Les conceptions « des » étudiants

Conception

Nous utilisons le mot « conception », qui ne constitue pas pour nous une propriété intrinsèque de l’étudiant mais une reconstruction, par le chercheur, du mode de raisonnement mobilisé par l’étudiant à un instant t donné, pour un ensemble de situations données faisant appel au même concept. Un étudiant peut ne pas mobiliser les mêmes modes de raisonnement dans des contextes différents (en cours de physique ou chez lui, avant le cours ou après le cours, avec ses pairs ou avec son professeur, en Guadeloupe ou dans l’hexagone, etc.). Nous sommes très proches des définitions suivantes : En considérant que le passage d’un test conceptuel peut-être une situation d’apprentissage, nous partageons le sens du mot « conception » donné par Robardet : « Une conception renvoie à des processus mentaux mis en œuvre par celui qui agit, qui raisonne, qui apprend… Ces processus ne sont bien sûr pas directement observables. On ne peut que constater leurs manifestations au niveau des procédures mises en œuvre par l’apprenant […]

En d’autres termes : on peut dire que les conceptions ne sont pas une propriété des individus mais une construction du chercheur pour modéliser le fonctionnement cognitif de l’élève en vue d’interpréter les procédures observées dans les situations d’apprentissage » (Robardet et Guillaud, 1997) Mais également celle donnée par Tiberghien : « On appelle une conception un ensemble de connaissances ou de procédures hypothétiques que le chercheur attribue à l’élève dans le but de rendre compte des conduites de l’élève dans un ensemble de situations données ». (Tiberghien et Vince, 2005) .Les conceptions « des » étudiants Nous utilisons également dans cette étude l’expression « raisonnement spontané » (Viennot, 1979) dans un sens très voisin des expressions « conception naïve », « conception intuitive », « conception initiale », « conception erronée » ou « conception inappropriée » (la liste n’est pas exhaustive) que nous pouvons rencontrer dans différentes recherches.

Ces expressions sont utilisées, lorsque la conception dite « de » l’étudiant, n’est pas en accord avec la « bonne » utilisation des lois physiques partagées par la communauté scientifique. Ces dénominations différentes sont utilisées par les chercheurs, en fonction du contexte de l’étude. Par exemple, Potvin et Thouin (2003) utilise l’expression « conception initiale » pour dénommer la conception présente avant un changement conceptuel et mettent en évidence, un peu après le changement conceptuel, un retour vers la conception initialement présente. C’est dans la spontanéité que, toute personne interrogée, pourrait laisser entrevoir un mode de raisonnement en tension avec le savoir de référence (celui admis et partagé par la communauté scientifique).

Tests conceptuels en mécanique « élémentaire »

Il existe quelques tests conceptuels en mécanique élémentaire de natures assez variées. En Amérique du nord, deux tests conceptuels (type papier-crayon à l’origine) sur la mécanique sont largement utilisés pour sonder les modes de raisonnements des étudiants : le « Force Concept Inventory (F.C.I.) » (Hestenes et al. ,1992) et le « Force and Motion Conceptual Evaluation (F.M.C.E.) » (Thornton et Sokoloff, 1998).

En Europe, un test d’évaluation des concepts en mécanique (T.E.C.M.) (Lopes et al., 1999) a été utilisé pour déterminer sur quels aspects des concepts, les changements cognitifs interviennent chez des élèves du secondaire, des étudiants universitaires et enseignants. Ce troisième test (T.C.E.M.) repose sur le cadre théorique développé par Vergnaud en prenant en compte la nature relationnelle des concepts scientifiques. « Un concept ne peut être réduit à sa définition, du moins si l’on s’intéresse à son apprentissage et à son enseignement. C’est à travers des situations et des problèmes à résoudre qu’un concept acquiert du sens » (Vergnaud, 1990)  Cette définition de Vergnaud, résonne avec une mise en garde effectuée par Smith et Wittmann (2008) sur les « faux positifs » qui peuvent être inférés par le chercheur lors de l’interprétation des résultats d’un test conceptuel. Nous y revenons plus tard. 

 En France, un test conceptuel de mécanique, basé sur des exercices informatisés, à destination de lycéens a été développé afin d’aider les enseignants à prendre en compte les conceptions attribuées à leurs élèves (Coppens, 1997). La construction de ces exercices informatisés sur « ForEvaNet » permettrait une utilisation sur le plan national au niveau de l’enseignement supérieur, à condition de l’adapter à la plateforme informatique « Moodle » qui est majoritairement utilisée. La vocation de ce test est d’attribuer « automatiquement » des conceptions aux élèves afin de venir en aide aux enseignants sans que cela ne leur demande un investissement important. Cette démarche nous semble intéressante et pourrait être adaptée pour l’enseignement supérieur. Les travaux précédents prennent appui sur les tests américains : nous prenons donc comme origine de nos travaux ces tests. Nous donnons dans les deux paragraphes suivants quelques caractéristiques des deux tests conceptuels nordaméricains.