Exploration des difficultés d’élèves de quatrième à propos du concept de la résultante de forces au Bénin

Abstract

Le concept de force est introduit dans l'enseignement-apprentissage de la physique au collège à partir de la classe de quatrième au Bénin. Cette présentation s’appuie sur une étude qui vise à comprendre comment le concept de résultante de forces est utilisé par quelques élèves de cette classe. Des recherches antérieures dans des contextes non africains ont révélé que des conceptions erronées se manifestent de façon assez massive chez les élèves au cours de l’apprentissage de la mécanique. Le concept de force comme modélisation d’une interaction est difficile à concevoir pour certains élèves, notamment parce qu’on donne à ce vocable un grand nombre de sens différents dans le langage courant. En examinant les instructions officielles, l’organisation scientifique relative au concept de la résultante de forces semble être transparente dans les programmes de mathématiques et de sciences physiques en classe de 4 ème . Le contenu également semble aller de soi. Mais quelle est la nature ou l’origine des difficultés des apprenants de la classe de classe de 4 ème à propos du concept de résultante de forces? En d’autres termes qu’est-ce qui explique les difficultés des apprenants de la classe de 4 ème à propos du concept de résultante de forces? Notre démarche méthodologique se décline en deux phases. Dans une première étape, les sujets de notre étude, ont été invités à répondre individuellement et par écrit à un questionnaire papier-crayon qui contient trois situations de même classe au sens de Vergnaud. Dans une deuxième étape, ces sujets ont passé des entretiens individuels pour expliciter leurs réponses et présenter le sens qu’ils donnent à la résultante des forces. Chaque entrevue, réalisée à l’aide d’un guide a duré environ une demi-heure. La théorie des champs conceptuels de Vergnaud (1990) nous a permis d’appréhender des raisons qui pourraient expliquer l’échec des élèves interrogés dans l’utilisation du concept de résultante de forces sur des situations semblables que nous leur avons proposées. Cet échec de nos sujets semble d’origine didactique et épistémologique. Cette étude pourrait ouvrir une voie visant à mieux comprendre les difficultés des élèves en mécanique de façon générale dans un contexte africain.