ACTUALITÉS DES SCIENCES ET DES TECHNIQUES :
PLACE ET INTÉGRATION DANS LES CURRICULUMS AU
SECONDAIRE HIER ET AUJOURD’HUI
Faouzia KALALI(1)(2), Pascale HANNOUN-KUMMER(1)(3) & Guy MANNEUX(1) (1) UMR STEF, E.N.S Cachan-INRP Universud Paris,
( ) IUFM. de l’académie de Rouen, (3) Université P. et M. Curie (Paris 6), Paris.
MOTS-CLÉS : ACTUALITÉ – SCIENCES – TECHNIQUES – ENSEIGNEMENT
SECONDAIRE – DISCIPLINES SCOLAIRES – MANUELS SCOLAIRES
RÉSUMÉ : Il s’agit de rendre compte des processus d’actualisation des sciences et des techniques dans l’enseignement secondaire en regard des thématiques qui « font actualité » dans la presse généraliste. L’analyse portera sur ce qui est intégré dans les programmes scolaires, et sur les modes différenciés de traitement en sciences biologiques, géologiques, physiques, chimiques, et dans les techniques.
ABSTRACT : The process of actualization of sciences and technology in secondary school is in the heart of this work. In comparison to themes which are “making topicality” in the general media we try to throw light on this process. The analysis will relate to what is integrated in the curricula, and to the differentiated modes of treatment, in biological, geological, physical and chemical sciences and, in the learning fields technical.
1. INTRODUCTION
Aujourd'hui, les programmes du collège et lycée intègrent différemment l'actualité des sciences et des techniques. En SVT, les programmes sont proches de l'actualité scientifique, particulièrement dans le domaine de la génétique. Dans les disciplines techniques et technologiques le lien avec l'actualité va de l'ignorance à l'intégration des innovations techniques contemporaines suivant les secteurs d'activité. Les programmes en Physique sont globalement déconnectés de l’actualité scientifique, tandis que ceux de chimie au lycée présentent des exceptions. Comment expliquer ce qui motive et rend possible cette proximité dans certains domaines et pas dans d’autres ? Quels sont les processus à l'œuvre et les rythmes de cette actualisation ? Quels sont les obstacles à dépasser pour favoriser l'intégration de l'actualité dans les curriculums ? Afin d'éclairer ces questions, notre atelier propose d’explorer des manuels scolaires et des extraits de journaux pour repérer ce qui pénètre dans les programmes scolaires et l’utilisation qui est faite de l’actualité dans l’enseignement secondaire.
2. DÉROULEMENT DE L’ATELIER
L’atelier a réuni 11 participants de 6 nationalités différentes (Algérie, Canada, France, Guinée, Suisse, Vietnam). Les champs de compétences et d'enseignement des participants relevaient de la biologie, de la physique, du Génie Civil, de l’informatique, de la mécanique automobile voire de l'enseignement intégré des sciences. Trois temps de travail sont proposés aux participants. D’abord à l’issue d’une présentation rapide des objectifs de l'atelier, les participants ont été amenés à lister individuellement ce qui de leur point de vue fait actualité dans chacun des champs disciplinaires : sciences de la vie et de la terre (SVT), sciences physique et chimie, et techniques et technologie. Pour chaque champ disciplinaire, une diapositive est centrée sur un thème d’actualité (classification et génétique en SVT, énergie en physique, matériaux en technologie). Elles présentent des illustrations issues de sites Internet de lycées et de manuels scolaires et introduisent les mots clés des programmes en relation avec le thème choisi. Nous avons ensuite proposé l’analyse d’un corpus de manuels d’enseignement et de revues de vulgarisation en SVT, en physique et chimie, en technique et technologie (tableau 1). Des textes de programmes scolaires ont été également fournis aux participants. Enfin, l'atelier s'est clos sur une discussion de la prise en compte de l'actualité et de ses limites perceptibles dans les manuels scolaires et les revues.
