Repérage d’invariants et construction des concepts scientifiques

Nous observons si, en sciences physiques, plus particulièrement sur l’exemple du concept d’élément chimique - au sein de classes de seconde générale du lycée -, l’élaboration de l’invariant, dans le cadre d’une structure (S,I,S) – celle proposée par Vergnaud (1985) , est, sinon la condition de celle du concept, susceptible de le rendre plus lisible. D’autres concepts sont également abordés, comme ceux de pression (Lycée), d’ombre portée (Maternelle) de thermorégulation (Professeur stagiaire). Nos résultats montrent que la construction du concept d’élément chimique semble être conditionnée par celle de son invariant (ce qui se confirmerait sur d'autres concepts). Les invariants pourraient alors, en sciences physiques, se voir dotés d'un statut didactique « majeur ». Favoriser leur émergence au sein des scénarios pédagogiques pourrait être une préoccupation particulièrement fertile. Nous imaginons que toutes les disciplines gagneraient à "penser" leurs propres invariants. Ces travaux peuvent intéresser les formateurs (E.S.P.E), les enseignants chercheurs, les enseignants du Ier et II degré, les étudiants engagés en master M.E.E.F ou en doctorat, les corps d'inspection.