QUELQUES PROBLEHES POSES PAR LA STRUCTURATION DES CONCEPTS DANS L'ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE EXPERIMENTAL
Jean-pierre ASTOLFI
I.N.R.P. - Section Sciences ATP - INRP - CNRS nO 51 35 82
Je présellterai aujourd 'hui l'orientation actuelle des travaux de recherche pédagogique entrepris par les équipes de sciences expéri-n'ntilles HTRP, concernant les processus d'apprentissage chez les élèves, au cours de la scolarité obligatoire. Je ferai tout d'abord deux r'é!-Clarques préalables qui contribueront à bien situer flon propos:
Je ne ne réfèrerai qu'à l'aspect des travaux qui se rapporte directe~ntau thème de ces journées, c'est à dire l'aspect: structuration progressive des concepts.
Parallèlement eet développé un autre axe, qui concerne lui, l'acquisition des méthodes, la ma!trise des m~thodologies expé-rimentales par les élèves. Cet aspect a été largement débattu au cours des journées de l'an dernier qui étaient, précisément centrées sur 1es démarches sai:en tifiques expérimentales. Une telle dichotomie n'est, bien snr,qu'une commodité qui per-met simplement de se centrer sur des questions différentes, de répondre à des problèmes ~tstincts, avec toutes les interac-tions consünntes que cela suppose.
Il s'agit d'une recherche pluri-annuelle, qui est loin ~'~trp termirée et pour laquelle il est prématuré de tenter une syn-th~s~. Je me limiterai don~ :
_ à la situer dans un contexte ~ui permette d'éclairer les ~uestions ~ue nous nous posons, (1)
- À faire apperettrp Une probl~matiqup et un cprtRin
nO',1-hr" d 'hypothèses auxquelles nous Sommes confrarlt~s et - à présenter de manipre plus ponctu'?lle, quplques "ns dps
travaux en''''OU'llS.
1- Je rappelLerai pour commencer le contexte dans leguel s'insère cstte cette recherche, et À partir duquel elle prend son sene.
1.1. Elle prend appui sur un certain nombre d'innovations qui ont été menéps antérieurement, Ilussi bien en ce qui concerne les activit~sd'éveil scientifiques à l'école élémentaire que l'enseignement de la Biologie dans les coll~ges- plus récemment celui de la Physique.
Ces travaux préalables ont mis l'accent sur un certain nombre de points qu'il faut. rappe~erbrièvement, en renvoyant aux publications 00r-respondantes de la section Sciences :
1.1.1. 1 - l'ilnportance des investigations expérimentales des enfants, orien-tées par le tâtonnement et les échanges à l'intérieur du groupe-clasee,
1.1.2. - la nécessité pour les él~ves de travailler sur des problèmes scientifigues qui se posent effectivement à eux, et qU'ils pren-nent effectivement en charge.
C"ci est possible si ces problèmes naiss"nt, mftrissent progre3sive-ment dans la cMt>se, à partir d'une familiarisation lente avec les objets, l"s ~trffivivants, le mat~ri"l qui est mis à leur disposition ou celui qu'ils "pportent eu:x-m~rl"s.
1.1.3. - le d'!veloppeJ:1ent d'une atti tude scientifique fai te de curiosi té, d'habituele de s'étonner, de désir d" coopérer, de confiance en
la possibilité clp rechercher par soi-m~me•.. ,Cette attitude étant englobllnte par rapport à 111 rlBttrige des méthodes et des ttlchni-qUBS scientifiquBs que les enfants n'acqui~rentque progresAive-m~nt.
Car fl'lute d'Ull cléveloPP"IlIRllt concomittant de cette attitude (avec toutes S0S facettes), les outils intellectuels qU0 nous ossayono de fairn acquérir aux él~vRs peuvent fonctionner sim-ple'"ent co",,,,e des dressages, com'ne dRS candi tionnemonts qui ne sont opératoires que dans les situations scolaires standar~iséeR ~ l'occasion desquelles ils ont été installés.