Tableau 1 « Corpus des manuels et des revues de vulgarisation »
1) Manuels scolaires 2) Revues, journaux, magazines
En SVT De 6e (Bordas, 2006, Nathan 2006) De 2nd (Hachette, 2005, Nathan 2006) De Ts (Nathan, 2006) Le Monde (1998, 1999, 2000, 2002) Pour la science (2005) La recherche (2006) En Physique/chimie
Ts (Hachette 2006 et 1995, Belin 1995) ; Tc (Nathan 1966) 1e S (Nathan 2001 et 1957, Hachette 1998 : livre du professeur)
2de (Technique et Vulgarisation 1981, Nathan, 1957) 5e sciences physiques (Hachette 1987)
4e (Nathan 1959)
Okapi 100 % ado : trois énergies pour demain (co édition CEA)
Science et Vie junior, n° 211, avril 2007 Les cahiers du monde : 21 mars 2007
En Techniques et technologie
1) Guide du dessinateur : 1976, 1986, 2006
2) 6e (Technologie, Delagrave 1986, 2000, 2005) Trois numéros du magazine « science et vie »des années : 1976, 1986, 2007
2.1. Les thèmes d’actualité évoqués par les participants
Tableau 2 : « Ce qui fait actualité pour les participants » Ce qui fait actualité pour les participants
SVT : réchauffement climatique, génome, médecine et espérance de vie, utilisation des machines pour analyser des phénomènes, maladies sexuellement transmissibles, neurosciences, OGM, clonage, cellules souches, cancer, épizootie, éruption volcanique, tremblement de terre, année polaire, thérapies gèniques, biodiversité, problèmes de santé public (obésité…), tsunami…
Physique/chimie : projet soleil, effet de serre, biocarburants, purification de l’eau, états intermédiaires de la matière, pollutions, espace, ITER, nouvelles énergies, nouveaux produits de consommation, exoplanètes…
Techniques/technologie : Airbus A380, nanotechnologies, informatique, machines de vote électronique, TGV (nouveau record), optronique, TIC, Transports, nouveaux matériaux, techniques de mesure…
Une distinction entre des types d’actualités a été proposée : ce dont on parle dans les médias (découverte ou événement ou phénomène ou projet scientifique ou industriel) et ce qui fait consensus ou débat dans la communauté scientifique.
La discussion a d’abord porté sur la distinction de l’actualité en trois champs, distinction que l’organisation curriculaire en France impose et justifie donc. La majorité des thèmes évoqués par les participants renvoie au champ disciplinaire des sciences de la vie et de la terre alors que la répartition des participants ne présentait pas une majorité de personnes relevant de ce champ. Les
questions soulevées sont en rapport à la santé, à l'environnement et au développement durable. Certains de ces thèmes se retrouvent aussi dans les champs de la physique et de la chimie (effet de serre, pollutions, énergies…), des techniques (habitations, matériaux durables…). Mais dans le champ de la technique et de la technologie, c'est plutôt la question de l'innovation qui apparaît comme question d'actualité. En physique les thèmes sont plus disparates allant de ceux relevant de questions vives (énergies nouvelles) à des découvertes spectaculaires (univers). On remarquera que les actualités scientifiques et techniques relevées, à l’exception des SVT, renvoient plus à des événements, à des phénomènes médiatiques et à des projets (ITER, Airbus…) qu’à des concepts et des savoirs nouveaux. Il ressort que ce qui fait actualité relève plus de l'événement médiatisé quelque soit sa nature que l'actualité qui se fonde sur des travaux de recherche faisant l'objet d'un consensus partagé dans la communauté scientifique (tableau 2).
2.2. Traitements de l’actualité dans les manuels des trois champs disciplinaires
Les participants se sont regroupés selon leur discipline pour explorer les documents proposés. Les questions auxquelles nous avons cherché à répondre en explorant les manuels sont les suivantes : Est-il possible d'identifier les contenus nouvellement introduits du fait de l’actualité ? Peut-on trouver des liens entre les contenus des programmes et l’actualité ? Sont-ils réellement explicités ou évoqués ? Quand ils sont évoqués de quelle façon ou par quel processus le sont-ils ?
- Quel traitement de l’actualité en SVT ?
Un examen rapide des programmes scolaires, centré sur les activités et les supports proposés, montre parmi les thèmes d’actualités mis en avant, la prédominance de la génétique. Les notions traitées sont liées aux grandes finalités des programmes de recherche scientifique (maîtrise du vivant, environnement, évolution…). À travers la maîtrise du vivant, sont traités la maîtrise de la procréation, le génie génétique, les vaccinations ; la génétique est envisagée dans ses liens avec l’environnement à travers les maladies (diabète…), les problèmes d’immunité, la plasticité cérébrale ; les gènes sont considérés dans la perspective de l’évolution (parenté, lignées, innovations génétiques). D’autres thèmes, comme la possibilité de prédiction des séismes, sont aussi envisagés comme un fait d’actualité. On notera également la cohérence de ces notions avec les thèmes d’actualité relevés en SVT par les participants (voir encart ci-dessus). On peut expliquer cette concordance par l’impact social et éthique des thèmes retenus qui deviennent mobilisateurs même pour ceux dont les sciences de la vie ne relèvent pas de leur champ de compétences.
