LES OBSTACLES À LA CONSTRUCTION
DES CONNAISSANCES EN GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE
PROPOSITION D'OUTILS DIDACTIQUES
Osvaldo J. CASONATO
Universidade Federal de Santa Catarina, Florianopolis S.C. (Brésil)
MOTSCLÉS: OBSTACLES GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE NOUVEAU MANUEL -HISTOIRE DES SCIENCES DE LA VIE
RÉSUMÉ : Dans un premier temps, nous montrerons comment nous avons entrepris l'analyse des obstacles dans la recherche et dans l'enseignement de la génétique moléculaire. Ensuite, dans le but de dépasser certaines obstacles didactiques constatés dans les manuels scolaires français et brésiliens de biologie, nous avançons certaines propositions pour renouveler l'enseignement des sciences,à travers un nouveau type de manuel des sciences de la vie.
SUMMARY : This article proposes an analysis of the obstacles in the teaching of Molecular Genetics.Inorder to overcome certain didactic obstacles commonly found in French and Brazilian textbocks, propositions are. made to renovate the teaching of Sciences through a new kind of textbook of the Sciences of Life.
A. GIORDAN, J.-L. MARTINAND et D. RAICHVARG, Actes JIES XVI, 1994
1. INTRODUCTION
Dans nos travaux en didactique de la Biologie sur la recherche en génétique moléculaire et son enseignement, nous avons constaté des obstaclesà la construction et à l'acquisition des connaissances dans ce domaine. Notre étude se place dans le contexte d'une épistémologie bachelardienne, qui applique le concept d'obstacle épistémologiqueàl'étude de l'historique de la pensée scientifique et dans la pratique de l'éducation et des recherches didactiques développéesà l'Institut National de Recherche Pédagogique de Paris; puis, au L.D.E.S. de l'Université de Genève, lesquels approfondissent les recherches en éducation à partir de ce concept bachelardien. Cependant, nul outil conceptuel n'étant absolu, nous nous sommes également servi de certaines conceptions épistémologiques et pédagogiques de Karl Popper, qui nous semblent toujours fécondes.
Pour dépasser certains obstacles didactiques présents dans les manuels scolaires français et brésiliens de biologie, nous avançons certaines propositions pour renouveler l'enseignement des sciences. Ces propositions débouchent sur une nouvelle méthodologie et sur un nouveau type de manuel pour l'enseignement des sciences de la vie.
2. OBSTACLES À LA CONSTRUCTION DES CONNAISSANCES EN
GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE
Nous avons constaté des obstaclesà la construction des connaissances en génétique moléculaire en construisant d'abord un historique de cette discipline biologique. Celui-ci a été écrit d'une façon originale: en privilégiant la formulation des problèmes, le contexte social et culturel de leur formulation, la recherche de divers outils conceptuels et techniques et des diverses hypothèses pour leur résolution, lesobstacles épistémologiquesrencontrés dans l'acte de la connaissance, ainsi que la reconstitution des controverses et du travail critique derectificationou derestitutiondes hypothèses; activités qui amènentàla formulation de questions plus fécondes et plus fondamentales, ouàla reformulation d'anciens problèmes. Cette manière d'écrire l'histoire des sciences nous a amenéà concevoir la méthode scientifique comme une méthode de formulation-résolution-reformulation de problèmes,àtravers les outils cités.
3. OBSTACLES À L'ACQUISITION DES CONNAISSANCES EN GÉNÉTIQUE
MOLÉCULAIRE
3.1 Analyse des conceptions des élèves et évaluation des connaissances acquises Dans notre rechercheà propos des obstacles, dans l'enseignement,àl'acquisition des connaissances en génétique moléculaire, nous avons d'abord analysé les conceptions d'élèves de terminales B, C et D sur le concept d'A.D.N. et son modèle en double hélice, et entrepris l'évaluation(àcourt etàlong terme) des connaissances acquises. Nos conclusions nous ont amené à une remise en question de
l'analyse courante et des didacticiens selon laquelle les conceptions des élèves fonctionnent en général comme des obstaclesàl'enseignement Car au regard de nos analyses des conceptions des élèves sur le concept d'A.D.N. et son modèle en double hélice (quandil y en a), ces conceptions ne nous paraissent pas faire obstacleàun futur apprentissage.
3.2 Analyse des programmes et des manuels scolaires de Biologie
Nous nous sommes alors posé la question de savoir ce qui pourrait. constituer un obstacleà l'acquisition des connaissances en génétique moléculaire. Nos recherchons sur les programmes et les manuels scolaires français et brésiliens de biologie (ces derniers ont été analysés mais n'ont pas été inclus dans le travail) nous ont alors amené vers une autre voie de recherche que celle mettant l'accent sur les conceptions des élèves. Dans cette nouvelle voie, nous avons cerné les conceptions sur l'enseignement et le savoir de la génétique moléculaire, véhiculées dans les programmes et les manuels scolaires de biologie. En analysant une trentaine de manuels français, édités de 1967 (l'époque de l'introduction de la génétique moléculaires dans les manuels) à 1989, nous nous sommes rendu compte que les conceptions de ces ouvrages "didactiques"àpropos de l'enseignement et du savoir scientifique constituaient en effet des véritables obstacles à l'acquisition des connaissances par les élèves. Des obstacles didactiques qui sont des incidences soit d'obstacles épistémologiques, soit d'obstacles psychologiques.
