ARTheque - STEF - ENS Cachan | La formation scientifique

LA fORMATION SCIENTifiQUE

(Doc

ument

pub

Lié

pa

r

Le M

i

n

is tr e en J

uin

A - OBJECTIFS GENERAUX

La formation secondaire se doit d'idtier au olus haut niveau possible tous les élèves, d'une manière · progressive et continue, au savoir sc i e n t i f i q u e , aux réalisations techniques et aux recherches contemporaines dans le domaine des Sciences et des Techniques.

Il s'agit de créer progressi·..ement chez l 'enfant et chez l 'adole scent une attitude scientifique, en évi -tant de donner une fausse impression de facilité et en lui fa i s a n t prendre con s c i e n c e des difficultés que pr é -sente la re c herche d'une vérité objective.

Cette formation de l 'esprit scientifique s-'acco m-plira surtout grâce à l 'initiation à la démarche expéri-mentale. Elle développera les qua l i t é s d'observation, d'analyse et de synthèse, permettant ainsi l 'éduca t i o n d'un raisonnement logique. Les qu a l i t é s d'imaginati on, l 'esprit de création seront cultivés, particulièrement par l'apprentissage de l 'expérimentation.

L'enseignement des Sciences contrih ue pa r ail -leurs à l 'entraînement aux n~ de s d'expression oral e, éc r i t e, graphique ; le dia logue, outil consta n t de l'en-seignement, permet l 'acq uisition et la manifest a t i o n d'un esprit critiqu e et lo gique; i l développe chez le s élè v e s le,respect d' autr ui , l'esprit de tol érance, le goû t du travail et de la réflexion en commun ; i l favo -ri s e la prise de conscience rationnelle de la resp onsa-bi l i t é in d i v idue l le et collective de l 'Homme fa c e à certains grands problème s du mon de contempora in par ex e mp l e dans les doma i ne s de la santé, de l 'envir onne-ment, de l 'utilis ation rationnelle des ressources de

la planète, etc .. .

o o 0

Ma i s ces objectifs généraux de formation ne seron t atteints que si l'acquisition de connaissances, no t ions ou concepts est assurée de manière à la fois progress ive et log i qu e.

Adaptés

chaque niveau

,

ces connaissances et

concepts constitueront le savoir organisé et structuré

indispensable

l'homme de la fin du XXème si

ècle.

L'enseignement des Sciences au niveau du second degré

n'a pas pour objectif de former des spécialistes

.

Seu-les Seu-les options des Lycées peuvent apporter un

approfon-dissemen

t

préparatoire

des études ultérieures sp

écia-lisées

.

On se propose

ra

donc d

'initier

les élèves aux

techniques et méthodes de la biologie

,

de

l

a ph

ysiologie

,

de l

'

écologie

,

de la géologie

,

de la chimie, de la

physique et de la te

chnologie

(y compris au travers des

réalisations que comp

orte

la

p

r a t iq u e de la démarche

expérimentale

et l'emploi de divers appareillages)

.

On notera enfin que l

'enseigne

ment

des Sciences

doit

,

comme

·tous

les autres ense

ignements

,

être au

ser-vice de l

'élève.

Il doit donc

,

dans le domaine d

e

la

formation comme 8ans celui de l

'acquisition

de

connais-sances

-

per

mettre

chaque é

lève

de connaître ses

go

ûts ,

de découvrir ses aptitu

des

,

afin de

p

r é p a r e r les

choix qu'

il

devra faire

l'issue de sa scolarité au

Collège

,

puis

l'issue de sa sco

larité

au L

ycée

- fournir, sur cha

que é

lèv e , un ensemble

d

'éléments

p

ositi fs

qui seron

t

exploités

,

le m

oment

venu, pour une orientation justifiée

,

comprise par l'ado

-lescent et sa famille

.

