Questions aux experts
Matière et matériaux
Concevoir la notion d'infiniment petit
Bonjour, je suis étudiant en licence de sciences physiques et je suis actuellement en stage. Durant les différents cours j'ai remarqué que les élèves ont du mal à concevoir la notion d'infiniment petit. Je voudrais savoir à quoi ceci est dû, ou alors avoir des références d'auteurs intéressants que je pourrais consulter à la BU de l'IUFM.
PS: Quel type de raisonnement est utilisé alors par l'élève? Merci d'avance.
Fri 07/04/00 - 14:00
Quelques éléments pour vous aider à interpréter les réponses des enfants : la construction de la notion de masse est du programme de mathématiques pour la classe de CE1. C'est un concept beaucoup plus facile à construire que celui de volume qui reste parfois bien flou chez certains adultes ! Je vous renvoie vers l'incontournable Le Développement des quantités physiques chez l'enfant de Piaget, édité chez Delachaux et Niestlé.
1.Concernant les gaz, et en particulier l'air, si leur existence n'est pas niée, leur matérialité n'est pas perçue (voir les travaux de MG Séré, 1986, thèse de doctorat, Paris 6, ou l'article d'E. Plé, 1997, Aster n° 24, INRP, ou encore l'article de Rolando, 1999 « L'air du cycle 1 au cycle 3 », grand N n°64 IREM de Grenoble), difficile dans ces circonstances d'envisager la notion de quantité.
2.Concernant la structure particulaire de la matière, cette question a été largement débattue sur la liste de diffusion. Je ne sais pas exactement dans quel cadre s'effectuent vos travaux, mais je vous rappelle que cette partie n'est pas du programme de l'école primaire.
3.Je ne comprends pas exactement votre question. Les quelques informations que je peux vous donner sur ce sujet sont les suivantes : les bulles dans l'eau sont généralement interprétées par les enfants (et les adultes) comme étant des bulles d'air. L'eau qui bout donne de l'air (voir, dans la rubrique matière du dossier questions_formateurs de ce site, la réponse concernant « la vapeur d'eau invisible, mais existante »).Quand on fait bouillir de l'eau, à pression normale, les enfants sont persuadés qu'ils vont faire exploser le thermomètre. (10 °C, +110 °C). Ils sont tout surpris de constater que la température stagne à 100 °C.
· Pour prolonger vos investigations « Comment un poisson respire-t-il dans l'eau ? » Poser la question autour de vous à des adultes qui n'ont pas reçu d'enseignement scientifique au-delà du lycée. Les réponses sont généralement surprenantes :
- grâce aux branchies
- oui, et que respire-t-il ?
- bein, de l'air ?
- non, y-a pas d'air
-
ah de l'oxygène
- ah oui, et d'où vient-il ?
- de l'eau, H2O, O de H2O.
Ceci pour vous laisser entrevoir d'autres difficultés de l'enseignement scientifique, mais dans le but de vous encourager dans vos investigations !
Enfin, concernant les ouvrages traitant des représentations construites à partir de la vie quotidienne, il n'existe pas de recueil de représentations des enfants. Sur ce site, dans la rubrique citée plus haut, vous trouverez quelques éclairages sur différents sujets d'étude.
Un autre incontournable : La Formation de l'esprit scientifique, de Bachelard, Vrin, 1970.
Et sur les représentations en général : L'Enseignement scientifique, comment faire pour que ça marche, De vecchi et Giordan Zeditions ou encore L'Élève et/ou les connaissances scientifiques, coordonnées A. Giordan, p. 69 à 103, chez Peter Lang.