On peut craindre qu'i ls soient peu mobilisables dans de!' si tua-tions nouvelles, qu'ils ne permettent pas les prévisions ni n'o-ri0ntent l'action des él~ves pxtérieurement • l'école.
1.1.4. - la distinction essentielle entre les objectifs pédagogiques d'une part, et les situations d'apprentissage d'autre part. Les obj<'>ctifs fondamentaux de nos disciplines expérimentales sont de nature telle qu'ils ne sont pas accessibles à l'issue d'une ou de quelques séquences de classe, qu'ils ne peuvent ~tre at-teints que peu à peu par construction progressive et remodela-ges successifs. Au lieu de procéder par une succession de si-tuations de classes indépendantes destinées chacune à l'atteinte d'objectifs distincts, il est nécessaire de gérer globalement un planning d'objectifs à moyen terme,
chaque situation contribuant à atteindre/renforcer des objectifs de plusieurs types,
chaque objectif revenant li plusieurs occasion11, les unes progra'nrnées par le mattre, d'autres explDitant des oc-casions qui se présentent, <l'autr06utilisant les apports fortuits des enfants .•.
1.2. Ces quatre points ont dté soulig~éR• de multiples reprises, et ;je ne les reprond. ici que pour bien préciser le contextp. À partir illlquel notre problématique concernant l."l structuration des concepts s'élabore.
Tant qu" l'on !'lA situe dAns une perspectivr> d'enseif:"e:l'flnt l"'" nrésentation de connaissances, le probl/',,~do lcur cn~Rtrtlctlnnn'RPl'arl\it
pAS avec lA m~mp acujt~, m~me si la pr~sentation rev~t des apparences
acti v"s, fait appeJ largement au "dialogue", aux exercices praUqups,
FI l'usage de l' audi ovisuel.
La complexi t4 de l'apprentis"age, lA difficult~
de l'j.nt~e:rll':' tion des mdthodes et notions abord~esau savoir antérieur des él~ves
sont alors en partie masgu~eSpllrla logique apparente de, l'enseignement et par le "cali.brage raisonné" des difficultés (caJibrage "in vitro" bien
souvent).
C'est à l'int~rieur de ce cadre, qui cherche À d~rasser 'me
"p~dagogiefrontale" aménagée, à se dégager des stér~otypesdes méthodes
paeudo-actives dites de "redécouverte" que nous abordons les problèmes d6licats de la structuration des connaissances.
Nous savons bien que les activit~s di tes de "résolution de pro-blèmes" ne peuvent déboucher que sur des acquis ponctuels et non sur d",s notions g~nérales.La difficulté est souvent éludée par le "coup de pou-ce" donné au dernier moment de la séance,1lequel fai t passer
insensiblement
- d'une activité précise, réellement pratiquée par les élwes - à une formulation beaucoup plus générale qui n'en ~écoule
pas nécessairem'mt et qui est en mali té non construite.
Par contre si l"A for'nulations auxquelles on peut parvenir 11
l'issue d'une s~qupnce sont vraiment li'es, pour les ~lèves, FI ce qu'ils ont pratiqné,' se po~e la question de savoir cOHE'lent on articul"ra cp.s Qoinls d'ancrage ponctuels
- d'une parl avec les conception~ pt représentations q'.!i peu-vent persi.ster chez les
,,---..
--
~lèves,cons-- 2J/
C' na! une tA~hp extrêment d'li~ateque nous cherchons ~ 'cl~irar
,~ partir ct" situations ré"llns de clan8e, et nous avons conscience que nous ne prngr~sseronsque sur des points limités.
