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ARTheque - STEF - ENS Cachan | Ce que l'on ne voit pas en géologie : l'imaginaire pour l'apprentissage ?

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Academic year: 2021

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L'IMAGINAIRE POUR L'APPRENTISSAGE?

Benedetta MAS S A DipartimentodiScienze della Terra Universitéde Gênes - Italie

MOTS-CLES : GEOLOGIE - METHODOLOGIE - IMAGINAIRE - APPRENTISSAGE.

RESUME: L'approche méthodologique de la géologie est, par cenains côtés, qU/llitative plutôt que quantitative, surtoutàcause de la subjectivité des interprétations d'objets que l'on ne voit pas. L'imaginaire dégage des informations des objets pour comprendre les liaisons et les corrélations d'effets réels notoires. Cela implique des obstacles dans la production des représentations géologiques de l'élève. TI faut donc d'abord franchir ces obstacles pour l'apprentissage puis pratiquer la méthodologie géologique pour amorcer, dans l'école, ces idées de la géologie, indispensables aux citoyens pour prendre conscience de tous les problèmes que pose un emploi correct de l'environnement.

SUMMARY : The methodologic approach of geology is, from some points of view, necessarily qualitative rather than quantitative based upon subjective interpretations of objects we cannot see. With imagination we may derive information, so as to understand any correlations with the considerable real effects. This involves sorne obstacles the pupil meets when producing geologic representations. Therefore, we should overcome these obstacles for learning and to make use of the geologic methodology to prime knowledge in the school of those geology-related facts, essential for citizenstorealize ail problems for a correct use of environment

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1. INTRODUCTION

Les nombreux problèmes que l'enseignement de la géologie pose(MASSAetPEDEMüNTE, 1983), la place considérable qu'elle tient dans la vie de tous les citoyens (BEZZI, MASSA et PEDEMüNTE, 1988) et la nécessité qui en découle de développer un modèle pédagogique disciplinaire convenable à n'importe quel niveau scolaire, représentent le cadre de référence dans lequel je veux montrer que l'imaginaire peut jouer un rôle des plus importants dans l'apprentissage de la discipline. A travers des considérations méthodologiques, épistémologiques et conceptuelles, je me propose de mettre en relief la particularité de la discipline, en soutenant l'opportunité de surmonter le modèle transmissif (aujourd'hui très diffusé) basé essentiellement sur des listes arides d'objets et de concepts; cela dans l'idée que l'emploi de la méthode géologique dans l'enseignement puisse servir pour la construction d'idées nouvelles "intellegible...plausible...fruitful"(OSBORN.et FREYBERG,1985)qui produisent l'apprentissage; le développement des capacités mentales des élèves qui s'en suit(MASSA, 1990)peut aideràamorcer une conscience géologique chez les futurs citoyens, à même d'établir des choix et prendre des décisions, par une approche intégrée face aux problèmes, aujourd'hui de plus en plus pressants, que l'environnement pose.

2. L'IMAGINAIRE DANS LA METHODE DE LA GEOLOGIE

La nature de la méthode de construction des connaissances en géologie peut être bien synthétisée,àmon avis, par la phrase"La Géologie n'est pas une science, c'est un art"(LEVESüN, 1988) :c'est en effet cette emphase un peu singulière qui souligne l'aspect créatif qui fournit sans aucun doute une image deladiscipline très pertinente. Je veux donc aborder l'imaginaire dans le cadre synthétique des nombreuses relations entre objet, méthode, finalité, composantes que je considère absolument intégrées dans l'apprentissage (figure 1).

