5.2. L’histoire de Riad et des courants antagonistes dans un circuit électrique (D0350)

De la même façon que la décision 338 du paragraphe précédant nous présentons dans ce qui suit l’histoire de la décision D0350.

Figure 5.2 Image d’écran de la base de données de Transana ; chainage de la décision 350

Le chainage de l’ensemble des épisodes ci-dessus par le numéro de décision 350 permet de comprendre l’action de l’enseignante lors de l’épisode 14_S08A_35 représentée par la photo 3 du photogramme de la figure 5.3 ci-dessous.

Figure 5.3 Photogramme de l’action de l’enseignante lors des épisodes 34 (photo 1), 35 (photo 2, 3) et 36 (photo 4).

Alors que l’enseignante écrit la conclusion de l’activité (photo 1) sur le sens du courant électrique (le chapitre 15) lors de l’épisode 14_S08A_34 (transcription 5.12), l’enseignante se retourne, se met dans une position de face à face avec Riad (14_S08A_35 Photo 2,3)

Une fois assurée de la réponse de l’élève, elle poursuit sa conclusion (figure 5.3, photo 4, 14_S08A_36). La durée entre la photo 2 (le moment de rotation) et la photo 4 (la reprise de la conclusion) est de 6 secondes.

L’action que l’enseignante fait à l’épisode 35 est le résultat d’une décision dont l’indicateur se trouve à la frontière avec l’épisode 34 au moment où l’enseignante fait une rotation sur elle même et se met face à l’élève (figure 5.3, transition photo 2, 3).

La décision prise par l’enseignante à cet instant de la séance ne pourrait être compréhensible sans la situer dans son contexte macroscopique. Sur le plan mésoscopique aucun élément de la situation ne nous permet de dire que c’est une décision didactique. L’action était très rapide (6 secondes), l’enseignante se retourne brusquement pour s’adresser précisément à Riad alors qu’on pourrait croire qu’elle achemine vers la conclusion ; Riad était en train de préparer son cahier pour écrire la conclusion à ce moment là de la séance. La raison et la compréhension d’une telle action sont plus claires à partir d’une suite d’épisodes qui la précèdent dans la séquence de la classe A (figure 5.2). Ils s’étendent sur la séance 10_06A, 13_07A et 14_08A.

Si nous revenons à ce qui c’est passé lors de la séance 6A et la séance 7A, nous arriverons à tracer les raisons d’une telle décision à cet instant là de la séance 8.

Séance 6A : 10_06A _27 ; 10_06A_55, 10_06A_62

La séance 6A représente la séance de l’introduction du chapitre « le sens du courant électrique ». Avant le début de la manipulation, l’enseignante avait demandé à trois élèves de faire des schémas comportant une lampe et une pile en indiquant par des flèches leurs points de vue sur le sens du courant électrique. Parmi ces trois élèves au tableau, il y avait Riad.

A la suite de chaque proposition faite par les élèves au tableau, l’enseignante demandait l’avis de la classe entière.

A l'épisode 10_S06A_27, Riad avait proposé un schéma avec deux courants antagonistes dans le même circuit (figure 5.4).

Figure 5.4 La proposition de Riad : deux courants antagonistes dans le même circuit dans le cas d’une lampe

Une telle proposition était attendue par l’enseignante (transcription 5.14) :

A la suite des propositions des élèves, l’enseignante distribue le matériel de l’activité : une lampe, une pile et deux fils de connexion.

L’activité consistait, dans un premier temps, à faire un circuit électrique contenant une lampe, une pile et deux fils de connexion ; ensuite, les élèves étaient censés inverser le sens de branchement de la pile ou de la lampe et observer le changement dans le comportement de la lampe. Dans un second temps, l’enseignante retire les lampes des élèves et les remplace par des moteurs. Les élèves devaient alors brancher le moteur, puis inverser le sens de son branchement et observer le comportement du moteur.

À l'épisode 10_S06A_55, au début de la phase de mise en commun des observations, l’enseignante demande à Riad de défendre son point de vue, s’il a toujours le même avis. À ce moment-là Riad passe au tableau et rejette les deux autres propositions en défendant la sienne (transcription 5.15) :

La séance continue, Riad n’est toujours pas convaincu. La discussion des différents points de vue des élèves continue.

À la question suivante de l’enseignante : « Puisque tu viens de dire qu’il y a un courant qui vient de là et un autre courant qui vient de là/ pourquoi le moteur va tourner une fois dans un sens et une autre fois dans un autre sens », Riad précise que dans le cas d’une lampe le courant a deux sens alors que dans le cas du moteur le courant a un seul sens (transcription 5.16 ; 1, 8, 10, 12) et il schématise deux flèches, soit l’une soit l’autre en fonction de l’inversion du moteur  comme le montre le schéma de la figure 5.5 et le premier tour de parole de la transcription 5.16.

