LES APPORTS SPÉCIFIQUES DES ACTIVITÉS
TECHNOLOGIQUES AUX DIFFÉRENTS
NIVEAUX DE FORMATION
LAURENT JOURDAN, MICHEL AUBLIN
1. INTRODUCTION
L'intitulé du thème proposé était formulé de la façon suivante: "les apports spécifiques des activités expérimentales dans les différentes filières, aux différents niveaux de formation". S'agissant de l'enseignement de la technologie, cette formulation pose un double problème : l'activité technologique peut-elle se réduire à une simple activité expérimentale ? Peut-on aborder dans un même exposé l'enseignement de la technologie dans l'ensemble des filières et aux différents niveaux ? Afin d'en réduire l'étendue, cet exposé concernera principalement les apports spécifiques des activités technologiques dans le cadre général de l'enseignement technologique, à l'école, au collège et au lycée.
2 . ACTIVITÉ EXPÉRIMENTALE ET ACTIVITÉ TECHNOLOGIQUE
Les récentes propositions concernant les projets de rénovation du lycée et du collège, mettent l'accent sur l'importance qu'il convient d'accorder à l'enseignement de la technologie en l'associant souvent aux sciences expérimentales. Le texte du CNP sur l'enseignement des sciences expérimentales et ses rapports avec la technologie témoigne de la proximité des sciences et des techniques, mais il traduit également une extrême confusion à l'égard de la technologie.
Il ne s'agit pas d'opposer la science et la technologie dont les activités et les apports spécifiques s'enrichissent et se complètent, ni de présenter la
technologie comme le prolongement naturel des sciences appliquées. Par son ouverture sur le monde contemporain et par la prise en compte des contraintes de cet environnement, la technologie dépasse la seule application des sciences. Elle sollicite des aptitudes et des comportements propres qui ne sauraient réduire les apports spécifiques des activités technologiques à ceux des activités expérimentales.
Si les sciences expérimentales et la technologie se complètent et se fécondent mutuellement, elles recouvrent des domaines d'études différents qui font appel à des compétences et à des démarches spécifiques. En ce sens, elles constituent deux disciplines distinctes qui se complètent dans la mesure où les sciences font appel aux techniques pour se développer et se concrétiser et la technologie s'appuie sur des outils scientifiques pour produire des biens et des services. Elles se fécondent dans la mesure où l'évolution des sciences est liée aux performances des moyens techniques permettant à la connaissance de progresser et que le développement des technologies est alimenté par les outils théoriques provenant des sciences fondamentales ou des sciences appliquées. Cette proximité n'autorise pas la confusion : les sciences et la technologie poursuivent des finalités différentes et, par là même, développent des compétences différentes.
L'amalgame entre science et technologie tient, en partie, selon les pays et les époques aux acceptions différentes du mot "technologie". Ainsi le sens "américain" du terme (sciences appliquées) diffère de celui généralement retenu en France (étude des objets et des systèmes techniques), quoique dans notre langage familier une confusion subsiste, ou est entretenue selon les enjeux du moment, entre "science", "technique" et "technologie".
Le grand Larousse de la langue Française propose les définitions suivantes :
SCIENCES. Le mot apparaît en 1080 ; il désigne alors un ensemble de
connaissances dues à l'expérience, au savoir-faire et menant à des réalisations pratiques.
TECHNIQUE. Le mot apparaît en 1684 ; c'est alors un adjectif. Il ne
devient un nom qu'en 1744 pour désigner un ensemble de procédés propres à un métier, à un art, permettant d'obtenir un résultat concret.
TECHNOLOGIE. Le mot apparaît en 1656 et ne prend son sens actuel
qu'en 1876. C'est l'étude des outils, des procédés et des méthodes employés dans les diverses branches de l'industrie.
Lorsqu'ils entrent dans notre vocabulaire courant, ces mots ont des sens très voisins : tous recouvrent la notion de savoir-faire en vue d'une réalisation pratique. Cependant, certains esprits opposent souvent le savoir systématique, rationnel et général de la science à un savoir sommaire et empirique qui serait celui de la technologie.
S'il est vrai que la technologie s'apparente à une science par son esprit, par la manière méthodique de poser un problème, par la rigueur de sa démarche, par la généralité de ses concepts, par le recours aux modèles mathématiques, par la précision de ses observations et de ses mesures, la technologie dépasse la seule application des sciences par sa finalité : l'étude et la réalisation de produits (matériels ou immatériels) ou de services, destinés à satisfaire les besoins exprimés par l'homme.
