L'utilisation des mathématiques en sciences physiques et chimiques

D’après l’introduction : « [...] La problématique qui nous intéresse est la suivante : comment faciliter la compréhension des formules abordées en classe de sciences physiques et chimiques ? Nous émettons trois hypothèses de travail afin de répondre à cette question : 1. les élèves sont peu confrontés au calcul au cours de leur scolarité. 2. il faut les forcer à faire du calcul littéral pour qu’ils améliorent leurs compétences en calcul. 3. les astuces de calcul représentent un outil à utiliser de manière privilégié. Nous commencerons notre travail en présentant les travaux de recherche en lien avec la problématique citée. Cette première partie sera l’occasion de présenter l’importance de l’interdisciplinarité entre les SPC et les mathématiques, observable dans les programmes actuels et leurs évolutions respectives. Nous étudierons par la suite les différences notables entre ces deux disciplines, différences qui peuvent constituer un obstacle didactique important pour les élèves. Enfin, cette partie sera l’occasion de présenter quelques outils qu’il pourrait être intéressant d’introduire dans l’enseignement des SPC dans le secondaire afin de permettre aux élèves de s’approprier l’outil mathématique dans cette discipline. La deuxième partie de ce travail présente les outils de recueil de données, à savoir deux questionnaires d’enquête et un ensemble d’évaluations par compétences. Ces outils ont pour but d’établir un état des lieux de la maîtrise de l’outil mathématique par les élèves, l’évolution de cette maîtrise au cours de l’année et les représentations que les enseignants de SPC ont de l’usage des mathématiques dans leurs classes. Ces outils ont été créés durant l’année scolaire en cours, mais pas encore appliqués pour certains d’entre eux. Les résultats anticipés des questionnaires d’enquête sont cependant discutés, et une réflexion est amorcée sur l’utilisation des compétences comme moyen d’investigation de la maîtrise des mathématiques par les élèves.