Figure 5.5 les sens du courant électrique tel que Riad les avait précisées dans le cas du moteur

L’argument de Riad étant fort et se basant sur des arguments qui vont avec les observations qu’il a faites lors de la manipulation, il devient de plus en plus compliqué pour l’enseignante d’essayer de le convaincre. Ceci est bien souligné lors de l’entretien après enseignement de cette séance (transcription 5.17).

Lors de la mise en commun, le discours de l’enseignante était toujours dirigé vers cet élève pour essayer de le convaincre (transcription 5.17)

Séance 7A : 13_S07A_47 ; 13_S07A_59 ; 13_S07A_87 ; 13_S07A_88

La séance 6A est finie, la conclusion de l’activité ne sera pas présentée aux élèves, Riad n’est toujours pas convaincu et les autres élèves n’arrivent pas, selon l’enseignante, à donner une réponse convaincante concernant le sens du courant électrique ; l’enseignante le verbalise dans son entretien après enseignement de la séance 6A. L’enseignante remplacera l’activité du moteur par l’activité de la DEL lors de la séance 7A. Au début de cette séance 7A, l’enseignante demande à un élève de reproduire au tableau les trois schémas des propositions des élèves sur le sens du courant électrique. Celui-ci les reproduit en utilisant le moteur à la place des lampes.

L’enseignante explique ensuite aux élèves l’activité de la DEL après avoir fait une présentation de ce dipôle.

L’activité consiste à brancher la DEL et à observer son comportement. Une fois la manipulation faite par les élèves, l’enseignante commence par la mise en commun des différentes observations des élèves et les interprétations qui s’y manifestent.

Le premier élève à qui l’enseignante demande de verbaliser ses observations est Riad. Ceci n’est pas une coïncidence, l’enseignante essaie toujours de poursuivre le discours de la séance 6A (transcription 5.18 ; 1).

Cet extrait souligne un malentendu entre l’enseignante et Riad :

L’enseignante ne soulevant pas ce malentendu donne ensuite la parole aux autres élèves pour s’exprimer.

Après une série de points de vue, un élève réussit finalement à donner à l’enseignante l’argument qu’elle souhaite entendre : le courant a un seul sens (transcription 5.19).

L’enseignante alors reprend rapidement cette réponse en s’adressant directement à Riad, à l’épisode 59, et valide pour la première fois la conclusion d’un élève sur le sens du courant électrique :

La proposition de Riad est finalement « éliminée » (transcription 5.20 ; 5) ; cette élimination est appréciée par les autres élèves. L’enseignante passe alors à la détermination du sens du courant électrique en s’appuyant sur une correspondance entre l’objet DEL et le symbole de la DEL afin de conclure que le courant électrique passe de la borne positive de la pile à la borne négative.

Figure 5.6 cette figure représente le schéma que l’enseignante avait schématisé au tableau lorsqu’elle était en train de présenter le sens du courant électrique. La flèche dans le symbole de la DEL permet de reconnaître le sens du courant électrique.

Ceci fait, alors que l’enseignante est en train de rédiger la conclusion de l’activité et de présenter les différentes positions de la DEL (« sens passant » et le « sens inverse »), Riad passe au tableau et inverse le branchement de la pile de la figure 5.6. L’enseignante alors demande à Riad de faire un autre schéma en dessus du schéma de la figure 5.6 avec une pile inversée ; elle demande si la DEL va briller dans ce cas. La réponse de Riad est négative et correspond à la bonne réponse. L’enseignante alors demande à Riad de remplacer la DEL par une lampe et d’indiquer le sens du courant électrique. L’élève indique un sens de la borne négative à la borne positive et précise suite à une question de l’enseignante que « les deux sens vont marcher » (de la borne négative à la borne positive et de la borne positive à la borne négative) (13_S07A_87).

À cette réponse, l’enseignante comprend que Riad n’est toujours pas convaincu (transcription 5.21) :

L’enseignante arrête la suite de la conclusion et passe à une nouvelle manipulation en utilisant deux diodes dans le même circuit. Riad proteste qu’il n’est pas convaincu à la fin de la manipulation. La séance étant arrivée à sa fin, l’enseignante demande alors à l’élève d’y réfléchir pour la prochaine fois.

Ces différentes actions que l’enseignante mène de la séance 6A à la séance 8A avec l’élève Riad, expliquent le résultat d’une décision à l’épisode 35 de la séance 8A. Cette action de 6 secondes englobe toute une histoire avec l’élève où l’enseignante cherchait à le convaincre que le courant a un seul sens et non pas deux.