Activités de recherche de passages dans une synthèse du cours
Le premier type d’activité proposé concerne la seconde question de recherche considérée. Il s’agit d’évaluer la capacité des élèves à identifier les arguments permettant de justifier certaines propositions de la théorie, a priori non évidentes.
L’activité conçue à cette f in consiste en un travail sur une synthèse écrite de la séquence. Il est demandé aux élèves de trouver dans le texte les passages précis contenant les arguments permettant de répondre à plusieurs questions, reprenant les non évidences rappelées précédemment.
La consigne donnée aux élèves est la suivante : Quelqu’un qui ne connaît pas ou peu la théorie newtonienne peut se po ser certaines questions à son sujet. Pour chacune des questions suivantes, rechercher dans la synthèse les passages précis où il y a les arguments suffi sants pour y répondre.
Pour chaque question, il peut y avoir plusieurs pas sages concernés. En particulier, lorsque vous pensez à un passage, demandez vous s’il n’y en a pas un plus tôt ou plus tard (dans l’ordre du cours) qui apporte un autre élément de réponse.
La dernière phrase a pour but d’éviter que les réponses données se limitent aux conclu sions générales de la théorie, pour la raison qui a été développée précédemment. Une première synthèse est donnée (cf. annexe B p.353) à la suite de la partie du cours sur la dynamique, où se situe une première activité de ce type. Les questions posées sont alors les suivantes : a) Pourquoi parle-t-on de force pour la chute libre des objets alors que c’est un mouvement qui a lieu tout seul, de lui-même?
Comment se fait-il que dans la théorie de Newton la force ne soit pas dans la direction du mouvement de l’objet considéré (c’est-à-dire la direction de son vecteur vitesse)? c) Pourquoi la force au sens de Newton à un moment donné ne pourrait pas correspondre à une force communiquée à l’objet antérieurement, respon sable de son mouvement? A la suite de la synthèse de la seconde partie du cours, sur la théorie de la gravitation (cf. annexe D p.363), le même type d’activité est proposé, avec les questions suivantes :
d) Les mouvements de chute libre sur Terre et de révolution des planètes semblent a priori très différents. Quels liens peut-on voir entre les deux? 184 5.2 Activités proposées e) Pourquoi ne peut-on pas considérer, comme dans l’Antiquité, que les lois de la physique ne concernent que les phénomènes sur Terre et ne s’ap pliquent pas aux phénomènes dans l’espace? f) Peut-on dire que la chute libre soit due à la pression atmosphérique, puisqu’elle a lieu seulement dans l’atmosphère, où il y a de l’air?
Pourquoi peut-on dire à propos de la force s’exerçant sur un objet en chute libre qu’il est attiré par la Terre? C’est tout de même étonnant d’as socier un phénomène aussi courant que la chute des objets, à quelque chose d’aussi énormément plus gros que ces objets : la planète Terre elle-même.
Activité de reconstitution de la logique de la séquence : les puzzles de cheminement
Le second type d’activité proposé a pour but d’évaluer la compréhension de la logique globale de la séquence. L’idée consiste à faire reconstruire le cheminement par les élèves, en replaçant les différentes étapes sur un schéma de la structure de ce cheminement. Ces schémas, développés à l’origine pour ces activités, ont été réutilisés dans ce manuscrit, comme synthèse des chapitre 3 et 4 (cf. p.109 et p.163).
La première activité concerne le cheminement permettant d’aboutir aux lois du mou vement (figure 5.2.1), et la seconde celui menant à la gravitation universelle (figure 5.2.2). Cette activité a été placée après celle de recherche de passages dans la synthèse écrite, de façon à ce que la lecture et le travail sur la synthèse permette une première prise de recul sur l’ensemble de la séquence, suite à sa présentation en cours.