ACCULTURATION SCIENTIFIQUE:
PLAIDOYER POUR L'ÉCOLE
Samuel Johsua
Centre Interuni. de Recherches: Apprentissage, Didactique, Évaluation, C.I.R.A.D.E.
MOTS-CLÉS: ÉDUCATION SCIENTIFIQUE - ÉCOLE - FINALITÉS
RÉSUMÉ: L'école demeure la mieux placée pour les pas décisifs
à
franchir en vue d'un acculturation scientifique de masse. Elle y parvient déjà partiellement mais des réformes importantes seraient nécessaires pour qu'eUe puisse jouer pleinement son rôle.SUMMARY : When compared with other medium, school appearS as the best one to achieve scientific education at a mass level. This is already partially the case; nevertheless, important reforrns appear necessary in order to a1low it to play its mIe fully.
Dans l'immense panoplie qu'il convient de déployer pour favoriser la familiarisation avec les sciences et les techniques, quelle place réserver à l'École? De toute part montent des jugements forts négatifs sur son rôle en l'espèce. On peut en juger quand on connaît les résultats d'enquête qui étudient l'évolution de l'appréciation que portent les élèves sur les sciences. Fort positiveàl'entrée dans le cycle secondaire, elle devient franchement négative après quatre petites années, du moins en France. Le verdict est vite rendu: l'École éloigne des sciences plus qu'elle n'en rapproche. Je voudrais ici défendre une hypothèse moins définitive énoncée comme suit:c'est l'école qui demeure la mieux placée pour les pas décisifsàfranchir dans une acculturation scientifique ,. elley parvient d'ailleurs en partie dès aujourd'hui .. des réformes radicalesy sont cependant nécessaires pour qu'elle puisse jouer pleinement son rôle en la matière.
1.
POURQUOI L'ÉCOLE?Cette question est d'importance si l'on veut défendre l'hypothèse énoncée. Il est en effet décisif de comprendre que malgré la place centrale que les sociétés modernes lui accordent, l'école ne traite qu'une partie des savoirs socialement repérables. Une toute petite pame doit-on ajouter, et pas la plus vitale en ce qui concerne les échanges sociaux. De ce point de vue, ce sont sans aucun doute les savoirs pragmatiques acquis "en situation" qui sont les plus importants, au premier rang desquels les savoirs discursifs, ceux qui permettent de communiquer, de s'entendre sur la signification à attribuer à une situation donnée, voire d'agir sur l'entendement des autres. Un énoncé de ce type "le médecin, c'est ici; maisiln'est pas là" se comprend immédiatement, pragmatiquement, sans qu'il soit besoin d'un apprentissage intentionnel de type scolaire. Quelle ambiguïté potentielle pourtant dans ce simple énoncé: c'est ici ou ce n'est pas ici? C'est là ou non? Seule une analyse linguistique sophistiquée -qui, par exemple détaillera la subtile différence entre l'utilisation de "ici" et "là" dans la langue française - peut en rendre compte au plan savant. Tous les "savoirs quotidiens" sont de ce type: horriblement compliqués si je veux en rendre compte par des modèles rationnels, et pourtantàla portée de tout un chacun ; comme la marche debout, sauf pathologie spécifique. Or ces savoirs sont les plus nombreux et, affirmons le, les plus utiles, puisqu'ils assurent la sociabilité constitutive des êtres humains. TI existe aussi dans la société des savoirs plus rares et spécifiques, qui nécessitent des apprentissages distincts. Beaucoup de savoirs pratiques - je veux dire plutôt des savoirs sur la pratique - sont de cet ordre. Comment ne pas être frappé par la pertinence, la sophistication parfois de certains de ces savoirs? Les employés de la voirie de mon quartier à Marseille possèdent ainsi des savoirs très précis sur la manière de soulever les containers, sur l'ordre des opérations
à
effectuer, mais aussi sur la manière d'organiser les tournées en fonction des heures, des cités, etc ... Les spécialistes auront peut-être reconnu derrière cette dernière question le fameux problème mathématique "du voyageur de commerce" qu'on ne sait toujours pas traiter d'une manière complète!Mais si tous ces savoirs sont traités hors de l'école, comment comprendre cette exigence sociale qui s'impose aux enfants sous la forme d'une scolarisation si pesante? On ne le pourrait pas si
l'école ne faisait que répéter la vie sociale et ses modes d'apprentissage. Sa fonction spécifique est sans doute de s'attacher à la maîtrise de savoirs - et de compétences s'il faut être précis - relativement "techniques", qui s'apprivoisent sur la longue durée, mais que la société - ou du moins les groupes dominants de la dite société - considère cependant nécessaire qu'ils soient largement partagés. Le "lire, écrire, compter" par exemple. Et, puisque c'est le thème de nos Journées, les savoirs scientifiques et techniques aujourd'hui, c'est bien parce qu'en la matière il y a une technicité à maîtriser, et qu'elle ne peut l'être que sur le moyen terme, que l'école est le point nodal de la réflexion sur l'acculturation, dès que l'on vise une formation de masse. Parce que, comme l'indiquait déjà Vygotsky (en forçant sans doute le trait), ces savoirs, en se distinguant des savoirs quotidiens par une forte exigence de cohérence, de réduction de la polysémie des termes utilisés, rendent subséquemment incontournable l'apprentissage intentionnel, c'est-à-dire "scolaire".