Je ci tArai ici quelques phrases empruntées à un article de
G. COHAU dans les "Cahi ers pédagogiques" :
"Au fond, si les promoteurs des techniques de redécouverte ont rt'fusé de s'intéresser aux représent"1tions des enfants, s' ile
n'ont pu mener à bien leur dElsir de faire reconstruire la science par les élèves, ~'est sans doute qu'ils ont craint les difficultés de la tâche. S'ils se sont contentés d'une pseudo-réinvention des concepts scientifiques, c'est qu'ils ont éU effarée par le trouble de la pensée prélogique, et qu'ils redoutaient de ~'y Pr.lbourber. Devant l'échea' de cette mé thode qui carica ture la science et témoigne d'une totale ignorance de l'épistémologie et de la psychologie génétique, nous devons aller plus loin, et nous attaquer résolument au problème des représentations, mais en sachant que le risque de partir des "erreurs premi~res"de l'enfant •.• c'est d'y rester." (1)
Voilà donc quelques éléments qui si tuent le contexte de cette recherche et la ,oanière dont elle s'insère par rapport aux travaux
an-térieurs. La complexi té de la t~che, dont nous sommes parl,ai. tement cons-cients, nous permet de si tuer le caractère limi to! de ce que peut donner cette recherche po!dagoffique.
(1) "La formation de l'expi:it Bcientifi~ue".Cahiers p~dagQgiqueB
11- D'une manière plus préci.se, i.l est maintenant nécessRire de situer, dans la phase actuelle, les objectifs gue peut raisonnablement se fixer cette recherche, et la problématique correspondante. J'en retiendrai trois
2.1. Le premier objectif pourrait consister à mieux définir les situations de structuration, car ces situations sont de na-tures assez diverses.
Un travail de dlarification est sur ce point esquissé, mais devra être poursuivi de manière plus systématique. L'hypothèse sur laquelle nous travaillons est, je le rappelle, que les activités, basées sur un problèrle scientifique signifiant pour les élèves, et faisilnt llne part importante
- à
des phases d'investigation autonome,- à des pratiques expérimentales tAbonnées,
- à des moments de travaux diversifiés par équipes ne conduis~nt qu'à des acquisitions de caractère limité, gagnant h
être formulées de manière aussi prédise que possible. ~~~
Du
même
coup apparatt la nécéssitéd'activités d'autres types,
de situations de nature différentie oll ces acquis ponctuels doivent ~tre généralisés, confrontés à d'autres, intégrés dans un sys-tème conceptuel cohérent.
C'est cette nébuleuse d'activités que nous appelons situations de stlucturation, lesquelles ont, au cours des dix d~rnièrPBannées, été beaucoup moins systématiquement pxplorés 'lue Ips précérlAntes, à parti.r
<1"'8 ohsp-rvattons de clas!~". I l
est clair 'lue Je simplp COfilptp.-rendu pré-senté par chaque équi.pe d'élèvNl en fi n de travllil ft l' ens,-,nhle de 10. cInsse, ne peut teni.r lien ri" structuration :Juffisan te.
rli8l;inr~lûr trri8 t'yp0rJ ri" si tuatlons :
~un~__p'~l_~!.__dcs_~~!ll.a!i_()I113_-.9:_'orga.nisation de l'acquis qui
pourra1"nt ]1" wes litre, enmme c'est fréquemment le cas,
Ji"1-t8°S aux (1PT'lièT'?S
,"j
!lutes de chaque aéance (traces ~cribes) "ai s qui acco"pagn"'lt l'ensemble d"s démarches de réso lu tiande problènp, Ce qui a comme oonséquence notamment de
vaJoriser un élément trop peu pris en compte : les brouillons des élèves,
"L'organisation de l'acquis - activité de représentation et de sYIl'bolisation - implique de la part de l'enfant un chou afin de ne conserver comme trace que l'essentiel de ses investiga-tions, Ainsi dessiner, schématiser, construire un graphique,
éclrire une phrase de synthèse, ne constituent-ils pas un
Iluper-flu par rapport à l'invegtigation, mais au contraire une
néces-saire mise au point, une ré-flexion, l'amor3e d'une
distancia-tion par rapport à l'action, l'occasion de délibérer sur son propDe' ;cheminemenL"
(1)
- d'autre part. des situations ~e confrontation entre plusieurs
découvertes effectuées de manière dis.iointe 11 divers moments de l'année. Ainsi, ont pu IHrc évoqués sans aucIDJ lÜn initial
le chant d'èS oiseaux en forêt,
à
l'occasion d'unesorti-e-nature et
Je c,wport0'"ellt des poissons exotiqups en aquarium,
l,,,, rappI'ochement de ces deux activités, d'abord menées en fonc-tion de leur 10gi que proprR, condu i t à poser 'des ques tions
nou-velles, pll.r px";'plp. celle cIe terri toire p.xpli'juant d01] co"'por-tOl'e n tB soc]'lUX très div .. rs sel'H' l"g espèces. Rn rotour cet te qUr>stion peut orienter de nouvelles invpstigations ou (les re-cherches r!oc\tl:('IJt,Il.ire3.