B - OBJECTIFS DANS LES COLLEGES

Dans les Col

l

èges

,

les sciences

,

comme les

autres disciplines

,

c

ontrib uent

la réalisation des

ob j e c t i f s généraux suivants :

-

é

t e nd r e et con

s olider

des acquis

itions

de

base de la forma

tion é

lé me n t a i r e

;

-

faciliter le passag

e

de cha

que

élève du stade

de l'int

el ligence

c

oncr ète

des formes de pensée moins

étroite

me nt

liées

l

'

o b j e t que

l

'on a dev

ant

les y

eux

ou qu

'on

tient entre les

m

a i n s ;

- dével

opper

p

rogr essiv emen t

et

éd

uq ue r les

capacit

és

d'act

ion,

d'

observati o n

,

d

'an a lys e

,

de

raison-ne

me n t et d'abstraction

,

m

a i s

au

s s i

d

e s

q

ua l i t é s d

'im

a-gi

n a t i o n

,

d

e

cr

éati on,

d'ordre, de s

oin,

de vie en

g

roupe

;

- faire acquérir un ensemble de connaissances et de méthodes sur lequel pourront s'appuyer les études ultérieures, générales ou professionnelles ;

- mettre en évidenoe les capacités, les goQts et les aptitudes de l'élève en vue d'une orientation comprise et ac ceptée.

La pr o g r e s s i o n suivie , très souple, se r a àèap

-tée, autant qu' i l est possible, à l 'évolution diverse des élèves dans des cl a s s e s hétérogènes.

L'éva l uation ré g u l i è r e des résultats permettra l'établissement de bilans guidant le développement de la progression au co u r s de s années de collège.

Les élèves seront entraInés à l 'observation

d'objets et de phénomènes physiques, chimiques, biolog i

-ques, géologiques qui leur so n t accessibles, fondée sur une initiation aux méthodes simples d' analyse.

Une attention particulière sera attachée au développement des moyens d'expression : expression orale,

dessin d'observation , expression écrite. Dans les deux dernières années des collèges, on recherchera un enri-chissement et une diversification des moyens d'expres

-sion : assimilation d'un vocabulaire scientifique simple,

adapté et précis , développement des moyens d'expression graphiques : schémas de synthèse, tracés de plans et de cartes, diagrammes.

L'initiation expérimentale, progressive, lente,

répétitive, sera menée grâce à l 'étude de situations

adéquates. Ces études entraineront le s élèves.à distin

-guer un fait de son interprétation, à peser les différents termes d'un choix, à développer un esprit critique

posi tif.

L'élève sera entrainé à prendre une attitude active qui lui permettra d'utiliser le savoir et la mé t h o d e acauis dans des situations concrètes, même en dehors de î 'étude des Sciences physiques et naturelles.

La formation scientifique dans les co l l è g e s envisage donc de fournir aux élèves , puis à l'adoles

-cent, une culture équilibrée co mp o r t a n t l 'appréhension

progressive de la méthode expérimentale et l 'acqui sition

de connaissances, attitudes, savoir-fa ire permettant de comprendre quelques aspects du monde actuel, au lieu

d'en subir passivement les contraintes. Certains aspects

de la formation scientifiqu e en particulier petmettent à l 'élève d'expérimenter, sur des situations où le

nombre de facteurs agissants est assez petit po u r qu'il soit poss ible d'étudier sépar ément l 'ef fet de chacun d'eux et obte~ir , à La fin de chaq u e séance, des résul-tats suffisamment nets pour ch o i sir , sans hésitation,

en t re deux ou quelques hypothèses. Une fo i s le méthode ap p ré h e n dé e , el l e es t transférable à des cas plus com-plexes, et aussi à la vi e quotid ienne de chacun.

Dans ~e cycle d'observation, l'enseignement des Sciences part toujours de situations ou phénomènes pris dans l'environnement immédiat des élèves.

Dans le cycle d'orientation, par touches su c-cessives, tout en restant résolument appu é sur l 'obser-vation et l 'expérimentation, l 'enseignement aborde

l 'examen de quelques co n c ep t s impo rt a n t s -do n t on peut penser qu'un citoyen ne puisse Blus les ignorer- tout en permettant à l'adolescent d'èstimer ses go û t s et ses aptitudes, de développer sa curiosité, ses fa c u l t é s

cré a t r i c e s, de comprendre que l 'a t t i t u d e expérimentale permet de choisir entre le très vr a i s e mbl a b l e et le pe u

vr a i s e mbl a b l e , ceci non en partant d'axiomes mais de la réalité elle-même.