2. ET LA FINALITÉ PROFESSIONNELLE?
Leproblème est-il différent si l'on se résout à une séparation en filières, générale d'un côté, professionnelle de l'autre? TI n'est en fait que déplacé. Dans les filières professionnalisées même, qu'enseigner en physique? Ce dont l'ouvrier aura besoin dans son travail! Cette réponse paraît en réalité simpliste. En effet, l'évolution des techniques frappe rapidement d'obsolescence les contenus enseignés, la formation des enseignants, les machines utilisées. Par ailleurs (et ceci est moins connu), il n'y a pas de liaison claire, simple et maîtrisée entre un niveau de formation dans une discipline donnée et la pratique effective par un ouvrier de cette discipline dans une profession.
La physique d'un téléviseur est éminemment complexe et elle le devient de plus en plus. Mais, dans la pratique, un réparateur de téléviseur, non seulement ne domine pas cette physique, mais n'utilise en fait jamais les bribes qu'on lui a appris. La recherche de panne se fait de la manière suivante: les signes cliniques de la panne, pour une certaine marque, sont associés, dans 90%des cas, à une pièce défectueuse précise. Dans les cas plus complexes, l'ouvrier changera, dans l'ordre, un nombre restreint de pièces jusqu'à suppression de la panne. C'est d'ailleurs par cette méthode que l'on finit par constituer un dossier de pannes "normales" entrant dans les 90 % décrites ci-dessus. Si cela ne suffit pas, l'ouvrier consulte des collègues pour savoir si, par hasard, ils n'ont pas déjà résolu des problèmes comparables, et si tout cela ne suffit pas, l'appareil est transmis au constructeur. Bien que disposant d'une chemise contenant les schémas de montage, et ayant reçu une formation spécifique pour les étudier, le réparateur n'y a pas recours.
3. ET LA VIE QUOTIDIENNE ?
Si le contenu exact d'une "physique professionnelle" demeure en question (trop spécialisée ou/et inutile), des arguments de types différents conduisent
à
défendre une finalité "vie quotidienne". Partant de la constatation du rejet des sciences par une majorité d'élèves, on mettra en cause l'aspectabstrait de cet enseignement, pensé comme une succession de jeux fonnels, sans but autre qu'eux-mêmes, et coupés de la vie. Si j'ai bien compris, c'est plus ou moins la position défendue par plusieurs communications aux Journées, et au cours de ce débat même.
Tout autre serait un enseignement dont l'utilité pratique apparaîtrait immédiate, et manifeste, avancent alors les défenseurs de ce genre de finalités. Elles pennettraient aussi de dominer l'environnement technologique au lieu d'être dominé par lui. Mais comment donner un contenu
à
une telle finalité généreuse? Si l'on peut y songer dans des domaines où les savoirs à mettre en jeu sont d'accès relativement aisés, distribués qu'ils sont déjà dans la culture, ou nécessitant seulement une recherche documentaire et/ou une mise en ordre, il n'en est pas toujours ainsi. En particulier dans le domaine de la physique, et de la technologie aussi sans doute.i) D'abord, le moindre objet technologique contient et cristallise un savoir scientifique tel qu'il est souvent hors de portée d'un néophyte, voire même d'un scientifique qui n'est pas expert du domaine; expliquer vraiment, au fond, comment marche un magnétophone, un téléviseur, une calculatrice, exposerait quiconque n'en est pas expert à osciller entre la banalité et la naïveté.
ii) De plus, dès que l'on quitte le domaine des objets technologiques pour en arriver à des phénomènes plus globaux, on bute sur les limites considérables de la science très sous-estimées par les non-spécialistes qui l'idéalisent et la craignent en même temps.