3. OBJETS ET RICHESSE DE LA TECHNOLOGIE
La technologie est consacrée à l'étude et à la réalisation d'objets et de systèmes techniques imaginés, conçus et utilisés par l'homme, pour répondre à ses propres besoins. Elle s'intéresse aux objets et aux systèmes dans leurs multiples dimensions :
- fonctionnelle : l'objet est considéré comme un ensemble de fonctions en interrelations, associées en vue de la réalisation d'une fonction technique globale ;
- technique: l'objet est appréhendé comme un ensemble d'éléments matériels associés ;
- scientifique : l'objet technique est le siège de phénomènes scientifiquement ou empiriquement connus ;
- économique : c'est un objet de consommation, résultat d' un système de production et d'un mode d'organisation du travail ;
- historique : l'objet technique porte le témoignage des évolutions historiques d'une civilisation ;
- sociologique : l'objet technique est un agent de changement social ; - culturelle : l'objet technique est marqué par la culture d'une société sur
laquelle il agit, en même temps qu'il l'influence.
Par sa richesse et sa diversité, par ses apports spécifiques et par son ouverture sur les objets réalisés par l'homme, l'enseignement de la technologie constitue une composante importante de la culture générale moderne ayant pour finalité globale :
- la compréhension de l'environnement technologique contemporain et l'appropriation des démarches de projet technique qui conduisent aux réalisations conçues par l'homme ;
- la compréhension de l'influence de la technologie sur la culture d'une société.
Cet enseignement propose des apports spécifiques, qui se distinguent de ceux qu'apporte la démarche expérimentale. Il repose sur :
- l'apprentissage de démarches et de méthodes propres à l'activité technique ;
- l'acquisition de savoirs et savoir-faire spécialisés ;
- le développement d'attitudes et de capacités, permettant d'assimiler et de mobiliser des connaissances dans l'action.
L'enseignement de la technologie devrait donc occuper une place privilégiée dans la formation initiale des jeunes, depuis l'école
élémentaire jusqu'au baccalauréat. Les travaux de la COPRET ont assigné des objectifs à cet enseignement, aux différents niveaux, à partir des finalités rappelées ci-dessus.
Le CNP a engagé une réflexion sur le rôle de la technologie à l'école et au collège, mêlant sans les définir les termes de technologie, technique, sciences expérimentales, physique, .... au nom d'un nécessaire rapprochement des disciplines. A l'école et au collège, il est certainement indispensable de gommer les frontières qui spécialisent trop tôt ces disciplines mais cela ne doit pas dénaturer leurs finalités qui donnent à chacune d'elles son sens et sa cohérence et qui sous-tendent des attitudes, des démarches et des compétences complémentaires.
L'examen des finalités et des objectifs assignés à la technologie, à l'école élémentaire, au collège et au lycée (en classe de seconde), permet de saisir la cohérence qui caractérise cette discipline.
A l'école élémentaire
L'enseignement réunit les sciences et la technologie. Il a pour objectif de faire acquérir les méthodes propres à la démarche scientifique (observer, analyser, expérimenter puis représenter) et technologique (concevoir, fabriquer, transformer).
- Au cours préparatoire, l'enfant observe, classe, manipule, réalise. - Au cours élémentaire, des projets techniques sont conçus, organisés, réalisés.
- Au cours moyen, l'enfant apprend à construire des problèmes, formuler des hypothèses, raisonner et expérimenter pour parvenir à une solution. Dans la pratique, par manque de formation et d'équipement, mais aussi à cause de la confusion entre science et technologie, les activités proposées à l'enfant sont rarement technologiques. Dans ces conditions, les apports se limitent souvent à un éveil aux sciences expérimentales.
Au collège
La technologie est consacrée, en principe, à l'étude et à la réalisation d'objets et de systèmes techniques. L'âge des élèves conduit à privilégier l'objet technique plus accessible dans un premier temps.
À ce niveau de formation les objectifs sont les suivants : - mettre en œuvre une démarche de projet ;
- intégrer conception, réalisation, usage ;
- comprendre et maîtriser les évolutions techniques et technologiques (dans un environnement économique) ;
- connaître le monde du travail.
Malgré les efforts entrepris depuis plusieurs années pour former les professeurs et équiper les collèges, et malgré de nombreuses réussites spectaculaires, il reste encore beaucoup à faire pour que l'enseignement de la technologie atteigne sa pleine efficacité.
Au lycée:
La technologie proposée en seconde de détermination, vise à 1'acquisition des connaissances et des démarches propres à la compréhension et à
l'utilisation de systèmes pluritechniques automatisés qui permettent de produire des biens matériels ou d'assurer des services.
