèves afin de différencier action et mouvement et ne pas mobiliser la conception qu’un objet en mouvement doit avoir une force dans la direction du mouvement.

Une première approche du principe de l’inertie est assurée au moyen d’une activité où les élèves doivent représenter les forces s’exerçant sur le médecine-ball et interpréter la situation en termes de compensation ou non des forces avant même que le principe de l’inertie ne soit introduit. Les élèves, intuitivement, relient mouvement à non compensation et immobilité à compensation, ce qui prouve leur conception que le mouvement est relié à une force ou une somme des forces non nulle. Le professeur essaie de rajouter le critère de la variation de la vitesse sans trancher et sans donner une loi ou une règle.

C’est ensuite que le principe de l’inertie est introduit à l’aide d’un modèle où les différentes implications de ce principe, reliant compensation des forces au mouvement et à la variation de la vitesse, sont définies. Des définitions correspondant à ces facettes sont alors explicitement introduites et institutionnalisées. Ces facettes sont ensuite explicitement mises en jeu par des applications directes au principe de l’inertie où des situations matérielles sont interprétées. Après l’introduction de ce principe, les représentations des forces sont faites en prenant compte de la compensation ou non des forces. Le problème de la longueur des vecteurs force se pose et le principe de l’inertie ne donne pas de solution là-dessus, ni le professeur. Les élèves ont tendance à mettre la force la plus grande dans le sens du mouvement de façon à avoir une force dans le sens du mouvement et le professeur essaie d’ajouter le critère de l’augmentation de la vitesse sans toutefois donner le raisonnement physique à suivre mais en disant aux élèves qu’ils ne possèdent pas de loi physique qui leur permet d’interpréter la situation mais n’ont que leur intuition. Nous considérons qu’il n’est pas clair dans le savoir enseigné et donc pour les élèves que la somme des forces n’a pas toujours le sens du mouvement.