~ aLlleurR des si tuations de ré invelltissement ,lal1s d·-~ " _ . _ - - - --- - ..
----situations nouvelles pour lesquels 1eR phAseR d'Activit~s aut01<OIllP constituent des moments ~riv;14giés. C'f'st SOUVl'"t l'occasion clf' rf'pérer des structurations qui se produiBPnt hors du tf'n'ps disciplinaire, qui ont "chemin~ souterrairH""",nt" pendant Wl te,nps plus ou moins long.
Pour conserver l'exemple pn!cédent, il s'agit de moments
0"
les élèves réutilisent, mobilisent des structures antérieures- pour poser une question nouvelle - pour prévoir ce qui peut se passer
- pour interpréter un fait d'observation surprenant.
Par exemple, si les enfants réutilisent cette notion d.., tprritoire (à titre d'hypothèse)pour1interpréter une répartition d'animaux qui le8 surprend dans une exp,hiences de type préférendum chaud/froid, Inmièrp/ obscurité •.•
Voilà donc l'un des objectifs précis: clari:fier sur un nomhre suffisant de situations de classe analyséès ces différents aspects dA la structuration.
On 'peut espérer parvenir g des tentatives de typologies perm~ttant
cl~ mieux préciser de quoi l'on parle.
2.2. Un autre objectif, lié au précédant, mais centré 'sur un autre aspect est de mettre en évidence des moments pédagogiques oui stimulent le s~ructuration, qui faeil itent les pn.f1sages. 2.2.1. D'ahord les moments favorahles h la réfutation de
représen-tations expri''1ées pnr ]"s élÀves.
208
-Je n'y revien1ral pns. On commence à disposer de "c'l.tlllogtl'ls impressionnants" de ce que l'on peut s'attentre à trouver si l'on interroge les ~lèves eur le vivant, sur la repro-Quction, sur la lumière, sur le courant 61ectrique, sur 18s fossile", •.. Au point que Iton pourrai t pp.nser quP. cette np.Illeure connaissance des systèmes explicatifs des 'lèves 3uffirait à fonder une p'dagogie plus scientifique, prenant en comptA ces données constantee, ces "t~nèbreestructuréee" pour les mettre systématiquement en opposition avec des donn6es d"observation pe:rmettant de les r,Huter.
Ce sprait, semble-t-il,
d'une part, minorer la néeessité d'un dépassement actif, intérieur, individuel de cee repr~sentations,lesquelles ne sont souvent qU''ibolies superficiellemp.nt par des pro-cédures externes,
d'autre part, considérer trop exclusiverrent les rep~sen-tations comme des images stables)des "chosee" individua-lisables dans la tête des enfants, et ne pas les voir sous l'angle complémentaire d'une "tAche intellectuelle" de re-pr~sentation(Wallon) que doit n~cessairementeffectuer l'é-lève (et l'adulte) pour se figurer la réalité.