Les objectifs poursuivis sont les suivants :
- acquérir des connaissances techniques décloisonnées et structurées ; - acquérir les capacités à poser et résoudre des problèmes techniques ; - initier les élèves à la productique et aux concepts structurels et
fonctionnels des systèmes automatisés ;
- faire prendre conscience des interactions entre les processus et leurs produits et de leurs évolutions en fonction des besoins de la société. Là aussi, au delà de réussites exceptionnelles, ces objectifs sont loin d'être tous maîtrisés. Ainsi on passe d'un éveil aux sciences et la technologie à l'étude des objets puis à l'étude des systèmes. Dans tous les cas, l'enseignement s'appuie sur des situations concrètes, l'élève est confronté à des produits répondant à un besoin à satisfaire. Il met en œuvre des démarches inductives à partir d'activités d'analyse ou de synthèse. Il est confronté à une obligation de résultat.
4 - LES SPÉCIFICITÉS DE L'ENSEIGNEMENT TECHNOLOGIQUE
La technologie est consacrée à l'étude et à la réalisation d'objets et de systèmes techniques. Il s'agit des objets ou services produits par l'homme pour répondre au besoin de l'homme. L'enseignement ne saurait donc ignorer les faits économiques et sociaux qui imposent des contraintes à toute réalisation.
S'il est fait appel à la démarche expérimentale, c'est dans le sens où les conséquences de tout choix doivent être vérifiées, sanctionnées par les faits: le produit remplit-il les fonctions qui lui sont assignées, dans les conditions économiques prévues ?
L'expérimentation, dans l'enseignement des sciences appliquées, permet d'illustrer une loi ou de valider une théorie. En technologie, l'expérimentation se caractérise par l'observation et l'analyse des éléments assemblés constituant l'objet ou le système technique, en relation avec le cahier des charges fonctionnel résultant de l'expression du besoin initial. L'activité technologique prend en compte simultanément un ensemble de contraintes souvent contradictoires, dont certaines sont directement liées à l'utilisateur.
Le lien avec les connaissances scientifiques, notamment avec la physique, ne peut être nié. Toutefois, celles-ci ne peuvent pas constituer un préalable aux activités technologiques. Ce n'est qu'au fur et à mesure de leur acquisition que l'on pourra mobiliser les connaissances scientifique pour expliciter les phénomènes mis en jeu. Il est évident que tout n'est pas explicable à un moment donné, sauf à réduire les activités à des réalisations sans aucun caractère technologique authentique. Le niveau d'exploration et de compréhension d'une solution technique sont donc
fonction du niveau d'enseignement considéré. Le support technique, objet de l'étude, n'est généralement pas significatif d'un niveau de formation. L'enseignement de la technologie se réfère au cycle de vie d'un produit qui part de l'expression d'un besoin à satisfaire et se termine avec la destruction et les problèmes qu'elle pose pour l'environnement. Les différentes étapes de ce cycle : expression du besoin, étude du marché, élaboration du cahier des charges, conception, réalisation, contrôle, commercialisation, maintenance, extinction et recyclage, en liaison avec les pratiques sociales de référence, guident toutes les activités technologiques.
Dans tous les cas l'élève est confronté à une solution technique qui est le résultat du meilleur compromis à un moment donné, dans un contexte imposé. La réponse à un même problème n'est donc pas unique, elle évolue dans le temps et en fonction de l'environnement.
Contrairement à la démarche expérimentale qui présente un caractère intrinsèquement lié aux phénomènes théoriques mis en jeu, l'activité technologique est marquée par la prise en compte des caractéristiques et des contraintes des différents milieux extérieurs : technique, économique, humain, culturel...
L'étude d'une réalisation ne peut être conduite que dans la mesure où ces contraintes son connues, et leur prise en compte dans la solution précisée. Cette condition complique l'enseignement de la technologie en même temps qu'elle lui confère un rôle fédérateur et mobilisateur de connaissances pluridisciplinaires.
Les apports spécifiques de toute activité technologique découlent de la mobilisation de savoirs et savoir-faire pour des actions réfléchies qui débouchent, soit sur la compréhension de solutions existantes, soit sur la production d'objets ou de systèmes. Le résultat de cette activité est soumis à la sanction des faits : l'analyse du fonctionnement ou la réalisation son conformes aux données du cahier des charges.
Sur un plan strictement économique, le résultat produit satisfait la demande, le produit est utilisable, il se vend, il est compétitif. Ces aspects sont fondamentaux car ils permettent de saisir l'origine des perfor-mances économiques et industrielles des sociétés modernes et les conséquences de la non compétitivité. A ce stade il conviendrait de s'interroger sur l'origine des écarts entre les performances économiques des pays industrialisés pour constater qu'ils résultent moins d'un niveau scientifique que de la plus ou moins grande maîtrise des technologies mises en œuvre.
