APPORT DE LA CULTURE A L’ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE
DES PHÉNOMÈNES NATURELS
Chiraz BEN KILANI
ISEFC, Université de Tunis, Tunis
MOTS CLÉS : FORMATEUR – CULTURE – PHÉNOMÈNES NATURELS – APPRENTISSAGE
RÉSUMÉ : Cette recherche porte sur la position épistémique des futurs enseignants concernant l'apport de la dimension sociale à l'explication scientifique d'un concept relevant d'un phénomène naturel. Un questionnaire a été administré aux étudiants de maîtrise de sciences physiques. Les résultats de cette recherche ont montré que les futurs enseignants sont réfractaires devant l'introduction des explications sociales d'un concept relevant d'un phénomène naturel dans leur enseignement. Ce refus quasi total d'accepter cette articulation des explications scientifiques et sociales, montre que le statut que donnent ces futurs enseignants à la science et à l'apprentissage des concepts reste classique.
ABSTRACT : This research concerns the epistemic position of future teachers on the contribution of the culture on the scientific explanation of a concept recovering from a natural phenomenon. A questionnary was administered to the students of mastery of physical sciences. The results (profits)
1. INTRODUCTION
Le problème traité concerne la position épistémiques des futurs enseignants sur l'apport de la dimension sociale dans l'explication scientifique d'un concept relevant d'un phénomène naturel. La population choisie est composée d’étudiants de deuxième année de maîtrise de sciences physique et qui visent essentiellement le CAPES. Nous commencerons par expliciter nos questions de recherches suivies de la méthodologie adoptée pour essayer de répondre à ces questions et nous finissons par exposer nos premiers résultats. Notre recherche s'inscrit dans le champ de la didactique des sciences physiques et porte sur la formation des formateurs.
2. CADRE THÉORIQUE
L’introduction de la dimension sociale dans la construction des sciences (Larochelle et Désautels, 1992) demeure de plus en plus demandée dans l'enseignement scientifique. En effet, des réflexions actuelles sur les pratiques en classes sont en faveur de l'introduction des questions sociales qui déclenche un débat entre les élèves (Simonneaux, 2003). D'autre part, plusieurs recherches (Verhaeghe, 2004) ont montré que l'enseignement scientifique n'est pas neutre, il véhicule le plus souvent certaines conceptions épistémologiques des enseignants. Larochelle et Desautels (1989), Mathy (1979) ont montré que les professeurs ont une position plutôt empiriste – positiviste des sciences qui se reflètent dans leur pratique de classe.
3. QUESTIONS DE RECHERCHE
Les questions de recherche que nous proposons d'examiner sont :
1. Quelle vision portent les futurs enseignants, n’ayant pas reçu une formation en épistémologie dans leur cursus, sur ce que serait une explication scientifique et une explication sociale d’un phénomène naturel ?
2. Au-delà des contenus de connaissances, quelle place accordent les étudiants à la dimension sociale dans l'exercice de leur futur métier d'enseignant ?
4. MÉTHODOLOGIE
L'expérimentation a été réalisée avec 80 étudiants de maîtrise de sciences physiques de la faculté des sciences de Tunis dans le cadre d'une séance de TD de didactique de deux heures. Ces étudiants se destinent essentiellement au CAPES de sciences physiques. L'objectif du TD est alors de fournir aux étudiants un outil d'aide à la réflexion sur la cohabitation de deux explications scientifique et sociale pour certains phénomènes naturels.
Les étapes principales du recueil de données peuvent être décrites de la façon suivante :
4.1. Première étape
Nous avons distribué aux étudiants un document (deux pages) que nous avons élaboré. Ce document est intitulé : « Choix et analyse d’un phénomène de la vie quotidienne ».
Dans ce document nous avons traité l’exemple de « la foudre » comme phénomène naturel. Nous avons présenté une description de ce phénomène (photo). Ensuite, nous avons exposé brièvement l'explication scientifique de ce phénomène naturel, en mettant l’accent sur les concepts mis en jeu dans cette explication (champ électrostatique, décharge, condensateur…). Enfin, nous avons explicité l'« explication sociale du phénomène ». Par explication sociale nous visons la manière dont la notion de foudre est appréhendée dans la société (extérieur de l'école). Après lecture de ce document, nous avons demandé aux étudiants de préparer un document analogue pour un phénomène naturel choisi. Cette tâche a été réalisée par binôme et a duré deux semaines.
4.2. Deuxième étape
Nous avons élaboré un questionnaire que nous avons ensuite soumis à cette population d'étudiants. Les étudiants disposaient de 25 minutes pour répondre au questionnaire.
