8.2.3. Caractérisation des TPC à l’aide des niveaux de modélisation du savoir en jeu

Nous nous demandons si certains savoirs appellent la mise en œuvre de certaines TPC, ou si la mise en œuvre de certaines TPC appelle certains savoirs.

Les TPC « Curriculum » ne sont liées à aucun savoir en particulier. Il s’agit de la seule catégorie de TPC dans cette situation. Ce résultat montre que les questions des élèves concernant « ce qu’il faut savoir » portent sur des niveaux de modélisation variés.

Lorsque le savoir en jeu est du niveau des grandeurs, des TPC de la catégorie « Buts et valeurs » sont mis en œuvre. Ce résultat est expliqué par le fait que :

L’enseignante fait le lien entre la valeur obtenue de manière théorique (c'est-à-dire par le calcul) et celle obtenue de manière expérimentale lorsqu’elle répond aux élèves à propos des grandeurs. Ces liens qu’elle fait entre théorique et expérimental sont des moments privilégiés pour reconstruire des TPC « Buts et valeurs ». Nous donnons un exemple (tableau 77).

Les épisodes à partir desquels certaines TPC « Buts et valeurs » sont reconstruites sont des épisodes au cours desquels les élèves posent des questions sur ce qu’il faut savoir. Les élèves posent principalement des questions sur les valeurs des grandeurs qu’ils doivent savoir ou non. Nous avons codé le savoir en jeu dans ces épisodes comme appartenant au niveau des grandeurs. Nous donnons un exemple (tableau 78).

Tableau 77 : Transcription d’un épisode à partir duquel une TPC « Buts et valeurs » à été reconstruite et dont le savoir en jeu appartient au niveau des grandeurs. La TPC reconstruite est « L’apprentissage de la chimie comporte une part d’apprentissage par cœur de certaines valeurs alors que d’autres valeurs n’ont pas besoin d’être apprises par cœur ».
E il nous sera donné le pKa
P le pKa des couples soit on vous les fait calculer par d'autres données soit on vous les donne donc vous avez pas à apprendre par cœur les pKa des couples
Tableau 78 : Transcription d’un épisode interactionnel à partir duquel une TPC « Buts et valeurs » a été reconstruite et dont le savoir en jeu est du niveau des grandeurs. La TPC reconstruite est « Montrer comment marche la science fait partie de l'enseignement des sciences, et permet de mieux comprendre la science ».
E  mais K c'est la vraie valeur
P  ouais bah enfin c'est la valeur qu'on a mesurée qu'on admet heu (...) à 25 degré

Lorsqu’une TPC « Difficultés » est mise en œuvre le savoir en jeu est théorique. Pour nous ce lien reflète le fait que l’enseignante ne possède que des connaissances relatives aux difficultés des élèves d’ordre théorique. Ce point soulève la question, que nous n’avons pas abordée dans ce travail, du développement des TPC chez les enseignants. Ces connaissances se développent à travers l’expérience (van Dreil, 1998). L’enseignante observée étant encore relativement peu expérimentée (quatre ans d’enseignement dont deux en Terminale) cette explication semble cohérente.

Enfin lorsque le savoir en jeu concerne le lien entre une grandeur et une propriété du monde non-perceptible des TPC « Stratégies » sont mises en œuvre. Nous expliquons la mise en œuvre de TPC « Stratégies » lorsque le savoir en jeu concerne un tel lien par le fait que les grandeurs vues au cours de cette séquence d’enseignement sont des grandeurs thermodynamiques qui restent relativement abstraites. Le lien avec le monde non-perceptible n’est pas évident à faire, l’enseignante met ainsi en œuvre des stratégies pour aider les élèves. Ainsi par exemple lorsqu’un élève demande à l’enseignante ce que représente le pKa, l’enseignante lui montre comment le pKa est relié au diagramme de prédominance. Le diagramme de prédominance représente les concentrations en espèces acides et basiques en fonction du pH pour une solution donnée. Le pKa correspond au point de pH pour lesquelles les concentrations en acide et en base sont identiques. En reliant le pKa, qui est une grandeur, au diagramme de prédominance, qui représente une propriété d’une solution (la concentration en fonction du pH) l’enseignante donne du sens à la grandeur pKa. Nous avons ainsi reconstruit le TPC suivante : « L’enseignante associe le pKa au diagramme de prédominance pour donner du sens au pKa ».

La caractérisation des TPC grâce au niveau de modélisation s’avère être riche puisqu’elle nous permet de mettre en relief les spécificités des connaissances de l’enseignante. Elle nous a également permis de caractériser les questions d’élèves concernant ce qu’il faut savoir.