La construction d'un savoir technologique organisé et transversal aux diverses techniques appartenant à un même champ a longtemps posé problème. Par ailleurs, la grande diversité des solutions à un même problème technique à rendu longtemps difficile l'émergence de lois et principes transposables. La technologie s'est d'abord construite de façon
très empirique, fondant son existence sur le rassemblement de recettes associées à des techniques particulières.
L'enseignement des techniques s'est borné, pendant longtemps, à proposer des modèles d'activités qu'il suffisait de reproduire à l'identique. Seul un savoir faire éprouvé alimentait alors le contenu de toute formation technique. Beaucoup de ceux qui spéculent aujourd'hui sur la technologie en sont resté à cette image, même lorsqu'elle est présentée dans un discours faussement moderne. Les propos actuels sur l'apprentis-sage et sur la formation par alternance sont souvent marqués par cette conception étriquée des activités techniques qui ignore la technologie.
Aujourd'hui, l'enseignement technologique propose aux élèves un véritable contenu de formation transférable dans des situations les plus diverses, dont certaines ne peuvent être encore imaginées aujourd'hui. Il présente un corpus de connaissances et des outils méthodologiques spécifiques à la démarche technologique.
5- SPÉCIFICITÉS DES TRAVAUX PRATIQUES DANS L'ENSEIGNEMENT TECHNIQUE
Pour recueillir un faisceau significatif d'informations permettant de dégager des règles des principes, des méthodes généralisables, l'enseignement de la technologie s'appuie sur de nombreuses études de cas nécessitant des travaux pratiques. Il est essentiellement fondé sur l'action, l'élève apprend en faisant.
Les travaux pratiques occupent une place importante dans tout l'enseignement technique.
- Dans le cadre des sciences appliquées associées aux technologies (mécanique, électronique...) ils permettent la mise en évidence de phénomènes et leur formalisation en lois et principes dans une démarche de vérification, d'illustration, de validation. Cette activité s'appuie sur l'analyse de comportement d'objets et de systèmes. Il convient de noter que la situation de ces TP n'est pas nécessairement postérieure au cours et que nombre d'entre-eux peuvent être organisés comme conduisant à une leçon de synthèse qui aura pour vocation de fédérer les observations, de donner aux formulations des lois la rigueur nécessaire, d'organiser la réflexion des élèves en contrepoint de ce qui aura été observé, mesuré, apprécié.
- Dans le cadre de l'enseignement technologique ils permettent, à travers l'analyse de systèmes ou la mise en œuvre d'une démarche de projet, de dégager des principes de construction ou de réalisation et de développer des savoir-faire qui permettront compréhension, maîtrise et exploitation de l'environnement technique de nos sociétés.
- Dans l'enseignement professionnel, outre les objectifs précédents, le temps plus long consacré aux travaux pratiques permet de développer des savoir-faire spécialisés en concordance avec les compétences décrites au référentiel.
Au cours de ces travaux pratiques les élèves recueillent des informations éparses, étroitement liées à des données particulières, qu'il convient d'ordonner afin d'identifier et de faire émerger les connaissances fondamentales qui serviront à la résolution de problèmes nouveaux. L'organisation de la formation fait donc alterner : leçons de présentations des connaissances, travaux pratiques et cours de synthèse destinés à structurer les informations.
Pour que l'enseignement soit harmonieux et progressif, la succession des travaux pratiques proposés aux élèves doit obéir à une progression continue des apprentissages. Or les problèmes techniques que pose une réalisation ne répondent pas à un besoin de connaissances articulées suivant une logique disciplinaire. L'agencement d'un objet technique n'obéit pas à des exigences pédagogiques, sauf à dénaturer la solution ou à la rendre artificielle (objets pédagogiques ou pièces "poubelles").
Par ailleurs, la mise en œuvre de la démarche de projet technique présente de ce point de vue un ensemble de difficultés dans la mesure où les premières phases de la démarche font appel à des compétences de haut niveau (imaginer des solutions, concevoir, dimensionner) et où le projet, par nature, nécessite la mise en relation d'éléments de savoirs et de savoir-faire appartenant à des domaines enseignés dans des disciplines distinctes. Cet aspect de l'activité technologique l'éloigne fortement de l'activité expérimentale spécialement conçue pour illustrer concrètement une situation d'apprentissage et s'inscrivant dans une logique d'acquisition de type disciplinaire.