2.1. Qu'est-ce qu'on apprend en géologie?

Il s'agit de tendreàproduire des concepts de ressources et risques de la Terre dans une vision géologique, afin de préparer au maximum les élèvesàleur vie d'adultes, en puisant dans la vie quotidienne et dans l'environnement. Ces idées sont en effet toujours devant nous tous et il faut en obtenir la maîtrise en les liantàdes évidences géologiques. Ce que nous appelons "évidence" est en réalité ce que souvent on ne voit pas; cette contradiction est seulement apparente, elle signifie que nous devons Mtir l'évidence géologique et que cette construction sera essentiellement la nôtre. En effet la dynamique des processus géologiques se produit souvent sur une échelle temporelle ou spatiale en dehors de la perception commune, ou dans des environnements inaccessibles; plusieurs processus en séquence ont opéré et opèrentàtravers le temps, en détournant ou en modifiant ce qui était préexistant Ce qui est soumis à notre perception doit être aussi bien soumis à l'interprétation.

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En se représentantles objets de la Géologie on doit visualiser des"évidences statiques"

(wATSON, 1982), c'est à dire leurs caractéristiques internes, mais il faut aussi expliciter des

évidences que j'appelle "dynamiques" pour visualiser les processus qui opèrent dans les temps et qui débouchent sur l'évidence statique (figure 3). Il faut montrer comment les deux évidences bâtissent le savoir en géologie.

2.2. Comment on apprend la géologie

C'est l'aspect "historique" particulier qui a représenté le premier indice d'organisation d'une méthodologie et de bases conceptuelles significatives: c'est justement cette emphase historique qui distingue la géologie des autres sciences expérimentales(SIMPSON,1963).

Donc, pour décrire la méthode qui produit la science on peut partager la vue théorique selon laquelle chaque processus dans la nature produit une réponse que l'on peut observer dans cenains changements physiques : nousobservons le processus, la réponse, les relations entre eux. En géologie on n'a que la réponse: quant aux processus et aux relations, on doit les bâtir à travers une interprétation attentive et critique des évidences(FICHTER,1988) (figure 2).

En général on procède de la façon suivante : on observe les processus qui opèrent dans le temps, on "observe" les évidences, les réponses des processus, on bâtit des relations entre les évidences et les processus, à travers des inférences sur les processus et sur la liaison d'un processus avec chaque réponse.

L'observation devient alorspossibleetsignificativeà travers unmécanisme intuitifqui, prenant appui sur des prémisses de base, explicite les premières évidences, et qui fournit les inférences en utilisantl'imaginaire (figure 1). "The best pattern recogniser" signifie puiser le plus possible dans notre imaginaire(CHADWICK, 1982) pour poser les problèmes et les hypothèses de base, pour développer la vérification et pour opérer des confrontations. C'estl'imaginaire qui

impose les discriminations et remplit les espaces vides, qui propose les projections et les

transpositions entre ce que l'on voit et des perspectives cachées ou non visibles.ilfaut éviter surtout que l'observation ne devienne standardisée et vise à la description du plus grand nombre de détails, souvent insignifiants

Il semble donc que cette approche méthodologique qualitative, plutôt que quantitative, soit la caractéristique de cette discipline: reconnaître la validité de la nature subjective d'un système, beaucoup plus dégagé et moins cohérent, par rapport aux mathématiques, à la physique ou à la chimie, c'est non seulement favoriserledéveloppement de l'invention, à laquelle on ne peut pas renoncer dans l'interprétation de la réalité quotidienne, mais aussi limiter les erreurs systématiques ou les omissions implicites dans une approche d'une observation standardisée.

Cependant si l'observation pose des difficultés au processus de la connaissance

(MASSA,1990),ilest aussi bien difficile d'avoir confiance dans nos décisions et conclusions si elles

ne sont pas testées plusieurs fois et avec rigueur vis-à-vis de la réalité. L'imaginaire aussi doit donc se poser des limites, pour corriger cenaines tendances naturelles de la pensée quotidienne, de l'intuition exposées aux faillibilités humaines:ilfaut donc unimaginaire discipliné.On emploie pour cela desprincipes,qui, nés de l'observation directe d'un événement actuel, aussi bien que de la logique de l'interprétation, constituent des systèmes de règles formelles auxquelles nous pouvons

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nous référer pour une généralisation (figure. 1). Cest la méthode qui donne des règles, des références universelles: c'est un processus d'aller-retour entre observation et interprétation qui se déroulel travers la vérification,l différents ruveaux, pour différents approfondissements, c'est ce qui discipline l'imaginaire quandilessaie d'invalider l'hypothèse choisie à travers la recherche d'une meilleure réponse ou bien la vérification au problème posé (figure 2).

