MANIPULATIONS ET REPRESENTATIONS DE CIRCUITS ELECTRIQUES SIMPLES par des enfants de 7 à 12 ans

Introduction

Dans la perspective d'une introduction à l'école primaire de l'usage de circuits électriques élémentaires (piles, fils électriques, interrupteurs, ampoules et/ou moteurs électriques), nous nous sommes préoccupés de savoir comment des enfants entre 7 et 13 ans manipulent et observent ce matériel, comment ils se représentent les phénomènes observés et quelle interaction il peut y avoir entre ces représentations, lorsqu'elles existent, et le mode de manipulation ou d'observation.

Par contre nous n'avons pas recherché comment faire évoluer les représentations des enfants nous contentant d'observer leurs comportements.

La méthode a consisté à se limiter à un très petit nombre d'enfants et à pratiquer l'interview de ceux-ci en notant dans le détail les conditions expérimentales et le contenu des interviews. Il va de soi qu'un échantillon aussi faible de 10 enfants à raison d'un garçon et d'une fille par classe depuis le CP jusqu'au CM2 n'est en aucune manière représentatif sur le plan statistique de la

lation des écoles primaires française. Cette observation est de nature clinique et est donc automatiquement limitée dans l'interprétation que l'on peut en tirer. Nous estimons cependant que les comportements et représentations observés peuvent permettre l'élaboration de catégories utiles à une observation statistique qui porterait, avec des méthodes différentes, sur un échantillon d'enfants plus considérable. Certains aspects, en particulier l'existence de la notion de courants antagonistes dans le circuit électrique, ont été retrouvés sur une population importante d'enfants plus âgés (environ 800 enfants de classe de quatrième). Il nous paraît donc que l'approche retenue a le double avantage de préparer une éventuelle expérience statistique, qui ne peut avoir un caractère aussi fouillé et détaillé que l'approche clinique, et d'encourager les enseignants de l'école primaire qui s'engageraient dans ce genre d'activité avec leurs élèves, à pratiquer eux- mêmes, dans des conditions certes plus difficiles, cette observation de leurs élèves. Une telle observation nous semble être le point de départ d'une approche pédagogique respectant l'enfant dans ses modes d'appréhension du réel et l'aidant à évoluer à partir de ce qu'il est. Comme il s'agit d'un encouragement à observer, nos conclusions ne doivent pas être considérées par les enseignants comme représentant des catégories définitives qui permettraient de faire l'économie de l'observation réelle en situation de classe.

Remarquons enfin que nous nous sommes volontairement limités à un aspect très restreint de la manipulation de ces circuits électriques : il s'agit d'un circuit simple contenant pile, fil, ampoule.

I. Description du protocole expérimental

La procédure a évolué avec l'âge des enfants interviewés.

Nous exposons la procédure utilisée avec des élèves de CMX, CM2 ainsi que les modifications de procédure avec les élèves des classes qui précèdent.

a) Matériel

2 piles cylindriques de 1,5 V de tailles différentes.

1 pile plate de 4,5 V.

1 ampoule 3,5 V et 1 ampoule 7 V, le verre de l'ampoule de 7 V est plus volumineux que celui de l'ampoule de 3,5 V.

1 fil de cuivre étamé non isolé (15 à 20 cm).

b) Procédure

Deux enfants dos à dos, sans interactions appréciables — en particulier au niveau de la découverte d'un savoir-faire — ont comme première tâche, définie orale-

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