De très mauvais problèmes de physique (1)


Explication : la Nouvelle Zélande, un tout petit “pays” de 4 millions d’habitants a un système éducatif complètement indépendant (à part quelques originaux qui se raccrochent à Cambridge pour les tests). Même pas de lien avec l’Australie par exemple.

Une petite clique de professeurs cooptés se sont emparé du pouvoir au sein de cette organisation apellée NCEA ou NZQA, je ne comprends rien aux sigles et je ne désire pas apprendre.

Dans les autres matières, je ne sais pas ce que cela donne, probablement quelque chose de très moyen.

En physique, une matière “dure”, mais dure à enseigner surtout, car les notions sont anti-intuitives, le résultat est catastrophique :

Je livre ici quelques problèmes que j’ai rencontrés, à vous de juger par vous même ce qui est enseigné dans ce pays.

Le problème de Jason :

Jason's problem

  • dans l’enseignement de la physique en NZ, la vélocité (vecteur) est distinguée de la vitesse (scalaire). Cela permet ensuite de considérer le cas des objets dont la vitesse ne change pas, mais dont la vélocité, elle, change effectivement, comme le cas le plus connu d’une masse en rotation à vitesse constante autour d’un axe. (cette discussion est hautement discutable car il est sans doute meilleur d’introduire à un certain stade la vitesse comme vecteur, et non plus seulement comme scalaire, plutôt que de distinguer deux sortes de vitesse). Cette partie du problème est mauvaise parce que le calcul demandé donne bien la vitesse, et non la vélocité de la pierre.
  • dans ce problème, on ne peut calculer la vitesse à l’arrivée dans la flotte que si on néglige en tout premier lieu la résistance de l’air, très difficile à analyser compte tenu de l’accélération, de la forme de la pierre, du changement d’altitude, etc.  mais aussi le changement de la gravité avec l’altitude. Il est très mauvais pédagogiquement de demander à des enfants d’une part de se mettre dans cette situation virtuelle d’absence d’air, et de leur demander en même temps quelles sont les forces qui agissent sur le caillou. Cette discussion peut finalement avoir lieu (si l’élève se souvient de l’explication du professeur) sous une forme qui paraît acceptable si on ne s’aperçoit qu’une autre “force” a été complètement oubliée dès le début et probablement par le professeur aussi (et le livre de cours) : la force d’Archimède (celle qui permet au montgolfières de flotter…).

Jason's problem 001

  • La physique, c’est faire des calculs, pas “expliquer en détail”. Comme on l’a vu plus haut, la première partie du problème n’est faisable (surtout pour un élève dans sa première année de physique) qu’au prix de simplifications drastiques et le fait de demander ensuite quelles forces agissent réellement sur la pierre est contradictoire et hautement antipédagogique de surcroit. Dans cette partie la pierre change de milieu, elle heurte la surface de l’eau, un phénomène ultra-complexe et très bref, puis elle continue sa descente, plus ou moins planée (qui a dit que la pierre était ronde ?) jusqu’au fond. Apparemment, le correcteur n’est pas complètement content car les mots employés par l’élève ne sont pas assez savants. Bien sûr, toujours pas un mot du changement de gravité avec l’altitude (cela doit être expliqué au début du bouquin que cela sera passé à l’as toute l’année) mais je demande à ceux qui ont pensé “la poussée d’Archimède dans l’air, il cherche vraiment la petite bête” s’ils pensent toujours qu’on doit négliger la poussée d’Archimède dans cette deuxième partie ? Le correcteur n’a pas l’air de s’y intéresser…

suite : de très mauvais problèmes de physique (2)

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