Des pâtes alimentaires peuvent coller au fond de la casserole en fin de cuisson. Dans quelles conditions exactes? On ne sait pas. En renversant la dite casserole, les pâtes peuvent finir par tomber. Quand? On ne sait pas! Le glou-glou d'une bouteille versante est un son; quelle est sa hauteur (sa fréquence) en fonction du type de bouteille et de liquide? On ne sait pas! La loi de l'attraction universelle prédit le mouvement relatif de deux corps, mais dès que l'on passe à trois corps, le modèle devient chaotique et n'est plus soluble analytiquement!
iii) Enfin, le postulat même qui veut qu'un élève soit intéressé par un apport pratique de la physique dans sa vie quotidienne est sujet à caution. Un élève de Lycée Professionnel est sûrement plus
à
même d'entretenir sa mobylette que son Prof de physique et n'a que faire des infonnations théoriques que ce dernier peut donner sur la mécanique, l'électricité, la thennodynamique. La science traite d'abord d'objets simples, c'est-à-dire abstraits. Pour le réel, c'est-à-dire le complexe, elle est souvent aux abonnés absents ...4. APPRENTISSAGE DE LA "MÉTHODE EXPÉRIMENTALE" ET DÉVELOPPEMENT DE L'ESPRIT CRITIQUE
Mais si tout cela est vrai, comment rendre l'école vivante? Va t-on imposer aux enfants une somme aride de connaissances? Ce projet même, n'est-il pas illusoire quand on considère la croissance exponentielle de l'élaboration des dites connaissances ? Ne convient-il pas, en conséquence, de fournir "la méthode" qui pennet de les retrouver sans avoir eu à les apprendre? Et, en ce qui concerne la physique, ceci n'est-il pas la "méthode expérimentale" ? Il est en fait extrêmement difficile, pour ne pas dire impossible, de définir une "méthode" (et une seule) pertinente
pour l'ensemble des sciences, et même pour l'ensemble de la physique. Le langage mathématique pourrait en faire partie, mais, outre qu'il doit lui-même être l'objet d'un apprentissage délicat,ilne fournit qu'un vocabulaire vide tant qu'il n'est pas nourri de (et inséré dans des) connaissances spécifiques à un domaine donné. En physique, cela se traduit par la nécessité de connaître, de comprendre et de dominer les modèles correspondant à tel ou tel domaine, les concepts quiysont enracinés et les relations internes qui les constituent. La "méthode expérimentale", alliée à une bonne base mathématique, ne permettra pas de faire l'économie des lois de Descartes en optique, de l'équation de Schrodinger, etc... De plus, les méthodes mises en oeuvre sont souvent désespérément spécifiques de chaque domaine; pour rendre compte de la loi des gaz parfaits, la méthode utilisée dépendra de manière cruciale du fait de savoir si vous disposez de la théorie atomique, ou si vous vous en passez...
Un autre aspect très souvent abordé est celui du développement de l'esprit critique. L'argument est digne d'attention : la science, dans le processus de son élaboration, est le contraire du dogmatisme. Au contraire, elle évolue en permanence, remettant en cause les vérités d'hier. N'est-il pas contradictoire de donner une formation scientifique qui laisse de côté cet aspect si important? L'argument est digne d'attention, mais la manière de s'y prendre pour répondre à cette attente n'est pas si évidente.
En effet, là encore, il faut savoir ce que l'on entend par "critique". Si celle-ci concerne, par exemple, la méthode d'exposition d'un enseignant, la plus ou moins grande simplicité d'un cours, la plus ou moins grande adaptation d'exercices d'application, cela peut se concevoir. Mais on en reste là à une critique externe, marginale par rapport au savoir. La critiqueinterne de la science, c'est une autre affaire bien plus délicate.
Prenons un exemple, celui de la description du système solaire. Comme tous les humains qui l'ont précédé (ou presque), un enfant non averti pense que la Terre est fixe et le Soleil en mouvement (système de Ptolémée). On veut lui apprendre, qu'au contraire, le Soleil est fixe et que la Terre décrit une trajectoire circulaire autour de ce point. Dogmatisme, dira-t-on! D'abord, dans cette description, la Terre doit décrire une ellipse et non un cercle. De plus, d'un point de vue formel, il n'y a aucune raison de privilégier l'un ou l'autre astre: l'un comme l'autre sont en mouvement sur une trajectoire ellipsoïdale dont le centre de gravité des deux corps est l'un des foyers. Et donc, finalement, les descriptions de Copernic et de Ptolémée sont également fausses, ou également vraies. Pourquoi donc "imposer" l'un de ces modèles aux enfants?
On voit toute la perversité de ce raisonnement. La critique ci-dessus se fait de l'intérieur de la physique, avec les armes de la physique. La croyance de l'enfant est, elle, pré-scientifique. La capacité de critique ici décrite suppose une bonne maîtrisepréalable de la science, autrement dit, supposeleproblème résolu.
