A. GIORDAN, J.-L. MARTINAND et D. RAICHVARG, Actes JIES XXV, 2003
L’USAGE DE LA VIDEO NUMERIQUE EN SCIENCES :
VERS DE NOUVEAUX LIENS ENTRE REGARD ET QUESTIONNEMENT ?
Jean-Yves LENA
CERFI-ERT 34, IUFM Midi-Pyrénées
MOTS CLES : QUESTIONNEMENT – FILM DOCUMENTAIRE – NUMERIQUE – PHENOMENE BIOLOGIQUE – TEMPS
RESUME : Les phénomènes biologiques de longues durées comme les floraisons, les croissances, peuvent ils être plus pertinemment rencontrés et étudiés en utilisant de nouveaux outils de traitement de l’information (caméra numérique, ordinateur et logiciels) ? L’enseignement des sciences peut-il s’enrichir de ce type de productions ou de ce type de capture du réel ? Etude de cas en Ariège-France.
ABSTRACT : Can long-lasting biological phenomena like flowerings and growings be more pertinently met and studied by using new data processing tools (numerical camera, computer and software) ? Can the teaching of sicences become richer thanks to this kind of documents or ways of catching the reality ? An example in Ariège-France
1. INTRODUCTION
“ Voici un nouvel instrument pour l’étude de la nature ” disait Arago le 18 août 1839 à l’Institut de France lors de la première présentation publique de la photographie (Debray, 1992). Cette phrase n’en finit pas d’être moderne. Et aujourd’hui encore, nous la faisons nôtre, comme d’autres avant nous, au risque de nous répéter et de nous perdre. Risquons nous !
La photographie se posera sur tout ce qui entoure les hommes, transformant chaque regard en un désir de capter l’espace, et au-delà une volonté de comprendre le monde. Ce prolifique 19e siècle inventera de nombreux systèmes pour capter également le temps dans ces nouvelles images. Les plus brillants, Etienne Jules Marey et sa chronophotographie (Marey, 1987), et Eadweard Muybridge (Sicard, 1992), se sont attachés par des procédures très inventives, à étudier des phénomènes à durées relativement longues, tels que les mouvements des êtres vivants, que ce soit la marche humaine ou la course du cheval. Cette longue quête de la recherche de la mémoire du mouvement ne fait que commencer ; garder une trace, construire une empreinte d’un processus physiologique simple ou complexe. Ces mêmes mots(trace, empreinte) vont hanter les expériences de nombreuses disciplines scientifiques durant tout le 20e siècle (la physique subatomique et sa recherche de particules ; la neurobiologie et la recherche du siège de la mémoire, par ex.).
Toutes ces démarches sont associées à de nécessaires inventions-perfections des techniques d’investigation, et en retour ont permis de travailler les regards en profondeur, aboutissant à la formulation de nouvelles questions sur nous-mêmes et sur le monde qui nous entoure.
La numérisation des données semble aujourd’hui une nouvelle étape dans notre saisie du réel et nous invite à décaler et ou re-poser certaines questions (Debray, 1992). Cette dynamique ne touche pas seulement le monde de la recherche mais aussi celui de l’enseignement, ou de la société civile.
2. PROBLEMATIQUE
L’enseignement des sciences en France à l’école élémentaire bénéficie depuis quelques années d’une nouvelle tentative de relance de son efficience, symbolisé par le PREST (Plan de Rénovation de l’Enseignement des Sciences et de la Technologie) et “ La main à la pâte ”. Cet enseignement est basé sur la mise en pratique de démarches expérimentales caractérisées par des moments de questionnement (De Vecchi et Giordan, 1994) très important pour réussir beaucoup plus tard, une phase d’apprentissage. La vitalité et la pertinence du questionnement, puis de la formulation en hypothèse (Astolfi, Peterfalvi et Verin, 1998) conditionnent une possible réussite des activités
d’investigation (expériences, observations, “ littérature ” scientifique, …) imaginées et réalisées par les formés.