Bien entendu, il reste toujours utile et nécessaire d'effeotuer des 81lquêtes, des sondages, des questionnaires permettant de situer ~ proprps élèves par rapport à une notion. C'est une prise de eonscience à renouvel"r perpétuellement pour ne pas perdre rie vue leurs mod"ls d'explications fami-11ers. Tel ce travail r~cemmentrefait par André GUY à ['Brseille Il propos du concept du vivant: quels sont les I\tres, ob,iets et éléments considérés cOIll'e vivants pnr les élèves de 6ème ? Quels sont les critères utilisés pnr 1!'8 élèves pour attribuer le carf\ct~re"vivant" ?
(1) Collllge "Vereailles" MARSF.ILLE. Cf. Bulletin de liaison "Aster" (Section Sciences INRP) n018/1980.
la connaissance des travaux classiques de Piaget, de J,surend'9atl et Pinard sur le point, ]a ledture de tl-avaux co",parables effectu~sli l'6('01e
~lé-",,,ntaire par 1'6quipe d'Aix (P. CARON, J. LAHARQUE, D. NURY) et dont ,j'avais rewlu compte lors de la Table ronde "Didactique des Sciences et Psycholo-gie" en mai 77 np. perrnettp.nt pas de faire l'~conomied'une redécouverte personnelle de ces permanences avec les élèves que l'on a en charge! (1) Simplement ils aident à gagner du temps et fournissent une grille de lecture. r1ais pour dépasser ces constats n~cessaires,il faut examiner, dans le détail des cheminements pédagogiques, les situations Liées à
l'histoi re de la classe où l'~mergence d'une représentation dans une
00-casion non provoquée artificiellement, peut ~tre mise en contrepoint avec des acquis c~itifs p~cis, préc~demmentétablis avec 8oi~.
C'est une situâtion de ce type que relate Suzanne DALOUBEIX pour une classe de CE1.(2)
De Septembre à F6vrier la cbèsse s'eat occup~ed'un 61evage de Tourterelles que les enfants ont longuement f~quent~, avec lequel ils sont f~iliari8~s.Ils ont m~me observ6 deux pontes successives, ils ont
écrit des textes qu'ils ont envoyé à leurs correspondants •••
Et puis un matin "Patricia annonce qu'elle a lu dans le jour-n!ll qu'une maman ~tait morte parce qu'elle avait eu beaucoup d'enfants.
Marion renchérit en disant que sa grand-m~reest morte parce qu'elle a eu
onze enfants! Ce qui est d'ailleurs faux ... La classe est,'très frappée et III discussion animée s'engage. Pourquoi ? Comment ? Certains préd sent que' lle bébé est attaché à la m,",.man par un tuyau, un cordon, qu'il rnll.nge
le sang de la maman".
Les chos"s en restent là pour cet séance. Et l'on convient qu'il fll.udra chercher, apporter des documents, defllander Il.UX parents •.• f1uelque t""ps après, Flonmt, ,l'l.ns un texte individuel destiné t\llX correspondants,
pcrit les deux choses suivantes ~ propos de~ modalités de la reproduction. (1) Cf. "Recherchee pédagogiques" nO 86
2.2.2.
1 1 ée ri t <]'Ime part :
"L'I fempll" pst fati~uée parce qu'plIe fait beaucoup de hébés, C'(!Clt alls",i p~.rce quI' l" hébp Ruce le sang d", la ",aman quand i l eAt d"TlR "on vantrp ••• • et d'autre part:
·Le bébé ~olombe, dans le ventre de la feme 111', mange la sang il!; la f8r1911e".
L'pxeMple est simple mais significatif. Il montre que ql'his-toire des bébés· (dalls laquelle se mèlent des conceptions naïves et des élé;c,ents de représentation sociale transrois par les familles) a contami-llé le domaine précédePlf"ent étudié et a provisoirement balayé l'acquis de qUlltre ,"ois d'observation.
rais juste"'ent i l y a eu quatre mois d'obsp-rvation, i l y a des traces écrites, des dessins .•. ét c'est l'occasion de renvoyer à l'ensemble de la classe la remarque de Florent avec plus de chan~es de provoquer une structuration que si cette réflexion étll.it Il.pparue inopinément dans un ques-tionnaire de début d'année.