Même simplifiée
à
l'usage scolaire, la physique scolaire n'est pas un savoir spontané quelconque.ilest le représentant de toute la science, de plusieurs siècles de théories et d'expériences accumulées, et il existe en classe parce qu'il a été validé ailleurs, dans la communauté scientifique.Fauil alors s'en passer? Que vaudrait une acculturation qui nous rejetterait avant Copernic? N'y a t-il donc aucun enjeu culturel et même -osons le mot- idéologiqueà se familiariser avec l'idée que la Terre n'est pas le centre de l'Univers? Ni l'Homme celui de la Création? On ne peut biaiser longtemps avec ce genre de questions, sous peine de se trouveràla merci de campagnes comme celles menées par les "créationnistes" aux États-Unis qui prétendent imposer par la loi aux professeurs de Biologie d'enseigner avec le même statut scientifique une théorie de l'évolution et la génèse biblique.
S. QUELQUES PISTES DE RÉFLEXION
De ce tour d'horizon il découle d'abord que la tâche d'acculturation scientifique est intrinsèquement délicate. Si bien qu'il faut d'abord insister non sur les lacunes de l'école dans le domaine, mais sur ses succès. Affirmation provocatrice sans aucun doute, mais qui peut se défendre malgré tout. La défense se décline ainsi : le niveau moyen des jeunes générations concernant les sciences monte régulièrement, surtout si on le compare de décennie en décennie, et c'est l'école qui en est principalement responsable. C'est moins net peut-être pour les sciences expérimentales que dans d'autres domaines (les mathématiques par exemple), mais on peut le montrer.
Leproblème est que même si cette affirmation est vraie, on ne peut s'en contenter. Car l'écart relatif avec le niveau qu'il faudrait atteindre pour échapper à la dictature des "experts scientifiques", pour assurerleminimum vital de contrôle des citoyens sans lequel l'exigence de démocratie n'est qu'un vain mot, cet écart ne fait que croître. Si l'école est performante, elle ne l'est pas assez. La même chose peut d'ailleurs être diteà propos des autres lieux d'acculturation scientifique. Comment résoudre cette difficulté lancinante?
i) Après avoir pris la mesure de la difficulté du problème,ilconvient dans un premier temps de la mettre entre parenthèses. Si l'objectif premier est bien de permettre
à
tout un chacun "d'entrer dans les sciences ", pourquoi se priver de le faire par les quelques voies d'accès faciles? Il ne manque pas en effet de terrains où la simple réflexion systématique, la collation de données aisément disponibles, des manipulations de conception simple et d'interprétation peu ambiguë permettent d'atteindre à une authentique modélisation scientifique. Quand c'est possible, cela permet de montrer que si les problèmes scientifiques sont souvent rudes, c'est cette difficulté même qui est en cause, et non une soi-disant incapacité de tel ou tel. On peut y ancrer, en plus de la confiance en soi, la conviction que le plaisir de savoir et de vérifier son savoir, voire d'en trouver une application pratique, n'est pas réservéà
quelques-uns.ii)Nul raison non plus d'être par principe hostile à la mise en spectacle de la science. Il faut se départir me semble t-il de la volonté de contrôler à tout prix les effets de la diffusion des connaissances. Qui donc contrôle la manière dont un tableau de Picasso est perçu dans un musée? On peut souhaiter enrichir cette perception; mais jamais au prix de son interdiction sous prétexte que cette formation n'est pas "adéquate" ...
iii) Reste que l'écart avec les pratiques scientifiques et techniques ne sera que partiellement résorbé si on s'en tient à la simple mise en spectacle, ou au masquage de la difficulté d'accès de la plupart de ces pratiques. Ici, nul doute que le temps, considérable, que la société metà la disposition de l'école demandeà être utilisé au mieux.
La question centrale en l'occurrence paraît être la suivante: par quels mécanismes est-il possible de maintenir (voire de développer) le plaisir de savoir, malgré les efforts répétés et les exigences rébarbatives de la pratique scientifique? Comment cela est-il possible quand on ne peut justifier cet effort dans le coun terme? Plus précisément, la question se résume en ceci: sachant qu'aucun moteur externe ne peut maintenir l'investissement cognitif scolaire, comment y faire vivre un moteur lIinteme"?
Répondre positivement àce défi, même en partie, c'est produire une réforme profonde du système d'enseignement scientifique. Etil me semble que c'est ce
à
quoi tend la recherche en didactique, même si elle encore loin d'y parvenir.Finalement, il me semble qu'il serait peut-être intéressant de réfléchirà un enseignement qui miserait délibérément sur des registres différents : celui des "connaissances" plus ou moins dogmatiques et arides y jouxterait celui d'une vulgarisation de bonne qualité et celui d'une véritable pratique d'élaboration scientifique, dont l'enjeu serait moins les connaissances produites que le mécanisme de leur production. Jointe
