PRESENTATION DES TROISIEMES JOURNEES SUR
l'EDUCATION SCIENTIFIQUE
PROBLEMES POSES PAR LES PROCESSUS DE CONSTRUCTION DES CONCEPTS EN SCIENCES
1 - L'A.D.N. ET LES MENSTRUATIONS
Pour ouvrir ces journées nous partirons d'un ensemble convergeant de constat. schématisables ainsi :
l'éducation scientifique actuelle, malgré un certain nombre d'efforts de rénovation présente toujours de graves lacunes.
En effet, un certain nombre de recherches,tant en France qu'en Europe, ont mis ~ jour qu'actuellement:
- La plus grande partie du savoir scientifique enseigné durant la scolarité est oubliée au bout de quelques années, voire de quelques semaines .•. Quand parfois il a été r@éllement acquis.
Il est difficilement transférable dans un autre niveau d'ensei-gnement, il est fréquent d'entendre des enseignants de l'enseignement supérieur se plaindre et dire "c'est la faute au secondaire" .. t ceux l~
même qui enseignent dans le secondaire de répéter en choeur: "c'est la faute
au primaire".
- Il n'assure pas de rôle intégrateur, en particulier vis A vis du flux d'informations qui nous vient des médias.
Il est également difficilement réinvestis sable, dans la vie courante ou la vie professionnelle pour orienter une décision •.. Ce n'est sans doute pas le même type de formulation qui est '\Jtile"pour faire des probl~mesde génétique et pour faire des élevages, pour faire de la physique du solide ou pour construire un pont •.. Sans oublier de dire qu'il est tr~s
inégalement réparti dans la population et, que parfois le savoir légitime, imposé,entraine des phénom~nesde dépossession des savoirs véhiculés par la tradition.
J'illustrerais anecdotiquement ces propos par une enquête que nous avons menés aupr~s d'étudiants de licence en sciences humaines ou d'instituteurs en formation. Nous les avons interwievés sur des aspects strictement biologiques A propos de la cellule ou de l'A.D.N. par exemple, ou sur des questions biologiques plus en rapport avec la vie courante la fi~vre, les menstruations, le devenir de la nourriture absorbée 1 Si nous prenons les réponses aux questions sur l'A.D.N. par exemple,i l ya fort peu de non-réponse. Mais qu'évoquent-ils? Que leur reste-t-il 1 Essentie-llement, lenom ou du moins le son: "acide ribo-acide di t n.bonucléique", "amine désoxyribomécanique", et son importance "composant important", "élément de base", "molécule de base", "cellule de base". Un tiers seulement des étudiants note cette macromolécule en rapport avec l 'hérédité et un sur dix parle de "support du code génétique". Et encore pour ces derniers, si l'on essaie d'aller plus avant dans ce qu'ils savent, l~ encore ce sont de nouvelles surprises :"or~anes en miniaturp au repos", "cellules vivantes constituées d'acides aminés qui permettent l'échange entre cellules", "molécule de base qui sert de support aux enzimes" (Sic) .
On peut noter avec int~rêt soit que l'~tudiant ~ compris, mais il traduit les m~canismes ~ travers un cadre de référence simpliste: "organes en miniature", ce qui rend son savoir inopérant, soit que ls'est contenté de construire '~tudiant
~ partir des mots (1) qu'il a entendu une explication, explication qui se maintient, car il n'a jamais eu l'occasion de la tester pour juger de son efficacité.
Hais le plus significatif: c'est cette impression de ssvoir que poss~de l'~tudiant. Cette sensation est sans doute créée par le fait qu'il poss~dedes mots qui ont une conwonnance sérieuse (2). De plus, il
peut les relier ~ d'autres mots. D'où le désint~rêtpour essayer d'en
aavoir plus, du moins jusqu'au moment où il se trouve confronter ~ des
problèmes qui demandent dans leur r~aolutionla maitrise de tel savoir.
Quant aux "règles", la majorit~ des réponses se limitent ~
l'idée d'Empédocle: il s'agit de "sang qui s'est accumulé dans les voies génitales pendant 28 jours pour nourrir le futur embryon", ou "pour
constituer un berceau" ~ celui-ci.
Deux tiers des étudiants méconnaissent leur orlglne, il peut s'agir pour eux aussi bien du vagin, de l'ovaire souvent lors de
l'ovula-tion, des trompes, de l'enveloppe du corps jaune, que de l' ovule "~vacué
qui éclate".