Par conséquent, un enseignement de la technologie plus fondé sur une logique de TP caractérisés par le support que sur une logique d'activités correspondant à une succession de thèmes organisés selon un projet éducatif défini, ne permet pas de dégager une progression harmonieuse des connaissances et ne répond pas à une organisation pédagogique cohérente.
La répartition des activités dans l'espace et dans le temps s'effectue donc sur la base d'une logique d'objectifs dont la progression et l'agencement tiennent compte d'une logique interne des apprentissages et des priorités qu'exigent les besoins de chaque élève.
À chaque niveau de formation, en fonction des finalités et des objectifs généraux et des contenus à dispenser, l'organisation d'un enseignement technologique structuré implique :
- de regrouper les objectifs dans la perspective d'activités technologiques à caractère plus global ;
- d'agencer ces objectifs dans le temps afin de construire un enseignement harmonieux et progressif qui autorise des synthèses et une mise en ordre des connaissances à assimiler ;
- de construire les activités qui vont permettre d'atteindre ces objectifs ; - de mettre en place des séquences d'évaluation qui jalonneront la
Ainsi la mise en place des activités technologiques, à partir de supports matériels (objets à étudier ou à réaliser) est conditionnée par les objectifs qui justifient l'activité retenue.
L'activité recouvre donc simultanément un double but.
- Résoudre un problème technique posé afin de proposer une solution satisfaisante par rapport à l'un ensemble de données et des contraintes quelque fois contradictoires.
- Accroître les compétences de l'élève en fonction du ou des objectifs pédagogiques retenus en faisant progresser la pensée et l'aptitude à l'action, depuis les prérequis jusqu'aux objectifs visés par capitalisation continue des connaissances et savoir-faire..
Cette double condition est souvent difficile à satisfaire, le déroulement du problème technique ne s'accommode pas toujours d'une progression des difficultés dans l'assimilation ou l'utilisation de connaissances. Deux attitudes sont alors possibles, soit privilégier la rigueur de la démarche technique imposée par le problème posé, soit privilégier la rigueur de la construction pédagogique imposée par les objectifs à atteindre. Ce choix complique le travail de préparation du professeur de technologie, même si on ne prend pas en compte les nombreux problèmes matériels auxquels il est confronté pour organiser les activités.
Quel que soit le choix retenu, l'élève aura à mettre en œuvre soit des démarches d'analyse (analyser les données d'un cahier des charges, analyser une solution existante...) soit des démarches de synthèse (produire une solution, réaliser un objet....).
Ces démarches font appel à des compétences qui mobilisent le raisonnement inductif et qui sollicitent des capacités largement utiles à la formation du jeune. Toute réalisation et activité technique résultant d'un travail collectif, la technologie favorise le travail en équipe et développe l'aptitude à la communication. La démarche d'analyse développe la rigueur, la précision et le sens critique alors que la démarche de projet technique développe l'esprit d'initiative et le sens des responsabilités. Ces apports qualitatifs sont primordiaux notamment à l'école et au collège, où il s'agit de faire émerger la capacités des élèves.
6- CONCLUSION
À l'opposé de disciplines qui introduisent des connaissances continûment structurées, comme les mathématiques et les sciences, la technologie fait intervenir des connaissances souvent non ordonnées temporellement, fortement diversifiées, et des éléments appartenant à d'autres disciplines. À partir de démarches ancrées sur le réel, quel que soit le niveau d'enseignement, les activités technologiques, stimulent des qualités et attitudes telles que :
- développer les capacités psychomotrices, la maîtrise du geste ; - apprendre à produire un travail bien fait, dans les délais prescris ;
- comprendre et utiliser les technologies avancées ;
- communiquer avec le monde extérieur et en particulier avec l'entreprise ;
- mettre en relation des savoirs et des savoir faire ; - conduire une démarche de projet technique ;
- prendre en compte l'environnement, la sécurité d'emploi ou de consommation, la commodité d'utilisation ;
- imaginer et produire des solutions à un problème réel ; - réaliser, mettre en œuvre des processus de fabrication ;
- avoir le souci d'esthétique des formes et des dispositions, de la fiabilité et la fidélité du fonctionnement d'un système, de la qualité.
Ces apports s'inscrivent dans la notion de contrat qui régit toute activité technologique. Ils valorisent une forme d'esprit et des qualités fort appréciées dans la vie active et permettant l'épanouissement de certains jeunes mal à l'aise dans l'abstraction.
La technologie offre un champ d'études original et attractif mais ses apports spécifiques sont insuffisamment pris en compte dans le système éducatif actuel.
