Recherche bibliographique
(Conceptions, obstacles épistémologiques, problématisation)
Questionnaires : élèves (2ème
année secondaire, baccalauréat Sc. Exp. Futurs enseignants)
Questions de recherche
(temps géologique, séisme, orogenèse, crise biologique)
Séance TP géologie Entretien (futurs enseignants) Manuels : étude comparative Atelier-débat Explication d’un processus géologique (Futurs enseignants) Atelier-débat
Histoire des sciences (Futurs enseignants) Atelier-débat Couplage bio-geo (Futurs enseignants) Débat (Futurs enseignant)
Interprétations des résultats
Conclusion
Discussion des résultats
Limites et perspectives Débat complémentaire *
Chapitre 4 Méthodologie de recherche
8.4. Un débat complémentaire
Lors de la construction des espaces de contraintes nous avons remarqué l’insuffisance des arguments nécessaires mobilisés par les futurs enseignants pour reconstruire leurs différents registres. Leurs participations étaient sous forme d’affirmations et des raisons. Même si nous avons utilisé leurs discussions pour construire certains espaces de problèmes, nous restons prudents sur les discussions que peuvent soulever, vu l’insuffisance des arguments.
Le premier débat était avec des futurs enseignants qui ont déjà acquis suffisamment de connaissances sur les problèmes discutés et aussi sur la notion du temps géologique. Le nouveau débat a lieu le mardi 2 décembre 2008 avec des élèves de la 3ème année sciences expérimentales qui n’ont pas encore suivi le cours de la géologie. Le débat porte sur le couplage géologie-biologie et l’usage du temps géologique dans l’explication d’une crise biologique. Il est précédé par le remplissage d’un tableau et suivi de deux tableaux. Ces tableaux sont inspirés du tableau déjà proposé aux futurs enseignants, seulement nous avons limités leurs composantes aux phénomènes étudiés. Nous avons aussi combiné la colonne « vie » et « être vivant » en seule colonne « vivant » pour éviter l’amalgame que peut induire le sens philosophique du concept « vie ». Pour alléger la tâche aux élèves le débat portera uniquement sur la notion de crise biologique.
Echantillon et procédure
4 élèves en 3ème année sciences expérimentales répartis en deux binômes ont participé à ce débat. Le nombre étant réduit parce que les élèves volontaires pour participer sont en période d’examens et se sont absenté à la dernière minute. Mes deux collègues chargés de cette enquête ont été obligés de le mener avec les présents.
Chapitre 4 Méthodologie de recherche
Tableau 20 : mise en relation des phénomènes naturels Mise en
relation
Vivant Terre Echelle géologique
Séismes et tsunami - Catastrophe, dégâts matériels, - extinction de certaines espèces (insectes) - Prédiction des séismes et tsunami, éviter les catastrophes - géodynamique interne et externe, - Transformation de l’énergie Phénomène géologique long (subduction), suivi d’un séisme en un temps court
Formation des
chaînes de montagnes
C'est tout simplement des Histoires de mon espace et de ma Terre Construction des continents et des reliefs, Arriver à une connaissance de la dynamique globale de la terre en complément avec les connaissances des classes antérieures
Des phénomènes qui se déroulent sur des durées très longues, ponctués d'événements cataclysmiques Cycles Crise biologique
La vie influe la Terre Ma place à comprendre ce qui s'est passé
La terre influe la Vie Le Temps permet de
lents bouleversements et de rapides changements
2ème phase : déroulement du débat
Nous avons proposé à notre collègue chargée de l’enquête quelques pistes pour qu’elle puisse orienter le débat quand il nécessaire. Cette liste de questions n’est pas exhaustive, elle dépend du discours des élèves.
* Dégager le maximum d’arguments d’explications se rapportant aux crises biologiques * vous avez trouvez les informations : médias, écoles, magazines, film
* De quelle manière la géosphère influence-t-elle la biosphère ?
* Exemples d’espèces ou groupes d’espèces ayant disparu ou n’ayant pas disparu
* Le pourquoi, le comment, le quand pour les exemples qu’ils évoquent. Par exemple, pourquoi les dinosaures ont-ils disparu ? Quand le dernier dinosaure nous a quitté ? Quand le premier dinosaure a vu le jour ?
* Expliquez la (ou les) cause(s) de la crise K/T ?proposer toutes les hypothèses possibles ?avec les arguments
* Combien de temps la crise a durée? Vous êtes sur que ce temps est suffisant (ou insuffisant) pour la crise à fait disparaître ou apparaître les différents espèces évoqués
* Notre monde évolue, une nouvelle crise biologique se prépare-t-elle ?cause, quand, proche pourquoi, combien elle va prendre du temps ?
Chapitre 4 Méthodologie de recherche
A la fin de la discussion :
* chaque binôme propose une définition du temps géologique.
3ème phase : chaque binôme rempli les deux tableaux
Tableau 21 : mise en relation du temps géologiques avec les phénomènes étudiés
Séisme-tsunami Formation des
chaînes de montagnes
Crise biologique
Le temps géologique
Phénomène géologique long (subduction), séisme en un temps bref
Des phénomènes qui se déroulent sur des durées très longues, ponctués d'événements cataclysmiques Cycles Le temps géologique permet de lents bouleversements et de rapides changements
Tableau 22 : couplage temps et biologie-géologie
Vivant Terre Echelle géologique
Le temps géologique
Des temps les plus courts (réactions chimiques) aux plus longs (Évolution), en passant par les cycles et les biorythmes
Anthropomorphisme
De ma création aux étapes de ma vie, conduisant à la mort, ma place sur la terre, mon passé, mon avenir, mes rythmes et ma pérennité
Des phénomènes les plus brefs (séismes, éruptions) à la formation de
"Pangée", en passant par les cycles et les rythmes géologiques
Il est court, il est long, il peut être rythmé
9. Méthodologie de construction des espaces de contraintes
La méthodologie d’analyse a été complètement décrite par C. Orange et reprise dans d’autres travaux (Orange D., 2003 ; F. Beorchia, 2003 ; Y. Lhoste, 2007). Nous avons définis dans le premier chapitre les différents registres de modélisation. Il s’agit là de reconstruire l’activité de la construction de problème, en se basant sur la distinction entre le registre des modèles (RM) et le registre empirique (RE), comme une mise en tension entre les contraintes empiriques (CM), éléments du registre empirique et les nécessités sur les modèles (CM), éléments du registre des modèles. L’espace de contrainte en jeu de chaque extrait du débat est une sorte d’articulation entre les éléments constitutifs de chaque registre. Le registre explicatif (REx) étant plus englobant, c’est lui qui organise la mise en relation des contraintes empiriques et des contraintes théoriques et/ou les nécessités sur les modèles. Nous référons donc les réponses de l’apprenant au registre empirique ou au registre des modèles ou à une
Chapitre 4 Méthodologie de recherche
mise en tension entre les deux. Par la suite, nous attribuons à l’intervention le statut de contrainte empirique ou de nécessités sur les modèles (CM). Nous considérons comme contrainte un déjà-là convoqué dans un raisonnement actuel, alors qu’une nécessité serait un construit nouveau, sur la base d’un raisonnement.
Dans le chapitre suivant nous analysons les deux manuels tout en s’intéressant à au temps géologiques et à la problématisation.
Chapitre 5 Temps géologique et problématisation dans le manuel scolaire