Un apport de l’histoire des sciences pour l’enseignement des phénomènes liés à la pression

Résumé :
Le concept de pression se formalise de façon variable selon l’échelle de description et l’état (statique ou dynamique) du fluide étudié. En contexte scolaire, la pression est majoritairement introduite en tant que grandeur décrivant, au niveau macroscopique, des systèmes statiques. Malgré ce cantonnement aux situations d’équilibre, de nombreuses difficultés de compréhension ont été mises au jour par des recherches en didactique. Si quelques propositions ont déjà été soumises afin d’améliorer l’enseignement des phénomènes liés à la pression, l’état de l’art montre que beaucoup de difficultés recensées dans la littérature demeurent sans solution. Par ailleurs une reconstruction historique de l’émergence du concept de pression au XVIIe siècle révèle une représentation mécaniste de la nature qui contraste avec la représentation hydrostatique contemporaine. Or, une enquête empirique préliminaire met en évidence une corrélation entre la compréhension d’une situation impliquant un liquide au repos et son appréhension par ces deux représentations cumulées. Ainsi l’histoire des sciences apparaît comme un outil prometteur dans la perspective d’améliorer l’enseignement des phénomènes liés à la pression. Cette recherche consiste donc en une reconstruction didactique, c’est-à-dire en l’élaboration d’une ressource basée sur l’histoire des sciences pour enseigner la pression. Un corpus de correspondances sur les questions du vide et de la pesanteur de l’air au XVIIe siècle a été élaboré. Le choix de ce matériau privilégié est gouverné par la volonté de proposer une ressource permettant de définir des objectifs autres que conceptuels, notamment améliorer l’image que les élèves ont de la NoS (Nature of Science). L’appropriation et la transformation du corpus par les enseignants ont été analysées dans le cadre de l’approche documentaire du didactique. Il résulte de cette dernière étude que les exploitations faites par les enseignants sont principalement à visée culturelle, et véhiculent une image édulcorée de la NoS