3. PROBLEMES ET PROPOSmONS POUR L'APPRENTISSAGE DE LA GEOLOGIE

La question que je pose est donc la suivante: est-il souhaitable dans l'école un enseignement de géologie basé sur l'acquisition de compétences de simple description ou bien de "savoir faire" tels que, par exemple: faire des descriptions d'échantillons ou de situations réelles sur le terrain pour les classifier plutôt que de les interpréter; faire des expériences de laboratoire pourexpliquer plutôt quevérifier; répéter des explications présentées par l'enseignant plutôt que d'élaborer düférentes hypothèses ? Si la méthode n'emploie pas l'imaginaire, elle ne peut avantageusement développer,àmon avis,nila créativité, ni l'apprentissage. Une didactique basée sur la présentation de la méthode de la géologie devrait s'appuyer, à mon avis, sur les démarches suivantes:

- 1) L'imaginaire: comment le bâtir, comment l'employer, comment le discipliner?

n

faudrait préalablement expliciter la connotation de l'imaginaire des élèves par rapport à la géologie, c'est-à-dire chercher dans les faits de la nature quelles sont les évidences de la géologie et comment se représentent-elles? Ensuite utiliser des "manipulations" d'objets géologiques, des confrontations de plusieurs images, d'iconographies, d'évidences reproduites et de modèles, pour développer des capacités de gestion d'une perception très particulière et très difficile, pour visualiser les images de ce qui n'apparaît pas directement: les "manipulations d'idées" lors de la formulation d'hypothèses et la construction de chailles de raisonnements sur des rapports entre évidences géologiques.

- 2) L'imaginaire et la réalité: comment les raccorder, comment développer des concepts abstraits, comment bâtir des interactions autonomes des élèves avec des "choses" qu'ils ne voient pas ? Il s'agit de bâtir des abstractions en raccordant les évidences géologiques à des processus supposés (figure 3) ; corréler certaines représentations en séquence jusqu'à étendre graduellement la phénoménologie dont les élèves disposent et produire une familiarité avec des temps et des espaces au dehors du sens commun.

4. BffiLiOGRAPHIE

BEZZI (A.), MASSA (B.) et PEDEMONTE (G.M ), 1988. - Per ché le Scienze Geologiche nel Biennio della Scuola S.S.In U.O."Scienze della Terra", Progetto Strategico CNR "TID" ,44-52.

CHADWICK(p.),1982. - "Earth-boundedness" in geological observation.In Geology Teaching, 7,

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FICHlER (L.S.), 1988. - Process- Response Modeling and the Scientific Process. In Journal of Geological Education, 36,72-78.

LEVESON (D.J.), 1988. - The geologist vision.InJournal of Geological Education, 36, 306-309. MASSA (B.) et PEDEMONlE (G.M.), con la collaborazionediBEZZI (A.), 1983. - L'insegnamento delle Scienze della Terra nella Scuola secondaria superiore. Un'indagine a scala regionaIe. Tilgher, Genova, 1-97.

MASSA (B.), 1990. - Obstacles dans l'apprentissage de la Géologie: est-ce que l'observation entraîne des problèmes? In Actes des I2èmes Journées.Internationales sur l'Education Scientifiqiue, Chamonix (sous presse).

OSBORN (R.) et FREYBERG (p.S.), 1985. - Learning in Science: the implications of children's science. Heinemann.

SIMPSON (G.G.), 1963 - HistoricaI Science, from The fabric of Geology. C.A.Albretton (Ed.) Freeman, Cooper& Company, Stanford, Cal., 24-48, reprinted by Rhodes (F.H.T.)&Stone (R.o), 1981 in Language ofthe Earth, Pergamon Press.