Pl u s particulièrement, nou s re t i e n d r o n s les objectifs suivants de l 'enseig nement de s Sciences dans les collèges :

- aider les élèves à acquérir quelques éléments de méthode scientifique ;

- développer chez eux une attitude scientifique

vis-à -vis de leur environnement naturel et technique, leur permettant ainsi d'apprécier les'informations sou -vent contradictoires répandues par la presse, la radio, la télévisi on, les affiches et autres movens d'informa

-tion ; - ~

- les aider à acquérir quelques savoir-faire pe nature sc i e n t i f i q u e et technique ;

- les initier à quelques concepts importants pour comprendre les phénomènes naturels.

On ne peut atteindre ces objectifs qu'en fai -sant manipuler et expérimenter les élèves, en leur lais -sant une part suffisante d'initiative, en répondant au plus grand nombre possible de leurs questions (ce qui en suscite de nouvelles), en entretenant leur curiosité spontanée, en favorisant leur désir de création. On soulignera à ce ni v e a u, l'intér~t très particulier des

tr a v a ux pratiqu es, adaptés au ryt hme de chacun, appuyés sur l 'a c t i o n , faci leme nt.re lié s aux disciplines voisines, ad a pté s à tou s le s types d'in t e l ligen ce.

Les objecti f s de méth od es sont :

- l'obse r v a tion att en tive du phénomèn e ou de l 'objet , gén é rat rice de qu e s t io n s qu'i l faudra él u c i der

- l 'initia t i on à la recherche de documents et d'info rmations ;

- chaque foi s que cela est possible : l ' id e n tifi c a t i on des variables,

l 'isoleme nt de l 'une d'elles (les autres éta n t maintenant constantes) af in d'étu -dier ses effets ;

- l 'é valua t i on des ordres de grand eurs (souvent par un calcul m~ntal) permettant de distinguer l'impor-tant et le né g ligea b le ;

- l 'u sage de pl us en pl u s fré quent des mes ur e s, et le respect absolu de leur verdict ;

- ~'habit u de du tra v a i l en éaui p e

- ·l a formu l a tion cla ire d'hyp o t hè s es , sui v i e de l ' inventio n de disp o s iti f per met t an t de les tester, les te sts étant conduit s ju sq u'a ux concl u s ion s ;

- la présen tation claire (croq ui s, graphi ques) de s rés u ltats , en vue de leur commun i c a ti o n or a le ou éc ri te

- l 'a p plic a t i o n sLricte des règl e s de sé curi t é, ap rès les av o i r co mpr is e s ;

dans les dernières ann é e s du pr e mie r cyc le, et sur des exe mples simp l es, la compr éh e nsion de ce qu'est un "mo d è le", image sim p l if i ée de la ré a lit é, à qui l 'o n pe ut appliqu er la logiq u e ma t h éma t iq u e mais qu'i l convi ent de ne pas identi fier à la réa l ité , beaucoup pl u s co mpl exe.

Les object ifs de savoi r-f a i r e comport e r o n t : - la mise en pratiqu e de te c h n iqus é lémen t ai res du laboratoire ou du tech n i c i e n ;

- les dé mon t a g e s, re montag es, ré parat i on s, dépannages simples ;

- l 'e mplo i raiso n né d'instru ments d' o b s e r vat io n et de mesu re , en ét a nt conscient de leur doma ine 'd'e m-ploi, de la crédib i l i té de leur répo n s e , et en les uti

-lisant au m~eux de le u r s per f ormanc es.

Le plus souvent l 'ob s e r v ati o n directe d'une

plante, d'un animal, du corps huma i n et l 'expérimentation

avec un objet d'usage courant (joue t, récepteur de radio,

appareil photographique, appareil mé n a g e r ) sera préfé -rable à celle qui utilise un ma t ér iel purement didacti -que.

Tout au cours de cet enseignement da n s les collè -ges, on ve i l le r a à mentionner les application s concrè tes

des Sciences étudiées, des plus modestes, coto yées

chaque jour par l 'enfant , au x plus actuelles (f u s é e s, sa t e l l i t e s, télévision , greffes d' organes, etc .. .). Il ne fa ud r a pas hés i te r , à cet eff e t , à utiliser un e