Physique au secondaire








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God’el KINYOKA KABALUMUNA
En collaboration avec
Jean-Réné NZUANDA KIBAKALA



OBJECTIFS SPECIFIQUES DE L’ENSEIGNEMENT

DE LA

PHYSIQUE AU SECONDAIRE




EDITIONS…LIONDJO

Genève-Suisse

PREFACE
Depuis la parution du programme national de physique au secondaire, vers les années 1967, de toutes les doléances, dont certaines sont fondées, nous avons toujours constaté une inadéquation et une inadaptation croissante des enseignements, qu’il y a rupture entre le secondaire et l’université, que le cours « magistral » demeure quelque fois indigeste pour l’apprenant et que la pédagogie en est souvent absente ; que les leçons tant théoriques que pratiques qui constituent le clou de l’enseignement manquaient souvent des objectifs éducationnels adaptés alors que l’élève doit en être informé dès le départ ; qu’il devient nécessaire que les professeurs soient dégagés des corvées administratives pour se consacrer aux contacts humains indispensables avec leurs élèves.
Cet ouvrage « OBJECTIFS SPECIFIQUES DE L’ENSEIGNEMENT DE LA PHYSIQUE AU SECONDAIRE » se révèle extrêmement précieux aux professeurs de physique et également aux élèves qui suivent le cours de physique dans leur formation. Ceci devient préoccupant si l’on veut y répondre par des solutions efficaces et durables. Parmi celle-ci, il en est une en rapport direct avec l’objet de cet ouvrage : l’enseignant ou l’élève doit disposer des textes facilitant son travail et son assimilation, qui soient pédagogiques.
Rédigé après plus de vingt ans d’enseignement, avec toute la compétence de quelqu’un qui aime et la physique et son métier d’enseignant, c’est peu dire qu’il est le bienvenu. Donc ouvrage précieux si l’on connaît et la difficulté du programme et l’absence quasi totale de documentation que rencontrent les élèves ainsi que les professeurs de physique. L’effort de God’el KINYOKA KABALUMUNA dans les circonstances actuelles de privation, a rassemblé dans cet ouvrage, diverses théories pour l’élaboration des objectifs spécifiques à la bonne compréhension de l’enseignement de la physique au secondaire.
Un tel ouvrage, « oiseau rare », devra apporter satisfaction à son auteur et à tout le monde d’ ailleurs, lorsqu’on sait que la plupart des livres de physique écrits par les congolais, concernent les exercices résolus.

C’est le fruit d’un travail ingrat de nombreuses années de recherches et la preuve de la maturité de l’auteur, dans la transmission du savoir. Ce précieux instrument de travail est aisé à lire et à comprendre toutefois, il nécessite l’intelligence et la créativité de ses utilisateurs.
Enfin, si un spécialiste en physique, ou un professeur chevronné en la matière, eût peut être été plus indiqué pour préfacer cet ouvrage, c’est avec un grand plaisir que nous l’avons fait, tant sont grandes notre estime et notre amitié pour l’auteur.
BULUKU EKWAKWA NSIE LEY EVAN,

Professeur des Universités.

NOTE DE L’EDITEUR :

« La carence de documentation est criante dans le pays, beaucoup d'enseignants ne savent plus où trouver de la matière à dispenser dans les classes. Peu de personnes qualifiées consacrent encore du temps à la publication faute de moyens financiers. D’où nous viendra le secours ?…» Alphonse-Marie Bitulu.

Ces quelques mot sont d’un ami qui a eu la bonne idée de me faire parvenir le travail du Chef de travaux Kinyoka Kabalumuna. Bien que très peu versé dans le domaine de la physique, j’ai immédiatement et spontanément proposé de l’éditer.

Cela me tenait à cœur, car tout ce qui a trait à l’Education dans mon pays m’est particulièrement cher.