La confrontation va permettre alors de mieux préciser le do-elaine de validité des notions d' ovil"arité/vivipari té (sans que ces termes
soicnt:prononc~s))de rédiger des types de phrases différentes pour les deux '1O(1a11 tés du développement des jeunes.
Et à partir de là, cela conduit la matiresse a réorienter ses projets pour la BIlite et à pr~voir
d' exploi ter la naissance de bébé-cobayes prévus dans la classe des cor-respondants,
- d'envisager l'inoubati.on artificielle d'oeufs cie poule, gr~ce à une couveuse installée en classe.
La manière dt articuler les djfférEn ts types d'acquis par rapport 1l. une notion donnée (toIle que la reproduction, pOlir COllflerver le m~Jne l':as) n'l'nt l'ilS simple ni ~viilente :
- ecquis r~!lUlb.ntde situations provoqu~es par les ~l1J.ves et qui sont "seistes au vol",
- acquis r~sultantd'une situation ext~rieursà l'~cole que l'on penee à exploiter (une exposition dans la ville, une ~missionscien tifique t~l~vis~e..• )
- acquis issus de la programmation pédagogique prévue par le ma ttre,
Cela ne se produit pas par simple accumula tian, pa r Sllcces-sion temporelJe, par sédimentation, mais à la euite d'une véritaule articulation active empruntant des formes diversifiéf>s. l1arcel PAULIN propose à titre d'exemples (bien d'autres CAS
pourraient ~tre distingués) tnois fOlTIeS importantes: (1) 1~_~~~~E~l~~~!1~~_~~E_~~~~~1~~
Ainsi 'le concept de métal doi t-il /ltre détaché ?
>1: d'un ou quelques objpl:s particuliers, p,,r la
diver-sité des objets comparés
x d'un métal particulier (le fer) par la diversité des métaux.
C'est à dira la modification progressive des
fOTmul~-tions fa isant apparllt tre des Pli}
lir,"
tres nouveaux notion de ~exes mâles. et femelles qu'U. f!lut bien for-muler différemment le jour oi, l'on se trouve face àlm sni mal h,ornaphrodi te (10mbri:, Escargot"')j d ifférPrl-tes formulations possibles de J8 potion d'isolant: 1) comme gardant le froid
2) commA cédant tr~s difriciLAment leur ~haleurau gla-çon, et en mlbe te"lpS COrll'" p",rmettan t di ff1.cilement la circulation de la chRl~ur
(1) Ecole Norrn.. le de Sainte Savine (Aube). Faemellte emprunt~e ~ une publicetion en pr~paration : "D~marchee pédagogl'luee en phyel~u"et technologie" (Colleotior Recherchee p~d8gogiquee. 1jjRP)
- 212
--1)
C0TT1rn.e ch/Etd au toucher à. ca.use (1~ "2)"5) G0m!'le translnnttant mnl la chaleur à travers ~ux cle A~
n
6) C0"C1e les plu"! mauvais conclucteurs de la chaleur 7) cOlllme renf~rm"'nt de l'air immobilisé, ce qui permet
cle coc'~lprendre leur propriété C'est h dire que le concept d'isolant
- se formule d'abord de rr81l.ière restrictive : garde la cha-leur et le froUi (classe d'équival~ncedes natièrGs qui possèclent cette propriété)
- se si tue ensui te par rapport au concept de conduGtlJm' (par opposition aux Jnétaux) avec a.pparition d'une rela-tion d'ordre
. l 'embottem ent
---C'est à d'ire la substitution à deux énoncés primitive-ment distincts, d'un énoncé unique englobant.