On trouve encore quelques cas d'étudiantes qui confondent période
de règle et p~rioded'ovulation' (3). Mais ce qu'il y a de caractéristique/
c'est le déphasage pour le plus grand nombre entre la connaissance de la p~riode de plus grande probabilité de fécondation et la pr~sence
nécessaire de l'ovule dans les voies génitales et réciproquemment !
(1) Tous les mots utilis~s sont en liaison avec le fonctionnement de
l'A.D.N., mais l'explication n'a bien sûr aucun sens car les mots
sont employ~s ~ la place d'autres. Il en est de même pour les ~csnisrnes. (2) Une consonnance sèientifique. La publicité utilise 'gaIement ces mots aux connotations d'efficacité: "lessive au protéines, aux enzymes", "jus de fruits
en boite vitaminb", du moins jusqu'au moment oil des problèmes ont été
mis il jour comme ce fut le cas pour le"dentifrice ~ l'hexachlorophène'.'
(3) Pour la petite histoire, on trouve encore dans le manuel pratiqua d'hygHne : "La préservation sexuelle" A.B. de Liptay 1910
(P. 15) "la coincidence entre l 'ovulation et la menstruation fait
supposer une relation de cause ~ effet entre les 2 phénomË'.nes", et
(P. 22) "Les recherches des physiologistes ont établi qu'il existe une période orgénisique pendant laquelle les rapports sexuels ne sont
presque pas suivi de conception" •.• "en faisant commencer cette période
8 jours après la fin du flux catémenial et finir huit jours avant
son renouvellement, on obtiendrait ainsi 8 ~ 10 jours d'immunité
2 - LES DIFFICULTES DE L'APPRENTISSAGE
Cet avant propos est bien sûr un m~talepse, et on n'est pas à l'abri d'art~factpar ce genre de questionnement. Mais journellement quand on y est sensibilisé, on constate que les repr~sentations imm~diates.
individualis~esne se laissent pas abolir facilement par un enseignement
syst~matiquemême bien fait. Elles ressurgissent constamment en situation plus ouverte, alors qu'on croyait les avoir dépass~esen situation d'apprentissage (1).
On peut d'ailleurs également noter que le verbalisme de certaines acquisitions scolaires masque la persistsnce de mode de pens~e antérieur. Ainsi on retrouve chez de nombreux étùdiants un arri~re plan comportant en autre des idées sur l'horreur du vide, la g~n~ration spontanée, la transmutation, la non conservation des esp~cesou de la mati~re dans le~ conditions habituelles, sans, bien sûr, qu'il a'agisse d'intuition g~niale
de la théorie de l'évolution ou sur la formule d'Einstein.
Cet exercice est tr~s rév~lateur, très formateur pour les
enseignants, et cela nous amène A nous poser un certain nombre de questions sur les conditions facilitantes pour essayer de promouvoir un savoir opératoire pour un plus grand nombre d'~l~ves. Car elles se maintiennent ces représentations initiales, et ceci n'est en rien contradictoire avec des connaissances dites scientifiques que les él~ves m~morisent, pour r~ussiraux examens .•. Pourtant les cours ou les manuels scolaires paraissent A première vue suffisamment rigoureux, logiques et joliment structurés.
Alors pourquoi les mod~les scientifiques mêmes simplifiés, même illustrés par des exp~riences,par des audiovisuels n'arrivent-ils pas A s'imposer auprès des ~l~ves, et même auprès des étudients scientifiques? Peut-être comme le dit Bachelard, c'est parce que les explications qui se veulent scientifiquea "n'ont pas d'allure". Il n'est pas si aisé d'accepter une remise en cause de ce qui a ~té élaboré depuis longtemps au contact de la pratique quotidienne. Sans doute tant que la nécessité de changer de mod~le ri'apparait pas (et quelquefois elle n'apparait jamais, car l'école ne prend pas ce temps) nul besoin de modifier les modèles explicatifs ne surgit.
Mais même si ce besoin s ete cree-et il me semble indispensable et important d'insister sur ce point car c'est un facteur limitant -cela reste insuffisant car le savoir scientifique ne peut 2tre construit par un coup de baguette magique. Or tant qu'on resters inconscient des difficultés qui empêchent de connaître,le cheminement vers ce aavoir tiendra à la fois du chemin de croix ou de la loterie ...
0'00 l'intérêt nous semble-t-il de nous pencher sur ces obstacles, pour tenter de les expliciter, en r~unissantA la fois des enseignants qui y sont confrontes quotidiennement et, des chercheurs motives par ces domaines.