La caractérisation, l’étude puis la représentation de phénomènes biologiques longs (les mouvements des êtres vivants, ses évolutions…) sont souvent difficile à réaliser et aboutissent à des données complexes à travailler. Ainsi, comment travailler sur un phénomène et sa dynamique de réalisation alors que notre questionnement initial se réalise sur des moments ou des objets très partiels du processus étudié ? Comment travailler sur un ensemble alors que nous démarrons sur un fragment ? Notre proposition est d’évaluer le degré d’enrichissement de la phase de questionnement (lors de l’étude d’un phénomène à durée longue) lorsqu’une une séquence vidéo est proposée.
3. MATERIEL INITIAL ET PROTOCOLE 3.1 Elaboration du film
Les films disponibles basés sur ce type de documentaire, un processus-long condensé en quelques minutes, proposés par le Cerimes-sfrs ou Jeulin, ne nous ont pas paru remplir toutes les conditions nécessaires à une réelle prise en compte de la dimension temporelle de ces phénomènes par des élèves (temporisation souvent trop rapide, qualité des images moyennes, cadrage peu facilitant etc.). Nous avons réalisé en équipe légère le film de la floraison d’une amaryllis dans une chaîne numérique. Des captures d’une durée de 1 seconde ont été réalisées toutes les 5 minutes par 2 caméras Sony mini-DV (DCR TRV900E PAL et DCR-PC120E) pendant la durée de la floraison, 6 jours, donc 144 heures.
Les images ont été transférées sur le disque dur d’un Mac G4 (1 Gh, SDRAM 768 Mo) puis montées avec Final Cut Pro 3.02, à raison de une image par seconde de capture. La durée du film initial a été ramenée à 1’47 correspondant à un tempo de visualisation lent, juste au dessus de la sensation de “ il ne se passe rien ”. Le son est neutre-absent, volontairement, ce silence invite à une vision centrée sur le processus en cours. Ainsi, le film monté nous propose une séquence “ relativement continue ” d’un phénomène biologique perçu habituellement de façon très fragmenté. 3.2 Recueil des données
Échantillon : 39 élèves répartis en 2 classes de cycle 3.
En classe, le recueil s’est effectué de la manière suivante : présentation très rapide de l’opération, vision de l’image de départ du film (vidéo projetée), puis les élèves répondent à la consigne suivante “ qu’aimeriez vous savoir à partir de ce que vous voyez ? ” Le temps de réponse est autour de 10 minutes, et correspond à la 1re série de questions reportée dans la colonne “ avant vision du
film ”. Puis le film est vidéo-projeté et les élèves répondent à la même consigne, 10 minutes également, 2e série de questions collectée, dans la colonne “ après vision du film ”.
4. RESULTATS
4.1 Exemple de résultat brut
Élève Avant vision du film Après vision du film
Classe 1 Manon (CM1)
… Comment se développe-t-elle ?
Comment boit-elle ? Comment se fane-t-elle ?
Combien de temps met-elle pour pousser ?
Classe 1 Charlène (CM1)
Est-ce que ça sert à décorer ? Qui est ce qui donne le parfum à la fleur ?
Est-ce que ce qui se passe là, se passe le jour ?
Pourquoi les 2 fleurs ne s’ouvrent pas en même temps ?
Pourquoi une tige porte 2 fleurs ? Classe 2 Edwin
(CM2)
Combien y a-t-il de variétés de fleur dans le monde ?
Est-ce que les fleurs apportent de l’oxygène comme les arbres ?
Combien de temps met une fleur pour déployer ses pétales ?
Est-ce qu’il y a des fleurs mortelles ? Est-ce qu’il y a des abeilles qui meurent à cause des fleurs ?
Classe 2 Noémie (CM1)
A quoi servent les pétales ? Existe-t-il des fleurs géantes ? Est-ce qu’il existe des fleurs dans un endroit très chaud comme en Afrique ?
En combien de temps les fleurs s’ouvrent-elles ?
Est-ce que toutes les fleurs s’ouvrent dans le même temps ?
4.2 Prémices d’analyses
Plusieurs niveaux d’analyse ont été produits, en opérant sur une comparaison des colonnes “ avant ” et “ après ” sur les items suivants : nombres de questions, type de formulation, degré d’expression de la dimension temporelle, notions choisies.