5. PRÉSENTATION ET ANALYSE DU QUESTIONNAIRE
Les questions portent sur le document réalisé par les binômes d'étudiants et cherchent à connaître la position d'un futur enseignant sur l'introduction d'une explication scientifique et/ou sociale d'un phénomène naturel (foudre) dans l'explication d'un concept (champ électrostatique). Nous exposons
5.1. Analyse de la question 1
« Dans votre futur métier d’enseignant, comptez vous introduire dans l’enseignement d’un concept donné relié à un phénomène naturel :
L’explication scientifique. Oui Non Pourquoi ? L’explication sociale. Oui Non Pourquoi ? » Explications sociales – Nous avons pu relever trois positions :
- La première position (70 %) consiste en un refus de la part des futurs enseignants d'introduire l'explication sociale d'un phénomène naturel lors de l'enseignement d'un concept. Deux raisons essentielles sont données par ces étudiants :
• Facteur temps : « Le temps réduit à l’enseignement des sciences physiques et les programmes
longs nécessitent de se limiter à l’essentiel »
• La non utilité de l’explication sociale : « L’enseignant de sciences physiques doit former ses
élèves « à l’esprit scientifique » l’explication sociale l’éloigne de cet objectif »
• « J’ai suivi un enseignement des sciences sans jamais faire appel à l’explication sociale donc
elle n’est pas nécessaire »
- Une deuxième position (25 %) consiste non pas à rejeter mais à en faire un supplément ou un accessoire du cours.
« Peuvent être évoqué, parfois de manière anecdotique pour animer le cours » - Une troisième position (5 %) favorable à l'introduction de cette dimension sociale
« On peut intégrer l’explication sociale comme introduction à l’enseignement d’un nouveau concept pour déstabilisation les représentations des élèves »
L’explication scientifique – Nous avons relevé les mêmes positions mais avec des pourcentages différents :
- 40 % des futurs enseignants ont une position favorable à l'introduction de l'explication scientifique d'un phénomène naturel dans l'enseignement d'un concept. Les justifications sont classées dans trois catégories :
• Déceler les conceptions : « C’est des choses qui sont proches de l’élève, il pourrait se rendre
compte de ses obstacles »
• C’est le but de la physique : « Toutes les lois, tous les théorèmes … en sciences physiques,
proviennent des phénomènes naturels …. L’explication de ces phénomènes est le but de la physique »
- 40 % des futurs enseignants ont une position qui consiste non pas à rejeter mais à en faire un supplément ou un accessoire du cours : « Prendre du temps pour proposer l’explication scientifique d’un phénomène naturel dans un cours de sciences physiques n’est pas nécessaire mais il peut améliorer la culture générale des élèves ».
« L’explication scientifique d’un phénomène naturel peut favoriser l’implication et la motivation de l’élève »
- 20 % des futurs enseignants rejettent complètement l'explication scientifique des phénomènes dans leurs séances de cours et ce pour deux principales raisons.
• Facteur temps : « Le temps réduit à l’enseignement des sciences physiques et les programmes
longs nécessitent de se limiter à l’essentiel ».
• Le fait qu’elles sont non évaluables : « On ne peut pas évaluer les étudiant sur ces
connaissances donc il est inutile de les enseigner ».
La réaction dominante de ces futurs enseignants consiste à exclure l’explication sociale de l’enseignement des expérimentales. L’argument principal est la non-utilité de cette explication sociale.
Concernant l’explication scientifique d’un phénomène, les avis des étudiants sont partagés entre l'acceptation justifiée par le fait que cette explication favorise la motivation des élèves, l’opposition qui repose sur la nécessité de se conformer strictement au programme officiel et une position intermédiaire qui introduit cette explication comme accessoire de cours.
5.2. Analyse de la question 2
« Dans votre travail sur les phénomènes naturels vous avez traité l’explication sociale et l’explication scientifique. Selon vous, qu’est ce qui caractérise : 1/Une explication scientifique ; 2/Une explication sociale. »
Les étudiants (voir annexe : tableaux 1 et 2) établissent une coupure nette entre l’explication sociale et l’explication scientifique, ils leur attribuent des caractéristiques complètement opposées. Ils considèrent l’explication scientifique comme tout à fait objective, n’ayant aucun doute sur le degré de certitude ou de vérité que l’on peut lui attribuer, alors que l'explication sociale est nécessairement fausse et subjective.
des étudiants pensent intégrer dans leur enseignement l’explication sociale ou scientifique d’un phénomène, la majorité la considère comme un accessoire de cours. Nous avons constaté que la majorité des futurs enseignants ont une conception naïve de la science qu'ils envisagent d'enseigner, ce qui nous pousse à plaider en faveur d'une formation en épistémologie des sciences intégrée au cursus de leur formation.
BIBLIOGRAPHIE
Larochelle M., Désautels J. (1992) : Autour de l’idée de science : itinéraires cognitifs d’étudiants – De Bœck Université
Mathy P. (1997) : Donner du sens au cours de sciences, Bruxelles, De Bœck Université.
Simonneaux L. (2003) : Les savoirs "chauds", entre science et valeur, in Astolfi J.-P (dir.) Éducation et formation : nouvelles questions, nouveaux métiers, ESF
Verhaeghe J.-C., Wolfs X.-S. et Compère D. (2004) : Pratiquer l'épistémologie, De Bœck Université.
ANNEXE :
Tableau 1 : les mots qui selon les étudiants caractérisent l'explication scientifique et leurs fréquences d'utilisation.
Mot fréquence
Vrai 76 %
Universel 38 %
Se base sur une démarche
d’expérimentation 33 %
Utilise des lois et des formules 80 % Construites par des scientifiques 63 %
Possède son propre vocabulaire 26 %
objective 22 %
Tableau 2 : les mots qui caractérisent selon les étudiants une explication sociale
MOT Fréquence
Fausse 90
Varie d’une société à l’autre 30
