Le raisonnement linéaire causal en thermodynamique classique élémentaire.

Résumé :
Cette étude propose une analyse du raisonnement des étudiants en cours d’études supérieures en physique. Elle est centrée sur l’identification d’une composante de raisonnement appelée raisonnement linéaire causal. Les transformations physiques sont caractérisées dans ce raisonnement à l’aide de chaînes causales à une seule variable. Chaque maillon de ces chaînes est associé à une étape, dans le temps, de la transformation. Deux phases exploratoires, réalisées pour la première à partir d’interviews, et pour la deuxième à partir de questionnaires papier-crayon, permettent d’isoler quelques tendances générales du raisonnement. Les bases d’un modèle appelé raisonnement linéaire causal sont alors jetées. Ce dernier est décrit comme résultant de l’action conjuguée de deux tendances. L’une, de retraduire toute situation sous forme d’une séquence d’événements, l’autre, d’analyser cette situation à l’aide d’un enchaînement causal de phénomènes spécifiés chacun par une seule variable. La valeur prédictive du modèle est montrée à l’aide de questionnaires portant sur les situations physiques variées. Son application est enfin réalisée, en thermodynamique, dans des cadres non prévus pour la recherche, et sur d’autres domaines de la physique, dans différents cadres de recherche.