La physique des baromètres …

 

Voici une petite histoire qui parle de pédagogie et de créativité :

Un de mes collègues me demanda un jour mon arbitrage pour une réponse à un examen de physique à laquelle il voulait mettre zéro. Son étudiant estimait devoir recevoir le maximum si le « système n'était établi contre lui » ...

La question d'examen était : « Montrez comment il est possible de déterminer la hauteur d'un grand édifice à l'aide d'un baromètre. » L'étudiant avait répondu : « Montez le baromètre sur le toit de l'édifice, attachez-y une longue corde, laissez descendre le baromètre jusque sur la rue et ensuite remontez-le en mesurant la longueur de la corde. La longueur de la corde donne la hauteur de l'édifice. »

L'étudiant avait effectivement correctement répondu à la question. Mais lui donner un maximum le plaçait en position privilégiée par rapport aux autres… Je suggérai donc que l'étudiant ait une autre occasion de répondre à cette question.

Je lui accordai six minutes pour répondre, l'avisant que sa réponse devait démontrer une certaine connaissance de la physique. Cinq minutes s'étaient écoulées et il n'avait rien écrit. Je lui demandai alors s'il voulait abandonner, mais il me répondit : « non », il avait plusieurs solutions, je devais déterminer laquelle serait la meilleure.

Dans la minute qui suivit, il griffonna cette réponse : « Portez le baromètre et mesurez le temps de sa chute avec un chronomètre. Ensuite, calculez la hauteur de l'édifice en employant la formule S=AT^2. »

Cette fois, mon collègue accorda à l'étudiant la presque totalité des points ! Je me préparai à sortir lorsque l'étudiant me rappela qu'il avait plusieurs solutions au problème.

« On pourrait par exemple, sortir le baromètre lors d'une journée ensoleillée, mesurer la hauteur de l'ombre du baromètre et la longueur de l'ombre de l'édifice, puis en employant une simple proportion, calculer la hauteur de l'édifice. »  -  « Très bien, répondis-je, et les autres? »

« Oui, dit-il. Il existe une méthode de mesure très fondamentale selon laquelle vous prenez la baromètre et montez les escaliers. En montant, vous marquez la hauteur du baromètre le long du mur. Ensuite vous comptez le nombre de marques et vous obtenez la hauteur de l'édifice en unités barométriques. C'est là une méthode très directe. »

« Naturellement, si vous pouvez attacher le baromètre à un bout de corde et déterminer la valeur «g» au niveau de la rue et au niveau du toit de l'édifice, la hauteur de l'édifice peut en principe être calculée sur la différence entre les deux valeurs obtenues. »

Finalement, il conclut que la meilleure solution « serait de frapper à la porte du concierge et de lui proposer le baromètre en échange de la réponse qu'il connaît certainement. »

J'ai demandé à l'étudiant s'il ne connaissait pas la réponse conventionnelle. Il admit que oui, mais rétorqua qu'il en avait marre de tous ces enseignants qui tentent de lui enseigner comment penser, comment employer la méthode scientifique, comment explorer les profondeurs de la logique et ce d'une façon pédante plutôt que de lui montrer la structure même du sujet traité.

De retour à mon bureau, je réfléchis longtemps à cet étudiant. Mieux que tous les rapports sophistiqués que j'avais lus, il venait de m'enseigner la vraie pédagogie, celle qui colle à la réalité. Avec de tels jeunes, je ne crains pas l'avenir.

Propos recueillis par Alexandre CALANDRA, Université de Paris.