C'est ce qui se produit par exemple lorsque
- apr~s avoir défini sépArément la fécondation chez les animaux (par rencontre d'éléments issus du mAle et de la femelle de la m@me eepèce ) et
chez les ~~étaux (par les cnnséquences de la germinn-tion d'un grain de pollen sur le 9ti~Rte)
- on cherche une formulation unique, valide oans un chnmp élargi. C'est d'ailleurs seulement à partir de ce mo~ent que prend 'sens l'attribution du sexe clAIe et du sexe fel"e11e aux élé,nents reproducteurs véeétaux.
Ce ne sont là ,!'~e quelques cas destinés à "'ontrer qu'il y a bien construction orogressive au cours d 'activi tés qui 0héissent hune !\lltr" 10-giqu" que colle ri"e activités de type "résolution de probl~mes".Glles né~es
- chrmgement de stn\cture d<>s groupes
- ",od ificati on riu style pédagop,ique nu ,""Hrc
proposi tion rie recoll1:'ir à des documen ts pour exar;d ner le der,ro d'extension de ce qui a été acquis Sur des cas particuliers - IInalysi" comparée de fiches de classeur établies à des C1orJ,snts
de l'année très différents •.• etc •.•
Ces situations de structuration n'ont pas leur finaU té en 811es-m@mes. Encore faut-il se donner des occasions
- de vérifier leur efficacité
- de s'assurer que les élèves (quels élèves
?)
les ont intéGrées à leur savoir antérieur- d'observer si les élèves sont capables de lee réinvestir dans des situations nouvelles.
On retrouve ici, au terme du processus, le rele-clé des si~uations
d'autonomie, considérées COl1lP1e des situations d'évaluation fonative inté-grées h la pédagogie, qui remplissaient au point initial un rele différent celui de rendre signifiant pour les élèves le problème que l'on étudie.
*
Les analyses de ce type, si elles ont pour but d'airier à a~é liorer les .E0_cessus_ d'apprentissage en sciences expérimentales, ne visent pas à prograrrnner dee procédures d' enseignement qui, au terme d'études raffinées, seraient fondés de manière l'lus scientifique. Elles tentent, et c'est finalement l'objectif essentiel, de proposer rles instru,"en~s nuL arment la pise de décision des C1attre~, lesquels oonsnrvent intégra18Ment 1'1r"8t-tris" pt Ja reSr0n8ahilit~dA IR cnl1rluit~ ~p ]~ cla88~.
Je me limiterai ~ un exemple d'instrument sur lequel la réflexion a pu d'avantage progresserl' bien que des llemanieC1ents importants soient encore nécessaires. Il s'agit de "trames conceptuelles" représentRnt sous forme de réseaux diverses formulations possibles d'un" m@me ration.
- 2J4
-Plusi"'1rn rno<J"s de représ"T1t~t:Lon ont ~tt! eesayés pour cee orp:al1igrar:'rnes, aucun n" donnant <Jéfiniti",em'wt sAtisfaction. Ce qui nOUf) c",hle important, c'est la distinction do trois registres de formulations
- hune extrérnit6, le registre dee énoncés de base, c'est. dire des phrases que l'on peut établir à ],a aui te d'une si-tuation unique
"la grenouille de l'aquarium montre des battements réguliers de ~on plancher buccal, Ces battements cessent lorsque la t~te est soull l'eau".
"pour obtenl'r des ~levins le pisciculteur met en présence les boules qui sortent de la truite femelle lorsqu'on lui presse les flancs, et l~ laitance produite par l~ truite mAle".
- h l'autre extrémité, la cohérence <J'une discipline qui est fournie par un nombre limité de modèles et de théories intégratrices de niveau élevé.
Pour ce qùi concerne la biologie on pourra citer: le modèle cellulaire, la biologie moléeulaire, la théorie de l'évolution, les écosys-tèrnes ••• peut Iltre quelques autres, mais en nombre limité.
