L’un des buts de la recherche présentée dans ce texte est d’essayer d’évaluer au mieux, les représentations des élèves, en fin de terminale sur les grandeurs physiques vectorielles avec lesquelles ils ont à faire. Les auteurs montrent, à travers leur étude faite avec des élèves de fin de terminale scientifique et de début d’enseignement supérieur « une certaine instabilité des représentations des grandeurs physiques vectorielles. » En vue de rechercher « les causes de ces difficultés, ils ont étendu leur étude à la classe de seconde pour deux raisons
– l’enseignement de la physique ne débute pas en seconde mais la transposition didactique (Chevallard, 1980; Johsua, Dupin, 1986) est profondément modifiée lors du passage troisième-seconde : la physique est démathématisée au collège par contre la formalisation s’impose dès les premiers cours de mécanique en seconde
– l’argument de non antériorité des mathématiques sur la physique ne peut être invoqué ici pour expliquer les difficultés que rencontrent les élèves au sujet des grandeurs physiques vectorielles. »
Comme l’écrivent les auteurs : « Dans un premier temps nous avons essayé de mettre en évidence les conceptions des élèves en début de la classe de seconde avant tout enseignement de mathématiques et de physique. Nous exposons plus particulièrement ici ce qui concerne les relations Mathématiques-Physique, c’est-à-dire les différences et ressemblances entre les représentations des élèves au sujet des grandeurs physiques vectorielles et les représentations des élèves sur le modèle mathématique correspondant : les vecteurs. »