2.2.2. Performances des élèves

Nous présentons dans les tableaux ci-dessous les résultats des réponses des élèves des trois classes et des deux groupes aux questions, donnant ainsi leurs performances. Ces résultats sont présentés en pourcentages. Si les termes « avant » et « après » n’apparaissent pas dans les tableaux cela veut dire que les questions sont présentes uniquement dans le questionnaire passé après l’enseignement. Les croisements sont faits uniquement pour le questionnaire passé après enseignement.

Presque la totalité des élèves des classes 1 et 3 (comme ceux du groupe 1) mettent le "poids" comme force s'exerçant sur le palet après enseignement alors que ceux de la classe 2 et de son groupe le mettent moins après l'enseignement.

La meilleure classe dans la représentation du poids ou de la force exercée par la Terre est la classe 3, en plus il existe une parfaite cohérence avec ses résultats concernant la question précédente: 96% cochent le poids après enseignement et 96% le représentent. La classe 1 vient ensuite avec une évolution de 40% mais avec quand même moins d'élèves qui représentent cette force après enseignement (85%) par rapport à ceux qui la cochent (100%), il en est de même pour son groupe. Enfin la classe 2 évolue cette fois de 10% et le nombre d'élèves qui représentent cette force après enseignement (77%) est supérieur au nombre d'élèves qui la cochent (64%), il en est de même pour son groupe.

Les résultats de ce croisement montrent une cohérence entre le fait de cocher le poids et de le représenter pour les classes 1 et 3. Cependant, presque la moitié des élèves qui ne coche pas le poids dans la classe 2 le représente sur le schéma (de même que pour son groupe). Ceci paraît étonnant et nous mène à penser que la formulation du nom de cette force joue un rôle important chez les élèves de cette classe qui se comportent comme leur groupe. En fait ces élèves sont habitués à utiliser la formulation "force exercée par la Terre" plutôt que "poids", il se peut donc qu’ils n'aient pas reconnu le "poids" comme force s'exerçant sur l'objet et ne l'ont donc pas coché mais savaient quand même que la Terre exerce une force sur l'objet et l'ont représentée sur le schéma.

Concernant le fait que la Terre exerce toujours une force sur les autres objets, la classe 2 est la plus performante (ainsi que son groupe) avec des taux de bonnes réponses allant de 94% à 100% (sauf pour le tronc qui flotte la valeur est de 81%). Elle est meilleure que son groupe dont les taux varient entre 75% et 95%. Elle est suivie de la classe 1, avec des taux allant de 68% à 96% et des évolutions importantes allant de 18% à 47%. La classe 1 est légèrement meilleure que son groupe qui possède des taux allant de 58% à 91% et des évolutions allant de 10% à 19%. Finalement la classe 3 est la moins bonne avec des taux de bonnes réponses allant de 57% à 87% et presque pas d'évolution sur plusieurs items et de légères régressions pour d'autres.

Le croisement entre la question 3 et la question 6 pour le poids ou la force exercée par la Terre sur un objet montre aussi une cohérence entre les deux questions pour les classes 1 et 3 et un peu moins pour la classe 2. En effet, pour cette classe, 35% des élèves cochent cette force dans la question 6 et ne le font pas dans la question 3, ceci montre aussi, comme nous l'avons souligné un peu plus haut, l'influence de la nomination de cette force qui est nommée "poids" dans la question 3 et "force exercée par la Terre" dans la question 6.

La classe 1 est celle qui représente le plus la force exercée par la Terre sur la bille et qui a le plus de cohérence avec la question précédente d'après le croisement (86% des élèves qui cochent cette force la représentent, contre 80% pour la classe 2 et 55% pour la classe 3). Les résultats de cette question pour les classes 1 et 2 sont très proches de ceux de la question 3 pour les deux classes, alors que pour la classe 3 les taux de représentation passent de 96% pour la question 3 à 52% pour cette question, il ne faut pas oublier que les 48% qui restent n'ont pas fait de schéma.

La classe 1 est meilleure que son groupe alors que la classe 2 se comporte comme son groupe. Les résultats des deux groupes sont identiques et pour les deux, les taux d'élèves qui représentent la force (79%) sont inférieurs à ceux qui la cochent (90% pour le groupe 1 et 95% pour le groupe 2.

En conclusion :

1- La formulation du nom de la force semble jouer un rôle dans ces résultats: la classe 2 a les meilleurs résultats sur toutes les questions où la formulation "force exercée par la Terre sur l'objet" est employée (taux allant de 94% à 100%), alors que les taux baissent quand la formulation "poids" est employée (68%). Il en est de même pour son groupe 2. Pour la classe 3 c'est l'inverse qui se produit: les taux sont élevés quand il s'agit de la formulation "poids" (96%) et baissent quand il s'agit de la formulation "force exercée par la Terre sur l'objet" (taux allant de 57% à 87%). Pour la classe 1, cet effet de la formulation ne paraît pas si évident (il en est de même pour son groupe 1): on observe le meilleur taux quand la formulation "poids" est employée (100%) mais quelque fois aussi des taux très hauts quand la formulation "force exercée par la Terre sur l'objet" pour certains items (96% pour la bille et la table) et d'autres plus bas pour d'autres items (68% pour l'homme qui nage et le tronc qui flotte).

2- La majorité des élèves de la classe 2 semble avoir acquis le fait que la Terre exerce toujours une force sur les autres objets, cela se voit dans tous les items, que ce soit des objets dans l'air ou dans l'eau ou sur le sol, etc. Un bon nombre d'élèves de la classe 1 et 3 semble (ainsi que ceux du groupe 1) aussi l'avoir acquis (mais moins que ceux de la classe 2), mais on observe des différences de taux selon les items: la plus grande difficulté semble être pour les objets dans l'eau.

3- En général les élèves qui cochent cette force sont plus nombreux que ceux qui la représentent, ceci peut être dû aux difficultés de la représentation.