Lorsqu'on enseigne au niveau des écoles ou dea collèges, il n'est pas possible de se référer de manière déductive à de tels principes organi-eatenrs. On est conduit à rechercher".uelques formulations intermédiaires préparant, sans y faire référence explicite, ces monèles globaux. Pour ce qui concern'" la fin des Collèg",sj' nous en avons retenu trois qui rejoignent... ave~ nes formulations légère~entdifférentes)celles que propose le Professeur F'rançois JACOB: (1)
Unité du vivant : "Tous les Atres vivants du plus hwnble au plus orgueilleux sont formés des ml!lmes matériaux. Tous fonctionnent selon les m~mes principes. Le code génétique est universel."
qui maintiennent en l!quilibre cet immense f!yst~me ( •.. )
sité des espèces sur la terre, diversité des individus au sein de l'espèce. C'eet par la diversification des indivi-dus, par leur divergence progressive que se forment les espèces nouvelles. ( ••• )"
- I,e premier axe, c'est donc celui de l'organisme (avec, en arrière plan/l'unit~du plan cellulaire, l'universali-t~ du code génétique),
1e second, c'est cèlui de l'espèce, stable et plastique, dont rend compte le modèle évolutionnists ,
Le troisième c'eet celui des écosystèmes.
Entre ces deux peles se placent l'ensemble des notions habituelles des programmes de Biologie: respiration, nutrition, reproduction •••
Ce qui fournit l'allure rét~culairecette trame c'est
- d'une part que chacune de ces notions se construit par compa-raison/opposition de cas multiples
- d'autre part que chacune, selon la face conSidérée/rend compte de l'lin des trois axes précédente.
Ainsi la reproduction, si on la considère sous l'angle de he physiologie et des cycles) contribue-t-elle à construire le
con-..
"
cept organisme,
si on la considère d'un autre point de vue prépare-t-elle les
notions d'espèce et d'évolution,
si on l'envisage encore par une troiSième facette, est-elle
cons-titutive des notions d'équilibres biologiques
On pourrai t développer la m/ln,e idée à propos du couple autotro-phie/hétérotrophio.
On 0"t donc conduit pour une notion cornrnn la reprodrrotion 11 unn
- 216
-r>
1";, i:"portr.' pour hi,," saisir la fhnalit~de ce type o';.nstrument,CP. :Jont lco[J pc,)nts ouivants :
1. le résoau de flèchr:.J qui relient les diverses formulations indiquent ')"s filiations conceptuelles, des relations de structure logique et en aucun cas un orGanigramme de d~marches possibles, souhaitables, préféren-tielles ••• E:ncorc moins la recherche d'une "voie royale".
2. le réseau sert à situer ce qui a ét~ fait dans la classe par rapport ù un réscau des possibles, c'est fi dire à orienter les prises de
d~cision,
à mieux fonder les interventions, à r~guler les choix opérés, à éviter par une fo~ulation pro-posée, de cr~erun obstacle à l'émergence d'autres niveaux plus
forma-lisés,
à diversifier l'accès aux concepts. 3. le r~seau peut faciliter le passage d'une formulation à une autre, selon
le l'1oment de l'ann~e, selon les élèves, selon les p:Itoblèmes ~tudi~s, dans ln mesure O~, la mise au point d'une formulation nouvelle avec
la classe ne rend pas du m~me coup caduques les formulations antérieu-rement établies. Bien au contraire, il est précieux de pouvoir disposer d'une gamme de formulations assez variées,
- valables dans dps "champs" plus ou moins étendus (qu'il convient de préciser) 1
- adaptées h dss tYr~s de problèmes différents) - s tirnulall t l es échanges dans les classes hétérogènes.
VoilÀ donc quelques élélllen ts de notre problématique concernant ]1\
structll-ratioll des concepts scientifiques.
Tl n" [l'ar;it encore, ,je le répète ~n t'11-1inant, que d'une prohlélllstiqup
Ct un mOl~ent donn~ ,orienté" par 1"s besoins exprimés à partir des pratiques Il ...
