Ensemble conceptuel

Pour préparer les analyses aux niveaux mésoscopique et microscopique, ces concepts et notions, que ces deux programmes utilisent sont rassemblés dans des ensembles que nous appelons « ensembles conceptuels ». Nous construisons un ensemble conceptuel autour des principaux concepts utilisés dans le domaine de l’énergie dans les deux programmes. Ainsi un ensemble conceptuel n’est pas défini par une analyse de la physique mais par celle des programmes. Dans chaque ensemble conceptuel nous regroupons tous les mots ou groupes de mots que nous recensons dans le texte du programme et qui font référence (cf partie théorique) à un concept donné. Cette définition nous permet d’identifier 11 d’ensembles conceptuels recensées concernant les phénomènes énergétiques dans les deux programmes. Nous les énumérons ci-dessous.

1. Energie. Dans cette catégorie, nous avons regroupé les notions que l’on retrouve dans le texte du modèle de l’énergie et ceux utilisées pour les formes et adjectifs qualifiant l’énergie dans la vie de tous les jours et en physique dans les deux niveaux

1.1. Modèle de l’énergie

1.2. Forme ou adjectifs qualifiant l’énergie dans la vie de tous les jours

1.3 Forme ou adjectif qualifiant l’énergie en physique au niveau microscopique et/ou macroscopique

3. Forme d’énergie stockée. Elle contient les mots utilisés pour caractériser les formes d’énergie stockée par un système

3. Mode de transfert d’énergie. Dans le cas du transfert d’énergie, nous utilisons quatre

3.1. Travail mécanique

3.2. Travail électrique

3.3. Transfert thermique

3.4. Transfert par rayonnement

4. Système.

5. Chaîne énergétique.

6. Changement de forme ou transformation d’énergie.

7. Variation ou évolution d’énergie stockée.

8. Variation de quantité d’énergie transférée.

9. Conservation de l’énergie. Les termes ou les formules qui font référence à la conservation de l’énergie, conservation de l’énergie mécanique, théorème de l’énergie cinétique et relation entre variation de l’énergie potentielle et travail du poids et plus généralement des forces intérieures conservatives.

10. Puissance.

11. Processus de modélisation et fonctionnement de la physique.

Conclusion.

Pour comparer le savoir à enseigner dans les deux programmes nous avons procédé de la manière suivante.

Dans un premier temps nous avons analysé l’organisation de l’enseignement des sciences physiques dans le programme des deux pays. Nous avons remarqué que chaque programme a une organisation qui lui est spécifique. Celui du Sénégal est organisé en Cours/TP-cours où le professeur peut faire un cours ou bien un cours illustré par une expérience. Durant cette forme d’organisation toute la classe est présente. Il peut utiliser des heures pour faire des travaux dirigés, dans ce cas les élèves appliquent ou approfondissent les notions vues durant les heures de cours. Il lui est loisible de faire des travaux pratiques (TP) si le matériel est disponible. Durant cette phase il doit diviser la classe en deux groupes.

De la seconde à la première les heures de TP et de cours magistraux sont différentes d’un programme à l’autre. L’analyse de la répartition horaire nous laisse croire que le programme des sciences physiques au Sénégal privilégie les cours : 8 heures de TP et 57 heures de cours/TP - cours en première.

Dans un deuxième temps nous avons analysé les contenus à enseigner de la seconde à la première. Dans ce cas nous avons remarqué qu’en seconde les deux programmes n’ont qu’un seul contenu commun : le mouvement. En première les contenus communs sont l’énergie et l’optique.

Cependant nous avons remarqué qu’un même contenu qui est étudié au niveau de la seconde pour l’un des programmes peut se retrouver au niveau de la première pour l’autre : c’est le cas de la notion de force et des interactions.

L’approche utilisée en première dans la partie énergétique est différente suivant le pays. Pour le Sénégal l’étude se fait d’une façon séparée au sens où chaque concept est présenté séparément en prenant soin d’établir ensuite leurs relations à travers ce qui est appelle des théorèmes : théorème de l’énergie cinétique, théorème de l’énergie potentielle, théorème de l’énergie mécanique, etc. Le programme français privilégie le transfert entre systèmes, ce qui permet de qualifier dès le début le travail comme un transfert d’énergie et de le lier aux autres formes d’énergie (cinétique, potentielle).

Nous avons analysé le texte des programmes de physique dans leur partie concernant les phénomènes énergétiques du point de vue de la modélisation. Nous avons remarqué que dans ces deux programmes les deux mondes sont présents dans les textes. La mise en relation est aussi présente dans les deux textes avec une différence dans le sens de la relation entre les deux mondes (le programme sénégalais utilise les deux sens alors que celui de la France utilise un seul sens).

Le programme sénégalais utilise les deux sens de la relation entre les deux mondes. Parfois nous avons remarqué que pour une même proposition les deux sens de la relation sont possibles.

Le programme français préconise un seul sens de la relation : du monde objets/événement vers celui de la théorie/modèles.

Du point de vue des relations entre les concepts nous notons une forte présence des définitions dans les deux programmes. Ce qui peut s’expliquer par le caractère abstrait des concepts liés aux phénomènes énergétiques.

Les mêmes noms des concepts sont utilisés dans le texte des programmes des deux pays, mais la chronologie dans l’étude et les liens avec d’autres termes ou notions ne sont pas les mêmes. Pour harmoniser l’analyse aux niveaux mésoscopique et microscopique, nous avons défini et construit des « ensembles conceptuels ». Ces ensembles conceptuels nous permettent d’avoir un outil de comparaison du savoir enseigné.