Eduquer les éducateurs pour qu’à leur tour ils éduquent correctement les enfants, les aider dans cette tâche si difficile mais ô combien noble, les assister dans la diffusion du savoir, tout cela est un devoir que chaque Congolaise et chaque Congolais, résidents au pays ou vivant dans la diaspora, se doit d’accomplir pour la sauvegarde de notre patrie.

Je ne fais qu’aider un peu face aux carences de documentations, je ne fais qu’aider un peu l’Education dans mon pays, je ne fais qu’aider un peu l’Avenir d’une Nation.

Philippe Lomboto LIONDJO

Genève, Suisse.


REMERCIEMENTS
Nous tenons à remercier très sincèrement tous ceux qui, d’une manière ou d’une autre, nous ont aidé à réaliser ce manuel, à le rédiger, à le corriger, à lui donner sa forme finale.
Nous pensons particulièrement à notre épouse, Sergelène Yamba KWASITELA et à nos enfants Maria KINYOKA et God’el Kinyoka pour tant de privation et de patience dont ils ont fait preuve durant ces longues heures, journées ou soirées de travail. Nous leur sommes reconnaissant de leur soutien tout au long de la réalisation de ce projet.
Nous aimerions aussi remercier tour à tour :

  • le professeur Alain BULUKU et l’assistante Marie-José MULANGA, son épouse, pour leur amitié, leurs bons conseils prodigués et encouragements,

  • Monsieur Jean-René NZUANDA pour sa grande collaboration dans la réalisation de cet ouvrage.


Un grand merci également à :

  • Monsieur le professeur Dominique NDANDULA MUKONDO, notre co-promoteur de thèse doctorat.

  • Monsieur le professeur Benjamin NTAMPAKA BIRUGA, notre promoteur de thèse de doctorat.

  • Monsieur le Chef de travaux José MATA TOMBO, notre compagnon de lutte,

  • Mes petits frères Germain KINYOKA et NGULE KINYOKA, dont le doute volontaire et le refus de croire à tout ce que je faisais étaient une façon de m’encourager.

  • Monsieur Albert KITENGE, pour plusieurs échanges scientifiques.




  • Merci enfin à Monsieur Philippe Lomboto LIONDJO, des éditions LIONDJO


Pour son aide financière et matérielle sans laquelle la parution de ce manuel serait très difficile ou retardée.
GOD’EL KINYOKA KABALUMUNA.

INTRODUCTION

La tâche essentielle d’une activité éducative est de décrire le comportement ou la modification que l’enseignant souhaite voir se manifester chez l’élève au moment où cesse son influence sur lui et, ce au double point de vue : la performance et la représentation. Ces changements ou modifications souhaitables chez l’apprenant à un niveau adéquat de maîtrise et d’efficacité constituent les objectifs.
L’organisation de toute action éducative comme de toute activité humaine d’ailleurs, ne peut se concevoir sans la définition préalable des objectifs.

Pour l’enseignant, elle permet de :

  • Choisir la matière à enseigner ou les connaissances de l’apprentissage.

  • Organiser ces connaissances.

  • Déterminer les méthodes et procédés de l’enseignement.

  • Opérer un choix judicieux des matériels didactiques.

  • Faire le choix des méthodes et des instruments adéquats d’évaluation des élèves.

Pour l’élève, les objectifs constituent un guide ; leur définition garantit le niveau de précision de l’activité de celui-ci.

De par sa nature, l’évaluation formative ne peut exister que dans la mesure où les objectifs ont été définis, tant au niveau des savoirs qu’à celui des savoir-faire.

Nous partageons l’avis selon lequel, les objectifs du cours doivent être transmis aux élèves ; de cette façon, l’élève pourra, lui aussi, se positionner par rapport à ces objectifs et par conséquent, jouer son rôle dans la pratique de l’évaluation formative. Il nous paraît par ailleurs essentiel de renseigner l’élève sur les critères qui servent à l’évaluer. Ce n’est que par la connaissance de ces critères qu’il peut se préparer de manière efficace à l’épreuve qui lui est proposée.

