l'ENSEIGNEMENT DES SCIENCES PHYSIQUES ET L'INFORMATIQUE
Jean WINTHER
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-Bureau National de l'Union des Physiciens
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-Plus que tout autre professeur, le professeur de sciences physiques a le devoir d'harmoniser son enseignementà l'évolution du monde scien-tifique et technique.
Si l'informatique a pris une place importante dans la recherche et l'industrie, elle n'a, pour l'instant, que peu pénétré le secteur de l'éducation. Il a toujours existé une opposition du corps enseignant à l'introduction des innovations.
Il n'est que de se souvenir de l'échec de l'audio-visuel pour avoir quelques inquiétudes sur l'avenir de l'informatique dans l'enseigne-ment.
Pourtant cette fois-ci il semble que les données ne soient pas les mêmes.
En effet l'évolution explosive de la technique a entraîné une dimi-nution du coût des matériels. Les calculettes programmables et les micro-ordinateurs envahissent actuellement les foyers de nos élèves. Si les professeurs de sciences physiques persistent à ignorer ce phé-nomène ils seront vite contournés et risquent, dans un délai très court, d'être les propagateurs d'un savoir.
Aussi faut-il, que d'extrême urgence les professeurs de sciences phy-siques commencent à intégrer l'informatique dans leur enseignement. Bien entendu il faut être très clair. L'expérience est la base de l'enseignement des sciences physiques. Il ne peut être question de supprimer la démarche expérimentale qui reste la démarche privilégiée dans l'étude des phénomènes physiques et chimiques.Aussi l'Union des physiciens s'opposera, catégoriquement, à un équipement en matériel informatique qui se ferait aux dépens du matériel scientifique. Cette limite étant posée l'informatique apparaît comme un outil péda-gogique intéressant qui peut revêtir plusieurs formes.
- Les traitements numériques: tous les calculs longs, répétitifs et complexes peuvent être avantageusement effectués par divers types de machines.
- La simulation: l'expérience reste la base de l'enseignement des sciences physiques.
Mais la simulation peut apporter une ouverture dans des domaines fon-damentaux
a) elle pourra être utilisée par le professeur de sciences physiques comme elle l'est dans la recherche et l'indus-trie pour valider des modèles.
b) elle permet de privilégier l'aspect méthodologique sou-vent masqué par les difficultés inhérentes à la manipulation.
- Les banques de données : la multiplication des informations rend 297 -indispensable la maîtrise par les élèves des techniques de recherche documentaire.
- L'enseignement assisté par ordinateur: acquisition et contrôle de connajssances et de méthodes. L'E.A.O., peut, entre autres, favoriser l'autonomie et l'individualisation du travail des élèves.
Enfin dans le domaine particulier de l'enseignement dispensé dans les lycées techniques :
- L'automatisation d'expériences: les techniques d'acquisition et de traitement de données se sont considérablement développés dans l'in-dustrie et la recherche, et dans certains lycées techniques. Leur uti-lisation, même ponctuelle, au laboratoire contribueront à une ouver-ture de notre enseignement sur les techniques modernes.
Les méthodes algorithmiques qui sont à la base de ces diverses utili-sation de l'informatique sont amenées, à modifier, une partie de no-tre approche de l'enseignement des sciences physiques.
Les matériels informatiques mettent à la dispostiion des enseignants et des élèves, de façon concrète, les méthodes de l'analyse numérique, permettant ainsi de repenser le contenu des programmes.
Une caractérisque des programmes actuels est que l'étude d'un phéno-mène est surtout restreint à celui d'un cas particulier. Les déplace-ments sont sans frottement, les solides sans masse et indéformables, les angles très petits, les interactions négligeables ...
La complexité de la formalisation explique ces choix. Il s'en suit une certaine désillusion de l'élève quand i l est confronté à la réa-lité de l'expérience ... La puissance et la rapidité de calcul du mi-cro-ordinateur sont l'occasion de se rapprocher de cette réalité phy-sique.
A côté de ces utilisations possibles de l'informatique il ne faut pas oublier l'étude des phénomènes physiques et des circuits qui font fonc-tionner les machines.
Il sort actuellement une littérature abondante concernant l'informati-que et les matériels. Sous prétexte de vulgarisation la rigueur scien-tifique des explications laisse souvent à désirer. Dans quelques cas el-les sont même fausses. Les professeurs de sciences physiques ont dans ce domaine un rôle important à jouer.
Tous ces objectifs ne pourront être atteints que si des moyens adéquats sont développés et des structures mises en place.
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-A savoir :
- une initiation à l'informatique pour les professeurs de sciences physiques en formation initiale.
- une formation continue approfondie pour tous les professeurs en ex-ercice leur permettant de s'initier aux nouvelles techniques et de s'adapter aux évolutions futures.
- et que d'autre part les structures, de création et d'expérimentation de logiciels, et de recherche (fondamentale et appliquée) soient déve-loppées et diversifiées par des professeurs de l'enseignement public. Simultanément il faut :
- que soit pris en compte dans les définitions du cahier des charges, des futurs matériels, des besoins spécifiques des enseignements scien-tifiques : précisions des calculs, graphique sérieux, ressource commune et interconnexion, possibilités en instrumentation.
- que des documentations détaillées sur les matériels soient fournies par les constructeurs
- que des structures de maintenance efficaces soient mises en place - qu'une structure de diffusion coordonnée et publique soit implantée le plus rapidement possible
Les professeurs devront être les principaux maîtres d'oeuvre de ces diverses actions.
