Seules les mesures conduisent aux incertitudes...

Revue cosinus

L'enseignement des incertitudes de mesure est un enjeu de l'enseignement de la physique expérimentale en L1. Des travaux montrent que malgré une pratique régulière des incertitudes par les étudiants lors des TPs, ils éprouvent des difficultés à interpréter leurs mesures[1]. En particulier, certains pensent qu'il est possible de connaître la valeur d'une grandeur physique avec une précision infinie [2] .  

L'analyse de 6 énoncés de travaux pratiques destinés à des étudiants de L1 montre que l'énoncé demande régulièrement aux étudiants de faire des mesures et de calculer l'incertitude associée. Cependant, dans un certain nombre de cas, cette mesure n'est pas réutilisée et ne sert à rien. La mesure est donc réalisée pour le plaisir de mesurer, ce qui contribue surement au fait que les étudiants considèrent le calcul des incertitudes comme une simple activité normative. 

De plus, lorsque les mesures sont utilisées pour être comparées à d'autres valeurs, seules les valeurs obtenues par les expériences des étudiants sont assorties d'incertitudes et exprimées sous la forme d'un intervalle. Les données de l'énoncé, des constructeurs sont fournies sans incertitude, sous la forme d'un point, C=100nF et puis c'est tout. Cette inégalité de traitement peut très certainement contribuer à renforcer la croyance des étudiants dans le fait que l'on puisse connaître la valeur d'une grandeur physique avec une précision infinie. 

Nous avons soumis ces résultats pour une présentation orale au prochain congrès de l'ESERA, la grand messe de la didactique en Europe. 

Références : 

[1] Séré, M., Journeaux, R., & Larcher, C. (1993). Learning the statistical analysis of measurement errors. International Journal of Science Education, 15(4), 427–438.

[2] Allie, S., Buffler, A., Campbell, B., & Lubben, F. (1998). First‐year physics students’ perceptions of the quality of experimental measurements. International Journal of Science Education, 20(4),447–459.