L’analyse des manuels a porté sur le thème de la génétique dans ses liens avec l’évolution (manuels et programmes de 6e et de Terminale), avec l’environnement en particulier les problèmes de la santé et de l’alimentation (manuels et programmes de 3e et de 1re) et avec la maîtrise du vivant (manuels et programmes de 2nd) ; sur le thème des énergies renouvelables (manuels et programmes de
collège : 3e et 6e). Ce choix de corpus de manuels et de programmes scolaires permet également d’identifier les évolutions d’un niveau scolaire à un autre.
Nous allons détailler uniquement le thème de la classification. La classification actuellement admise par les scientifiques, qui traduit l’histoire évolutive et les relations de parenté entre les êtres vivants, s'appuie sur un principe explicatif basé sur des données moléculaires. Ce principe n’est abordé à aucun moment de l’enseignement secondaire, ce qui rend impossible la compréhension par les élèves de l’émergence récente d’une nouvelle classification. Les nouveaux programmes de la classe de 6e utilisent cette nouvelle classification. Ils proposent de classer les êtres vivants selon des critères qui sont ceux des scientifiques, mais leur ambition n’est pas d’amener les élèves à une interprétation en termes d’évolution. Si le programme a été réactualisé en fonction des connaissances scientifiques actuelles, il s’agit seulement de développer des démarches (classer, trier, ranger) et de développer chez l’élève un raisonnement (identification de critères retenus, de critères non retenus). Nous constatons la même chose pour le niveau de 3e malgré l’importance accordée au thème de l’évolution, en particulier chez l’homme. En classe de terminale, l’explication par l’ADN mitochondrial est hors programme.
Les coupures de presse (Le Monde ; rubriques : aujourd’hui-sciences, science et société, horizons-entretiens…), en lien avec ce domaine portent sur la nouvelle structure de l’« arbre de vie » pour re-questionner des concepts comme l’espèce, la cellule… Les deux niveaux morphologique et moléculaire sont traités, ainsi qu’un retour sur les faits anciens. Les revues scientifiques quand à elles présentent généralement les faits relatifs à la nouvelle classification étayés par une explication en termes de mécanismes. Le but est de fournir au lecteur un ensemble d’outils théorique et méthodologique pour faire le sujet. Il ressort que le traitement de l’actualité dans le domaine scolaire privilégie les faits au détriment des mécanismes sous-jacents, plus présents dans la presse.
- Quel traitement de l’actualité en physique ?
Les participants se sont réparti les manuels de différentes époques (de 1957 à 2006) pour les classes de première et terminale sur le thème de l’énergie. Ont été explorées parallèlement les parties cours et les parties activités documentaires ; une attention particulière a été portée aux images en faisant l’hypothèse quelles pouvaient être une entrée privilégiée de l’actualité scientifique.
Il ressort que les manuels anciens comme récents associent le concept d’énergie à des applications relevant soit de la vie quotidienne (lecture de notice, usage d’objets quotidiens modernes) soit du monde industriel (EDF pour l’énergie électrique et Renault pour l’énergie thermique). Les manuels scolaires actuels évoquent des objets innovants comme le sac à dos qui emmagasine l’énergie ou les skate board pour évoquer le travail mécanique. Les projets nationaux ou internationaux tels que ITER ou EPR apparaissent dans les encarts documentaires pour informer sur leur nature et les enjeux économiques qui les sous tendent. Les exemples traités sont des illustrations qui mettent en
jeu des concepts déjà anciens et n’initie pas une actualisation des connaissances spécifique à la physique.
Par contre l’importance actuelle de la question de l’énergie est peut-être une des raisons à l’origine d’une présentation différente des programmes. Actuellement le thème de l’énergie constitue un chapitre spécifique alors qu’il était autrefois dispersé sur plusieurs chapitres en mécanique, thermique, électricité…
- Quel traitement de l'actualité dans les disciplines techniques et technologiques ?