Tout ceci n’est possible que si l’enseignant lui-même est capable de définir les objectifs spécifiques de son cours. En analysant les questions posées aux examens de physique en 3ième scientifique dans les écoles de Kinshasa, par exemple, on constate que la plupart d’entre elles, sinon toutes, sont basées sur la résolution des problèmes par application numérique des formules (92,19%) (KINYOKA K. in RPA, vol xvi, n°2,2000). Ce qui fait que certains aspects importants des objectifs ou mieux de compétences à développer chez l’élève par l’enseignant de physique sont négligés et que la physique se réduit presque aux calculs numériques ! Ceci entraîne une déviation par rapport à la finalité même de l’enseignement de physique dont la tendance générale est d’aider l’élève à réfléchir sur les phénomènes naturels et pouvoir les interpréter.

Dans le contexte actuel de réformes éducatives, la détermination des finalités de l’éducation apparaît comme une étape non seulement nécessaire, mais prioritaire, puisqu’il s’agit d’établir les fondations, les bases solides pour aider les élèves et les enseignants dans le processus enseignement-apprentissage. Dans ce contexte, quels devraient être les objectifs spécifiques de l’enseignement de la physique au secondaire ?

Ce manuel vient répondre à cette interrogation.

CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES OBJECTIFS PEDAGOGIQUES
1.1Définition d’un objectif pédagogique
Aucun artisan n’entame des travaux, ne choisit ses outils ni ne fixe des délais sans avoir pris connaissance des caractéristiques de l’ouvrage à fournir ; aucun industriel ne construit une usine pour se demander ensuite ce qu’on pourrait bien y fabriquer. Tous deux partent, au contraire, d’une intention qui, en même temps, justifie leur action et l’oriente.

Ce n’est pas que les enseignants travaillent réellement à l’aveuglette, sans la moindre idée des finalités de la tâche qu’ils accomplissent, mais leurs objectifs manquent en général singulièrement de précision. D’Hainaut (1969), non sans causticité, note que souvent l’enseignant « oscille entre des micro-objectifs (exemple : apprendre à l’élève à résoudre une équation du second degré à une inconnue), des buts imprécis centrés sur une matière (exemple : l’élève doit connaître la loi d’Ohm) et des objectifs élevés mais vagues (exemple : Inculquer à l’élève la méthode expérimentale, lui apprendre à bien rédiger).

Le plus souvent, il s’agit de communiquer une matière à l’élève en espérant que l’assimilation de cette matière contribuera à une formation générale mal précisée ou à une culture habituellement définie par une boutade ».

« L’éducation est une action poursuivant des objectifs ; faute de quoi elle n’est qu’absurdité et agitation stérile » (clause, 1975). En effet, la tâche essentielle d’une activité éducative décrit le comportement que l’enseignant souhaite voir se manifester chez l’élève au moment où cesse son influence sur lui, et ce au double point de vue de la composante observable du comportement (performance) et de la composante mentale (représentation).

Ces changements dans le comportement, modifications dont on souhaite l’apparition chez l’apprenant avec un niveau adéquat de maîtrise et d’efficacité s’appellent objectifs.
1.2Pourquoi définir les objectifs pédagogiques ?
Meirieu (1977a), par exemple, n’hésite pas à déclarer :

« L’analyse par objectif peut rendre d’éminents services en permettant d’identifier précisément les pré requis, les domaines d’objectifs (cognitifs, socio-affectifs, sensori-moteurs), en permettant de comprendre pourquoi l’on ne parvient pas à faire telle ou telle chose et, en renvoyant à l’acquisition nécessaire, elle permet – sans entamer le dynamisme de la situation – problème – de lui greffer toute une série d’acquisitions significatives ».