Quel que soit le regroupement des indicateurs (degré d’expression de la dimension temporelle ou nombres de questions), le visionnage de la courte séquence présentée provoque indéniablement chez plus des 2/3 des élèves un effet d’enrichissement du questionnement de façon surprenante. Cet effet est moindre dans la seconde classe qui partait d’une pratique et d’une connaissance du sujet plus abouti que l’autre classe.
Les notions figurant dans les 2 listes (avant et après) sont aussi une piste intéressante. Très souvent est sur-représenté tout ce qui a trait au “ mouvement ” (combien de temps… pourquoi tout ne s’ouvre pas…) et au processus de floraison. En parallèle à ces angles de question, nous observons
toute une série de propositions très anthropo-centrées, au moins sur les formulations (respire, mangent, muscles…). Ce qui permet de dire que dès que l’on s’écarte de l’axe principal signifiant du film, les sujets redeviennent des espaces de prolongements du soi. Ainsi ce type de document-image nous révèle que sans bagage (culturel ou scientifique) les questions “ collent ” au document pour ce qui est du sens premier, soit “ collent ” à la personne qui regarde, en dehors de ces deux pôles, dans ce cas peu de décalage possible. Il serait très utile de tester les associations de notions (retrouve-t-on des notions associées plus fréquemment que d’autres : ex. “ taille plante ” et “ mouvement ” des plantes, nom et localisation, etc.).
5. CONCLUSION
Un travail sur les articulations entre regard, culture et questionnement semble indispensable pour produire une connaissance pertinente pour soi et pour le groupe. Deux “ attentions ” émergent de cette étude.
Une attention à l’intérêt de l’auto-production : la première étape mentionnée dans ce travail fait état d’une production réalisée en interne, par nous-mêmes. Cette phase du travail n’est pas si légère que cela, il faut bien le constater (organisation d’un mini-plateau de tournage, réglage de la lumière, puis tout le travail de montage qui suit, assez coûteux en temps). Mais en revanche des questions complètement banales trouvent un intérêt revivifié par cette phase : quel cadrage pour voir quoi ? quel contexte autour du sujet filmé ? quelle durée des phénomènes observés ? et quel type de phénomènes sous-jacents sont à l’origine de ce que je vois ?
Les espaces de temps où il ne se passe quasiment rien sont propices à la relation entre des idées parfois très éloignées, à des temps vides qui ne demandent qu’à se remplir ultérieurement, d’où l’importance des documents complémentaires qui seront proposés et des types d’investigations enclenchés après cette phase.
Ce type d’image, le “ quasiment rien ” est en opposition ou en complémentarité appuyée avec les images reçues par les écrans de télé des foyers français aujourd'hui uniquement dans le registre des documents scientifiques (émissions animalières, reportage thématique, ou “ C’est pas sorcier ”). Une attention à l’intérêt du sujet cadré : que savons nous de notre proximité ? : arbres, maisons, rues, visages, paysages ne sont-ils pas à ré-interroger, à re-lire ? Avec une néo-volonté de les juger dignes d’être dépeints, de retrouver l’essence du “ pittoresque ”, une sorte de naïveté douce et heureuse, pour ensuite les décaler dans nos savoirs temporels. Nous accordons aujourd'hui l’importance de la qualité de relation que nous entretenons avec ces espaces, supports indispensables pour aborder des échelles plus grandes.
BIBLIOGRAPHIE
ASTOLFI, J.-P. PETERFALVI B. & VERIN A. (1998). Comment les élèves apprennent les sciences. Retz.
CERIMES-SFRS. http://www.cerimes.education.fr/index.php DEBRAY R. (1992). Vie et mort de l’image. Gallimard.
DE PASTRE B. (2003). La sangsue ou la mise en scène du spectacle vivant. In Images, sciences, mouvement - Autour de Marey. Éditions de L’Harmattan – SEMIA. p. 95-102.
DE VECCHI, GIORDAN A. (1994) L’enseignement des sciences comment faire pour que ça marche ? Z'éditions.
MAREY E.-J. (1987). Photo Poche. Centre National de la photographie.
POZZO T. (2003). La chronophotographie scientifique : aux origines du spectacle du monde vivant. In Images, sciences, mouvement - Autour de Marey. Éditions de L’Harmattan – SEMIA. P. 11-28. SICARD M. (1998). La fabrique du regard. Editions Odile Jacob - Le champ médiologique.