Explication du mouvement parabolique par les élèves de Terminale scientifique

Abstract

La chute libre est au programme de Terminale scientifique au Bénin. Son enseignement est basé sur une progression qui consiste à établir « l’équation cartésienne de la trajectoire du projectile et la déduction de la nature du mouvement » puis à démontrer pourquoi « le projectile en mouvement dans le champ de pesanteur uniforme est un système conservatif. » (DIP, 2011). De notre point de vue, cette manière d’aborder le mouvement parabolique n’est pas suffisante pour permettre une compréhension et une appropriation de la chute libre complète et cohérente, notamment lorsqu’il s’agit pour les élèves de représenter des trajectoires de projectiles dans le champ de pesanteur lancés sous différentes conditions initiales (vecteur vitesse différent). Ce soupçon est renforcé par Prescott (2004) qui montre que la parabole n’est pas la courbe privilégiée des étudiants pour représenter le mouvement de chute libre y compris après enseignement. L’histoire des sciences est également un bon témoin du temps qu’il a fallu pour que la parabole devienne la modélisation géométrique de la chute libre dans le champ de pesanteur, quelles que soient les conditions initiales du lancer (Eckstein, 1997). Par ailleurs, nous avons constaté qu’aucune étude n’a été réalisée sur ce point en Afrique et particulièrement au Bénin. Au-delà, nous souhaitons également concevoir un outil d’enseignement à partir de nos résultats, résultats qui font l’objet de cette communication.