Les conceptions sur l'enseignement scientifique constatées dans les programmes et les manuels scolaires de biologie tiennent de "l'enseignement de disciplines compartimentées" et de "l'enseignementàpartir d'outils techniques et/ou conceptuels, isolés de leur contexte de formulation-résolution de problèmes". La première conception ou le premier obstacle didactique se base sur l'obstacle épistémologique qu'est la conception d'accumulation linéaire du savoir; quantà la seconde, elle se fonde sur l'empirisme et le "conceptualisme".Laconception sur le savoir scientifique constaté dans certains manuels est celle d'un "savoir scientifique absolu", qui s'ancreàla fois sur un obstacle épistémologique (la conception "essentialiste" de la connaissance) et. sur un obstacle psychologique (le besoin puéril d'assurances et de certitudes). Nous avons montré que cette conception d'un savoir absolu, véhiculée par les manuels scolaires surtoutàpartir de 1982, est le reflet des convictions dogmatiques de quelques pionniers de la génétique moléculaire (de la fin des années 1960), ainsi que des enseignants. En outre, nous avons montré que cette conception dogmatique du savoir scientifique s'adapte parfaitementàl'Institution École, qui est liée dans l'Antiquité sous le signe du dogmatisme, et qui a répriméàcourt. terme, dans le monde moderne, les tentatives de réforme la concernant.
4. PROPOSITIONS POUR DÉPASSER LES OBSTACLES CONSTATÉS
Enfin, nous nous sommes d'abordposéla question du dépassement de ces trois obstacles didactiques constatés dans les programmes et les manuels scolaires de biologie. Nos propositions pour un dépassement de ces obstacles (mises en œuvre dans l'annexe de notre travail - un nouveau type de manuel pour l'enseignement des sciences de la vie) concernent un enseignement scientifique
présentant le processus de construction des sciences tel qu'il est entrepris par les chercheurs des diverses disciplines: les problèmes qu'ils ont formulés jusqu'aux tentatives de résolution et. de reformulation qu'ils ont entreprises. Cela implique que l'enseignement scientifique doit renoncer à être un enseignement de disciplines compartimentées, ou tout simplement de disciplines, pour devenir un enseignement de problème scientifiques, fondamentalement basé sur l'histoire des sciences, mieux, sur un certain type d'histoire des sciences, déjà cité ci-dessus.
Nous avons envisagé certaines des objections qui pourraient être formulées contre ces propositions. Toutefois, en montrant que notre tentative se situe dans une nouvelle perspective épistémologique et pédagogique, nous donnons les principales raisons pour lesquelles l'enseignement scientifique doit être basé sur l'histoire des sciences.
Le nouveau manuel que nous avons construit pour l'enseignement des sciences de la vie présente les problèmes génétiques (classiques et moléculaires) à travers une méthode d'enseignement. qui coïncide, à notre avis, avec la méthode de. recherche, appelée formulation-résolution-reformulation de problèmes", à travers un dispositif appelé "construction guidée par jeux", et à travers l'outil didactique actuellement utilisé par les chercheurs et les enseignants; les "trames conceptuelles". Pour que la présentation du processus de construction de la science biologique ne soit pas un processus passif, le dispositif de "construction guidée par jeux", présent dans le manuel, a pour but de stimuler l'intérêt et la participation des élèves à la construction de la science qui s'est faite et de la science qui se fait.
Le but central de nos propositions est de présenter aux élèves, et même aux étudiants et aux enseignants, la manière par laquelle les chercheurs en biologie et en d'autres disciplines scientifiques ont construit et construisent encore les sciences de la vie. En outre, nous voulons mettre en oeuvre une éducation scientifique orientée vers une "dynamique de construction de la personnalité". L'enseignement scientifique doit apprendre aux élèves, aux étudiants et aux enseignants ce que les chercheurs apprennent eux-mêmes de la recherche: à renoncer à l'illusion enfantine d'omniscience et à accepter de vivre dans les limites des problèmes incertains de la vie; en apprenant à avoir confiance en eux-mêmes pour résoudre ces problèmes de leur mieux et à savoir se débrouiller en toute circonstance. En assemblant des nouveaux outils didactiques, le manuel et la progression didactique proposés ont enfin pour but de lier l'apprentissage de la méthode scientifique et l'acquisition du savoir et de développer les attitudes scientifiques de curiosité et de questionnement, d'esprit critique, de confiance en soi et de créativité.
BIBLIOGRAPHIE
CASONATO O.J.,Les obstacles dans la recherche et dans l'enseignementàla connaissance du support moléculaire de ["'information" génétique. Proposition d'un nouveau manuel pour l'enseignement des sciences de la vie,Université Paris 7, 1992, Thèse dactylographiée et reproduite sur microfiches.