Toute l’importance des objectifs est illustrée par cette pensée de M.R. Mager : « Lorsque vous ne savez pas au juste où vous allez, votre voyage a des chances de mal se terminer avant même que vous ayez pu vous en apercevoir ». Ceci signifie que la définition des objectifs pédagogiques est d’une importance capitale :
1° Pour l’enseignant, elle permet de (d’)

  • Assurer la transparence des intentions : il est évident que l’enseignant dont le souci se limiterait à occuper les élèves durant le temps qui lui est imparti par l’horaire finirait, malgré tout, par provoquer chez ceux-ci une série de modifications comportementales, mais dont les caractéristiques serait évidemment indéterminées et imprévisibles. Mieux vaut, en l’occurrence, expliciter l’objectif que le laisser, en quelque sorte, s’imposer à nous à posteriori et un peu par hasard. La définition claire des intentions cerne les objectifs d’apprentissage, met plus de rigueur dans l’analyse de la matière à enseigner (De Vecchi, 1992), et évite les distorsions entre les buts généraux et les objectifs réels. Sans cette clarification, c’est l’évaluation qui risquerait de devenir l’objectif implicite.



  • Choisir les connaissances de l’apprentissage qui conviennent eu égard à l’explosion formidable du savoir scientifique ; organiser ces connaissances.

  • Déterminer les méthodes et les procédés de l’enseignement : c’est-à-dire structurer la démarches d’enseignement :

    « Il semble inconcevable, écrivent V. et G. De Landsheere (1984), qu’un maître sachant ce qu’il veut faire apprendre, et bien décidé à vérifier s’il y a réussi, ne choisisse pas sa méthode d’enseignement en conséquence ». Cela ne signifie évidemment pas que la description, même précise, de l’objectif d’une séquence éducative puisse indiquer ipso facto le meilleur moyen de l’atteindre. Mais, cette description éclairera certainement le choix du maître, ne serait –ce, dans un premier temps, qu’en l’aidant à écarter les cheminements méthodologiques manifestement incompatibles.

    Dans un deuxième temps, une définition claire de l’objectif revêt encore un autre intérêt : celui de polariser la réflexion du maître dans une direction préférentielle, prévenant ainsi sa perception, aiguisant sa lucidité et son esprit critique face à l’arsenal des stratégies, moyens et procédés qui sont à sa disposition.

  • Opérer un choix judicieux des matériels didactiques : Si l’un des objectifs d’une leçon de sciences physiques est l’acquisition d’habiletés précises, ceci permettra à l’enseignant de bien choisir les méthodes d’enseignement appropriées (étude au laboratoire ou les démonstrations pratiques) et les types de matériel convenable de manière à permettre aux élèves d’atteindre l’objectif défini à l’avance.

  • Permettre une évaluation cohérente : La fonction d’évaluation est une partie intégrante du processus d’apprentissage. On n’interroge pas uniquement les élèves pour obtenir des notes qu’on pourra ensuite transcrire dans un bulletin, on le fait avant tout pour vérifier si l’objectif que l’on s’était fixé a bel et bien été atteint, pour s’assurer que la modification comportementale que l’on désirait susciter s’est effectivement opérée. On imagine facilement qu’aucune évaluation valide ne pourra s’opérer sur des critères non définis ou en référence à des finalités mal circonscrites. Il faudra donc faire le choix des méthodes et des instruments d’évaluation adéquats pour diagnostiquer l’évolution des élèves vers ces objectifs. Si on connaît le point qu’ils doivent atteindre, nous pouvons à tout moment évaluer l’état d’avancement des élèves vers ces objectifs.


2° Pour l’élève
Nous nous résumons en disant que les objectifs constituent un guide. La définition des objectifs garantit le niveau de précision de l’activité de l’élève. En définissant les objectifs, les élèves ont le loisir de savoir ce qu’on attend d’eux et peuvent, par conséquent, utiliser le moyen qui leur est disponible pour assimiler les objectifs à atteindre.

