Essai d’application de la théorie des situations en sciences physiques. Apprentissage de la concentration molaire en classe de première S (grade 11 U.S.)

Résumé
Cette recherche porte sur la mise en oeuvre de la théorie des situations dans l’apprentissage du concept de concentration molaire. Le niveau de l’enseignement est celui de la classe première. Après un rappel du sens de cette notion, les solutions proposées pour son enseignement en sciences expérimentales sont brièvement analysées. Les aspects saillants de la théorie des situations pour notre objet sont explicités dans le cadre de notre problématique. L’aspect a-didactique d’une situation produite à partir de la mise en oeuvre du phénomène de l’osmose comme élément du milieu est analysée de façon a priori en terme de variables didactiques. Cinq stratégies possibles pour les élèves sont décrites. Les observations pour les deux séances réalisées sont analysées en terme d’argumentation et de stratégies de résolution. Elles permettent de repérer la mise en oeuvre de connaissances inattendues et de rapports particuliers à l’expérimental. Le choix des variables ne s’avèrent que partiellement satisfaisant pour décrire de telles stratégies.Par contre nous avons mis en évidence l’importance de la place du modèle dans l’organisation, par les élèves, de leurs stratégies.

Abstract
In this research work, we try to use the Brousseau «setting-theory» in experimental physical notion teaching-molar concentration. The students are grade 11. We do a survey about the usual ways of teaching this notion. We try to make explicit the elements of the quoted theory which seem us to be relevant in experimental sciences teaching. A special device (for osmose) is settled which can be seen as an «a-didactic» setting. This let us to have hypotesis about the ways for pupils to handle the situation in terms of «didactic variables». We characterise five such strategies the pupils may use to solve the problem. We describe the two setting we propose to the pupils and analyse the data obtained therefore. We get results about unexpected knowledge involved in working out the problem. The way the practical situation works is analysed too. Our choice about the «variables» appears not to be well working up to now. On the other hand, we clearly observe the main role the modelling process play in the pupil strategy setting.

Resumen
Esta investigación trata sobre la aplicación de la teoría de situaciones en el aprendizaje del concepto de concentración molar, con estudiantes de primaria. Después de un repaso sobre esta noción, las soluciones propuestas para su enseñanza en ciencias experimentales son brevemente analizadas. Los aspectos de la teoría de situaciones que son importantes, con respecto a nuestro objetivo, son explícitos en el cuadro de nuestra problemática. El aspecto a-didactico de una situación producida a partir de la aplicación del fenómeno de ósmosis come elemento del medio son analizadas de manera a priori en términos de variables didácticas. Son descritas 5 posibles estrategias de estudiantes. Las observaciones de las dos sesiones realizadas son analizadas en términos de argumentación y de estrategias de resolución. Ellas permiten de remarcar la aplicación de conocimientos inesperados y de relaciones particulares a la parte experimental. La escogencia de variables se presenta como parcialmente satisfactoria para describir estas estrategias. En cambio mostramos la importancia del lugar del modelo, por parte de los estudiantes, en la organización de sus estrategias.