WATSON (RA), 1982. - Absence as evidence in Geology. Journal of Geological Education, 30, 300-301.

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1 l'évidence 1 géologique 0" se reprise"te

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un système 1 1 complexe est reprise"t'" par

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en opérant des choix provenant de systèmes de valeurs b4tisse"t des connaissances intégrées : emploi et gestion conscientes de l'ENVIRONNEMENT

J.

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bdtit produit des concepts de ressources et risques dans une VISION GEOLOGIQUE la maîtrise de perceptions en dehors du sens commun des principes généraux qui décrivent la dynamique des rocessus se base sur I~ I~

1

vérifie produlsellt la gestion logique d'évidences en dehors de l'expérience

1

des hypothèses J ____________ blitit i Mtisse"t i figure 1 : La position de l'imaginaire dans l'apprentissage de la Geologie. Cette figure montre la position logique, absolument centrale, de l'imaginaire dans un cadre d'apprentissage où l'objet, la méthode et les buts de l'apprentissage sont contextuels.

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RÉPONSE PROCESSUS HYPOTHESES OBSERVATION CRITIQUE ---~ IMAGINATION --+ t

r

réponse comparaison processus en laboratoire l

1

1 réponse Q1IQ/ogje processus actuels 1 COMPARAISON +-1 réponses accord éléments différellls en relation 1 ( VERIFICATION

i

L réponse prédiction des au!reS réponses du processus J ~ NOUVELLES HYPOTIIESES

J.

NOUVELLE VÉRIFICATION

f-I

IMAGINATION ---~ t ) NOUVELLE OBSERVATION CRITIQUE t NOUVELLE RÉPONSE t _ figure 2 : Un modèle pour décrire l'approche méthodologique en géologie. Le modèle, inspiré de Fichter L.S (1988) montre comment, à travers la falsification ou l'amélioration des premières hypothèses, on peut dérouler un nombre de plus en plus grand d'évidences

à

partir de ce "qu'on ne voit pas", en ajoutant, à travers notre imaginaire, des représentations, ayant une ampleur croissante.

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A. EVIDENCES SfATIQUES CARACTERISTIQUES B. EVIDENCES "DYNAMIQUES"

CARACTERISTIQUES

A.l.Slructures. composition A.l.nature et disposition, B.l.étendue géographiquedlB.l.élendue du plan des composants. processus. hlrizontal d'une strate. (minéraux, fossiles. ele.). B.2.étenduedansle tempsdlB.2.étendue d'une strate le caractéristique des couches, processus Iong.deladirection nature et disposition B.3uniformité du processus. venicale.

des déformations. B.3.unifonnité de structures A.2.stratigraphie. A.2.couleur, granulométrie. B.4.changement soudain du discriminatoires.

épaisseur des Strales. processus. B.4.changement soudain de position stratigraphique... structures discriminatoires

A.3.manifestations A.3.déformations, (déplacement ou

ffiOiphologiques des interruptions. orientation des B.S.complexité du processus remplacement).

affleurements. couches. B.s.changement graduel

de structures jusqu'à B.6.présence d'un processus une discrimination. qui est fmi. B.6.quelques absences, ou continuité dans interruptions. séparations le temps et l'espace qu'on doit corréler avec des d'un processus qui s'est passe transpositions.des dans un lieu inaccessible. projections,

des remplissages en dehors du point de vue de la B.7.séquences et relations perception. spatiales B.7.intersections. ettemporelles discordances. séquences de d'évènements. couches. de slructures. de

déformations.

figure 3 : Caractérisation de catégories d'observation.

Un exemple de raccordement de l'imaginaire avec la réalité:

A. Nous pouvons "observer" des attributs dans une échelle d'observation extrêmement variable et soumiseàdes limites psychologiques.

B .Les attributs ne sont"observables" que s'il y a l'intervention de l'imaginaire et du processus de connaissance

Figure

figure 3 : Caractérisation de catégories d'observation.

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