En gros, comme on peut le remarquer, la définition des objectifs doit être le point de départ de tout enseignement.
1.3Comment définir les objectifs pédagogiques ?

D’après Raynal et Rieunier (1997), « un objectif est un énoncé d’intention décrivant le résultat attendu à la suite d’une action ». Sa procédure de définition consistera donc à préciser cette intention, à détailler cette action et à dépeindre le but comportemental visé. Pour ce faire, si l’on veut définir les objectifs pédagogiques, il faudrait analyser les composantes du comportement et définir les composantes de l’objectif.
1.3.1. Analyser les composantes du comportement

Nous pouvons dire avec Raynal et Rieunier (1997) que « le comportement est l’action d’un sujet qui agit sur le monde afin de réduire des tensions ou des besoins, et de d’adapter aux modifications de l’environnement ». Mais le comportement inclut plusieurs composantes que l’on peut concrétiser, dans une optique de cognitivisme opérant, par la « métaphore de l’iceberg » :

  • Le comportement possède une composante mentale : réfléchir à un problème, établir un plan d’action, etc. Dans cette composante, on distingue encore deux sous composantes interactives : la compétence et la capacité. La composante mentale est la partie invisible, immergée de l’iceberg.

  • Le comportement possède une composante observable : l’individu fait quelque chose qui est visible (parler, manipuler un objet, etc.). Cette composante manifeste est la performance. C’est la partie émergée et visible de l’iceberg.




  1. La composante mentale : la représentation


Le comportement inclut une double composante mentale (« représentation ») qui concerne les mécanismes internes de traitement de l’information = la compétence et la capacité.
* La compétence
D’après De Vecchi (1996), la compétence est le savoir disciplinaire à acquérir. Elle concerne les connaissances, les représentations, les notions – clés à s’approprier (Meirieu, 1997 a) : la proportionnalité en mathématique, la respiration en biologie, le schéma narratif en français. Ces compétences sont les « objets » du comportement intellectuel. Elles mobilisent des savoirs, des savoir-faire et des savoir-être (De Ketele, 1985 ; De Vecchi, 1992). Perrenoud (1996) va jusqu’à dire que cette mobilisation, c’est ce qui définit la compétence : « La compétence ne réside pas dans les ressources, mais dans la mobilisation même de ces ressources. »

Il ressort de tout ce qui précède que la compétence est un savoir dynamique.

* La capacité

Il s’agit d’un processus intellectuel stabilisé et polyvalent, «reproductible dans des champs divers de connaissance » (Meirieu, 1997 a), comme critiquer, analyser, mémoriser, écouter, trouver de l’information. Nous la définissons avec Michel Minder (1999) comme étant « l’activité mentale transdisciplinaire à mettre en œuvre pour mobiliser la compétence ; c’est la variable « opération », l’outil qui permet l’acquisition du savoir. »


  1. La composante observable : la performance

« La performance est l’acte efficient qui rétablit l’équilibre individu-milieu, mais elle est aussi le révélateur de la nouvelle compétence – voire de la nouvelle capacité – issues de l’apprentissage, et dont elle indique le niveau de maîtrise. » (M. Minder, 1999).

Elle est l’action concrète manifestée. C’est la variable « produit », c’est-à-dire la résultante visible de l’interaction de la compétence et de la capacité.


  1. L’interaction des composantes

La théorie du cognitivisme opérant souligne le caractère composite du comportement, qui est constitué de l’interaction des trois composantes sous l’égide de l’équation suivante :



Objet x opération = Produit

Pour Guilford (1967), tout comportement cognitif est une opération qui porte sur un objet et dont la résultante est un produit. Ceci implique fortement, comme on peut le constater, les concepts de compétence, de capacité et de performance tels que nous les avons définis, ce qui nous autorise à proposer, dans cette perspective, la deuxième équation suivante :
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