[Article] Grandeurs et mesures en électrocinétique des courants variables
p. 71-102


Les élèves ont tendance à utiliser pour les grandeurs électriques variables les mêmes règles que pour les grandeurs continues. La raison souvent invoquée est le formalisme mathématique mal connu ou mal maîtrisé, or cet argument ne suffit pas. Dans cet article, nous faisons l’hypothèse qu’une certaine pratique de la mesure et de son utilisation, initiée depuis l’école élémentaire, ainsi que les connaissances acquises sur le courant continu, peuvent ensuite se constituer en obstacle à la fois épistémologique et didactique. L’analyse des programmes et des manuels scolaires montre que l’utilisation des appareils de mesure reste une activité souvent déconnectée de la théorie, laissant donc l’appropriation des spécificités des mesures en courants variables à la charge de l’élève. Celui-ci doit, seul, découvrir la non validité des lois d’additivité des valeurs efficaces des tensions. Un questionnaire soumis à des élèves de sections techniques montre que s’ils associent correctement grandeur et instrument de mesure, ils éprouvent cependant des difficultés à donner du sens au concept de valeur efficace.


Los alumnos tienen tendencia a utilizar para las magnitudes eléctricas variables, las mismas reglas que para las magnitudes continuas. La razón que se invoca a menudo es el formalismo matemático mal conocido o mal controlado, sin embargo este argumento no es suficiente. En este artículo, hacemos la hipótesis que cierto uso de la medida y de su utilización, iniciada desde la escuela elemental, así como los conocimientos adquiridos sobre la corriente continua, pueden después constituir un obstáculo a la vez epistemológico y didáctico. El análisis de los programas y de los libros de texto muestra que la utilización de los aparatos de medida permanece una actividad a menudo desconectada de la teoría dejando pues a cargo del alumno la apropiación de las especifidades de las magnitudes en corrientes variables. Éste debe descubrir, solo, la no validez de las leyes de adición de los valores eficaces de las tensiones. Un cuestionario sometido a alumnos de secciones técnicas demuestra que si asocian correctamente magnitud e instrumento de medida, sienten sin embargo dificultades para dar sentido al concepto de valor eficaz.


Pupils tend to apply the same logic to variable electric-current readings as to those of direct current. This is often attributed to insufficient knowledge or a poor understanding of mathematics though this does not in itself fully explain the problem. This article is based on the hypothesis that certain measuring methods and their use, both of which are taught in elementary school as well as certain knowledge taught about direct current, can in fact be both a scientific and didactic obstacle later on. A study of the syllabus and textbooks suggests that theory and the use of measuring instruments remain independent activities, a fact which leaves students to their own devices when learning about the specifics of measuring variable currents. Students must understand by themselves that the laws of ­addition do not apply to effective values concerning potential differences. A questionnaire answered by pupils enrolled in a technical school shows that while they are capable of correctly associating magnitude and the measuring instrument, they encounter difficulties when trying to understand the notion of effective values.


Schüler neigen dazu, für die Messung des Wechselstroms die gleichen Regeln wie für den Gleichstrom zu benutzen. Der oft zitierte Grund ist ein schlecht erlernter oder zu wenig beherrschter mathematischer Formalismus. Dieses Argument jedoch reicht nicht aus. In diesem Artikel stellen wir die These auf, dass eine gewisse Praxis des Messens und seine Nutzung – von der Grundschule an – sowie die schon erworbenen Kenntnisse über den Gleichstrom zu gleichermaßen erkenntnistheoretischen wie didaktischen Hindernissen werden können. Eine Analyse der Rahmenpläne und der Schulbücher zeigt, dass die Benutzung der Messapparate eine Tätigkeit ist, die oft von der Theorie strikt getrennt bleibt und somit die Aneignung der Kenntnisse über die spezifischen Eigenheiten der Messung von Wechselstrom dem Schüler überlässt. Dieser muss ganz allein die Ungültigkeit der Additivitätsgesetze für die ­effizienten Werte der elektrischen Spannung entdecken. Ein Fragebogen, der den Schülern der technischen Schulzweige unterbreitet wurde, zeigt, dass sie ganz korrekt Messgröße und Messinstrument assoziieren, jedoch Schwierigkeiten bei einer Sinngebung für das Konzept „effizienter Wert“ haben.