L'échange entre les participants (3 personnes) n'a bien sûr pas couvert l'ensemble des filières d'enseignement ni l'ensemble des domaines techniques qui sont enseignés. Les participants à cet atelier représentaient le Génie Civil, le Génie Mécanique et la Mécanique Automobile. Les participants ont remarqué que l'axe d'investigation, les matériaux, touchait tous les secteurs de la production industrielle. Que le thème des matériaux est porteur de nombreux développements techniques dont la presse généraliste comme spécialisée se fait très largement l'écho. Ils se sont d'abord interrogés sur la présence de ce thème dans les différents documents à disposition et dans les filières d'enseignement représentées par les participants. Ils ont remarqué que c'était le cas dans les programmes et dans les manuels scolaires quel que soit le niveau d'enseignement auxquels ils se réfèrent et quelle que soit la période d'édition. Ce thème apparaît parfois regroupé en chapitre spécifique d'autre fois sous forme d'informations réparties au fil du manuel scolaire sans lien avec une chronologie ni une périodicité repérables. Dans la dernière version (2005) du programme de la technologie (collège) ce thème apparaît sous forme d'un chapitre correspondant à une « composante » de l'enseignement préconisé en 6e.
La discussion s'est engagée ensuite autour des tensions qui sont à l'œuvre dans le domaine des matériaux relativement à chacun des champs disciplinaires représentés.
Quel que soit le champ d'enseignement des tensions identiques semblent significatives. La notion d'hyperchoix des matériaux qui donne aujourd'hui la possibilité de constituer le matériau « sur mesure » qui répond à la fonction souhaitée et au procédé envisagé n'est jamais explicitement évoquée dans les programmes. Le mouvement itératif entre les usages des produits incluant des matériaux, la recherche sur les matériaux et l'actualité des procédés de mise en œuvre et de transformation des matériaux ne transparaît pas plus dans les manuels scolaires.
Très souvent seule est présente une présentation des diverses caractéristiques et modes de transformation des matériaux les regroupant en « familles ». Compte tenu de l'ensemble de la discussion conduite relativement aux différents champs disciplinaires techniques ce type de classification est apparu ne pas refléter « l'actualité » des usages des matériaux ou les « hybridations » qui sont de plus en plus importantes dans les secteurs de la production auxquels renvoient les disciplines techniques. Un autre constat relève l'absence de prise en compte des
nano-matériaux qui semblent re-questionner différemment les concepts traduisant leur résistance aux sollicitations mécaniques.
3. DISCUSSION
La présence de l’actualité est différente selon le champ disciplinaire. Effectivement, elle semble très importante en SVT mais le traitement conceptuel est très variable suivant les domaines. L’étude de la classification phylogénétique reste très superficielle, alors que d’autres concepts relevant de l’épigénèse sont introduits de façon très précise, malgré l’absence d’outils mathématiques. En physique, elle reste très marginale et n’a de rôle que d’illustration. Dans les disciplines technologiques, les résultats sont très dépendants des filières et des niveaux scolaires. Malgré ces constats les informations contenues dans les manuels scolaires ne nous paraissent pas fermer la possibilité de prise en compte des faits d'actualité des techniques dans l'enseignement.
Les résultats présentés à l’issue de ce travail d’atelier, n’ont qu’une portée très limitée compte tenu du temps imparti à l’exercice qui n’est pas compatible avec l’exhaustivité et la systématique.
Deux questions pourraient résumer la nature des débats. Premièrement l’actualité est-elle utilisable en classe ? Sous quelle forme ? Parmi les différents types d’actualité, il y en a-t-il de plus ou moins exploitables dans les manuels ? Quelles sont les contraintes qui expliquent la difficulté à introduire l’actualité dans le curriculum ?
Deuxièmement, pourrait-on distinguer deux fonctions possibles pour l’actualité : une en relation avec des objectifs de connaissance dans une perspective de maîtrise et une autre en relation avec des objectifs de culture dans une perspective de lecture critique des médias ?
BIBLIOGRAPHIE
BENSAUDE-VINCENT, B., BERTOMEU, J.R., GARCIA, A. (2003 ). L'émergence d'une science
des manuels. Les livres de chimie en France (1789-1852). Éditions Archives contemporaines.
NYSSEN C., PERAYA D. ( 1994). Les illustrations dans les manuels scolaires. Vers une théorie générale des paratextes. Médiascope, 7, 13-21. Centre de recherche et de documentation pédagogique de Versailles.