(1) J.P. ASrOLFI Représentation des élèves en situation de classe -Revue Française de Pédagogie nO 45.
Car ai nous en jugeons par les lettres et lea discussions pr€paratoires ~ ces journ€es, les praticiens ont un certain nombre de questions pr€cises ~ poser à partir de la pratique de classe. A cela les chercheurs peuvent apporter une probl€matique et une m€thodologie, qui peut-être renouvellera, à la fois les hypoth~sesp€dagogiques et leur traduction dans la r€alité quotidienne de la classe.
3 - CHAMONIX 1980
Ces journ€es ont donc pour but de présenter des exp€rienc~s diverses et de faire r€fl€chir ensemble des sp€cialistes d'origines diffé-rentes, compétents en la mati~re, dans le but de contribuer à dépasser les situations d'apprentissage les plus courante" soit dogmatiques, soit actives (1).
Sur des points particuliers, il s'agira de rechercher comment on peut articuler deux exigences d'apparence contradictoire: d'une part, la nécessit€ pour chaque individu de construire personnellement SOn savoir
par un effort d'investigation, de communication et de production (2),et d'autre part l'acc~s A un acquis conceptuel socialisé, que l'on ne peut faire semblant d'ignorer car il constitue le "corps" de la science. Ce point d'ailleurs demande A être explicit€ : s'agit-il d'une science "officielle" reconnue par la soci€té, ou bien de concepts véhicul€s par les médias et qtlil importe en situation d'enseignement de faire évoluer dans un sens "vrai' scientifiquement c'est-A-dire accept€ par la soci€t€ scienti fique.
Cette ann€e, ces journ€es sont centrées sur les ~rocessus de construction des concegts. Simultanément, sont envisagls d une part l'aspec épist€mologique de la structuration des concepts" sous l'angle historique et sous celui de la recherche scientifique actuelle, d'autre part, l'aspect p€dagogiQue SOllS l'angle <tes processus - représeÙtations, démarches,
obsta-eles - d'apprentissage et des conditions éducatives - situations, interven-tions p€dagogiques,aides didactiques - facilitantes .
Ces propositions bien que développées ainsi de façon schématique ont pour objet d'ancrer une éducation scientifique non pas sur des a priori comme le sont trop souvent encore les programmes actuels ou les stratégies pédagogiques les plus courantes, mais sur une autre approche de la structure du savoir à enseigner et surtout sur une meilleure connais-sance des mécanismes d'apprentissages.
(1) Dans ce dernier type de p€dagogie, se trouvent associ€s une activité scientifique €troite (obs, exp, s€rie de mesure) et un énoncé tres g€néral qui, pour les €l~ves ou les étudiants reste bien souvent sans rapport avec ce qu'ils ont réalisé.
(2) si l'on donne comme fonction à ce savoir de fonctionner aussi en dehors des situations d'apprentissage conventionnelle, de pouvoir être réin-vesti dans ces situations et 'llonner des armes"pour prendre des décision et agir sur son environnement ...
Le concept didactique d'apprentissage, par exemple, est un champ conceptuel encore fort peu approch~, il a ~t~ rarement aaisi dans son
originalit~, il est trop souvent amalgam~A celui d'enseigner.
c'est une id~e qui peut paraître ~vidente, mais qui ~viterait
si elle ~tait approch~e le d~calage consid~rableentre des professeurs qui enseignent et des ~l~ves qui suivant un autre cadre de référence et de toutes autres procédures, essayent parfois de se faire une idée de la question.
Pour en revenir A l'objet de ces journées, les travaux s'articu-lent ainsi autour de 3 approches :
Structures, niveaux et champs de réseaux conceptuels. - Représentation des él~ves : méthodologie et prise en compte
des représentations dans les strat~gies ~ducatives. - Construction d'une trame conceptuelle par les él~ves et les
~tudiants.
La premi~re approche s'intitule:
STRUCTURES, NIVEAUX ET CHAMP DE RESEAUX CONCEPTUELS (TI)
en effet au point de vue épistémologique, un certain nombre de questions se posent,schématisables de la façon suivante:
- Comment se structurent les concepts ? Comment affleurent-ils ? - Historiquement comment se construisent-ils 1
De même,dans le cadre de la recherche scientifique actuelle? - Dans quelles structures ou champs prennent-ils leur signification? - Sont-ce des outils de recherche ou des produits terminaux? - Quelles sont les relations entre concepts, théories, paradigmes,
idéologies, démarches etc ••. ? Existe-t-il une hiérarchisation des concepts ?
