Analyse des difficultés liées à l’usage des mathématiques dans l’étude de la Cinématique par des élèves en classe de terminale scientifique

Abstract

Cet article qui s’inscrit dans le cadre d’une recherche en sciences de l’éducation et précisément en didactique de la physique s’intéresse à la forte intrication des mathématiques comme outil pour l’enseignement de la physique. Cette étude de caractère interdisciplinaire a pour objet d’explorer le niveau de maitrise, par des élèves de terminale du Sénégal, de concepts mathématiques dans l’étude de la cinématique. En choisissant une méthode quantitative, un questionnaire en ligne, sous forme de test, a été administré à des élèves de terminales S1 et S2. Les questions ont porté sur la représentation vectorielle de grandeurs cinématiques, la détermination de coordonnées cartésiennes par calcul de dérivées ou recherche de primitives et la détermination de constantes de mouvement par exploitation graphique. Les résultats ont révélé que les élèves éprouvent plus de difficultés avec la manipulation des vecteurs. Le calcul de dérivées et intégral et la recherche de primitives connaissent moins de difficultés. L’exploitation de graphiques donne plus de satisfaction. Certes les performances réalisées par les élèves sont acceptables, mais nous trouvons nécessaire d’améliorer encore le niveau de maitrise des élèves des savoirs mathématiques utilisés en physique, particulièrement la manipulation des vecteurs.