Il s'agit d'une dimension pour essayer d'approcher la nature, le contenu et l'organisation du savoir qu'on prétend enseigner. ~lle se con-centre sur un ensemble de questions autour des relations internes entre les divers éléments notionnels, et leurs limites qui constituent un champ conceptuel, et sur les relations externes entre champs conceptuel., c'est-~
dire sur la recherche des autres concepts indispensables qui donnent un sens, qui constituent le~oubassemene'du concept étudié,mais aussi sur tout le contexte environnent aux procédures scientifiques : paradigmes ou idéologies qui ne peuvent être évacués.
Les 2 autres approches :
REPRESENTATION DES ELEVES : METHODOLOGIE ET PRISE EN COMPTE DES REPRESENTA-TIONS DANS DES STRATEGIES EDUCATIVES (T2)
CONSTRUCTION D'UNE TRAME CONCEPTUELLE PAR LES ELEVES ET LES ETUDIANTS (T3) nous les regroupons dans cette pr~sentationinitiale, en effet ils constituent les deux pôles de l'aspect du 'processus d'apprentissage. De ce point de vue d'autres questions apparaissent:
- Comment les ~l~ves peuvent-ils s'approprier les concepts scien-tifiques actuels 7 Doivent-ils les construire ?
- Comment se substituent-ils aux repr~sentations premi~res Par quels niveaux successifs peuvent-ils passer? - Quels sont les obstacles principaux ~ franchir 7
- Quelles sont les strat~gies p~dagogiquesfacilitantes pour faire ~voluer les concepts d'une formulation ~ une autre plus heuristique 7
- Quelle est l'importance des phases d'investigations? des phases de structurations 7
- Comment savoir si un niveau de conceptualisation est acquis 7 Peut-il être réinvesti dans une autre situation 7
- Quels int~rêts formateurs ont-ils pour les ~l~ves 7 les ~tudiants
- En quoi la maîtrise des concepts permet-elle d'int~grer
l'information? de continuer ~ poser des questions 7 en quoi enflue-t-elle sur la prise de d~cision 7
Mais aussi
- Existe-t-il un réseau de concepts "uti le" (17) ~ un énve ~ la fin de la scolarit~obligatoire, ou pour entrer ~ l'universit~
Dans cet ensemble, l'sxe T2 essaie plutôt de cerner l'heuristique du concept de représentation, ses origines. seS fonctions éventuelles : en particulier ce concept peut-il avoir un statut p~dagogique ? Il s'agit d~s
lors de chercher ~ préciser les m~thodologiespour les mettre en évidence et les possibilit~soffertes par une éventuelle utilisation en vue d'ai~er
les ~l~ves ~ accéder aux savoirs scientifiques.
L'axe T3 devrait être la résultante de ces travaux orientés sur les innovations p~dagogiques,du moins en indiquant des directions
g~n'ralesde recherches (1). Il essaie de mettre en ~vidence des chemine-ments pédagogiques possibles en fonction des objectifs,~ long terme, souhaitables pour une ~ducation scientifique. Il tente également de drpsser une liste des obstacles il ~viter lors des processus de conceptusl isation. Hais il ne peut bien sûr être exhaustif, il se pr~senteplutôt comme un état de l'art.
Les trois approches ont ét~ traitées i!I la fois en séauce plénière ~ partir d'exposés précisant l'ôriginalité de chaque angle d'investigation particulier et en travaux de commission permettant de confronter non pas pour les opposer. mais pour les dépasser, un plus grand nombre de recherches précises ( Voir TI, T2, T3).
Parallèlement i!I celA un certain nombre de structures sans structure ont permis une rencontre autour d'un thème (voir G.I.). Ces discussions formulées i!I l'initiative des participants pour "débrou.. -sailler" d'autres aspects des domaines de l'~ducation, de la formation et de la recherche en didactique, ont pour but de traiter un problème plus général. Car il s'agit d'être prospectif en la matière. En particulier, le problème des connaissances risque de devenir ~ court terme un problème aussi aigu que celui de l'~nergie ou des ressources. Non pas cette fois par leur épuisement, mais i!I cause de leur·surabondance. De plus en plus de secteurs deviennent générateurs ou demandeurs de savoir scientifique. De plus en plus, ils sont orientés vers l'application et la vulgarisation. Ce développement rapide, la possession ou la mise en circulation, la conservation ou la redistribution de cette masse de données n'ira pas sans problèmes.
