A L'ENVIRONNEMENT
Raul GAGLIARDI, L.D.E.S., Université de Genève Jean·Louis MARTINAND LIREST, Université Paris XI Christian SOUCHON
U.F. Didactique Université Paris 7 et groupe ED.EN.
MOTS CLES: EDUCATION A L'ENVIRONNEMENT - CONCEPTS MAJEURS - CONCEPTS STRUCTURANTS.
RESUME: L'approche didactique en E.E. par l'objet même de ce secteur éducatif et la nécessaire interdisciplinarité dans sa mise en œuvre impose d'une part d'isoler les concepts majeurs issus de différents champs disciplinaires et utiles en E.E., d'autre part d'identifier les concepts structurants susceptibles de représenter des points d'ancrage permettant de poser des questions et de progresser par rapport aux obstacles.
SUMMARY : The didactic approach in environmental education, because of what it studies and the interdisciplinarity it requires, makes it necessary, on the one hand, toisolate the major concepts derived from different fields and of use in EG, and on the other, to identify structuring concepts that could serve as a basis for investigation and for dealing with obstacles to progress.
1. POINT DE VUE (C. SOUCHON)
En ce qui concerne les concepts majeurs, une demande claire dans ce sens a été formulée auprès de nous dans le cadre du programme UNEP-UNESCO ; il nous est apparu alors que dans le domaine scientifique les concepts de l'écologie représentent des concepts essentiels pour l'E.E. tant pour les contenus que pour les analyses de cas (approche systémique). A titre d'exemple, si l'on définit l'écologie comme la science des écosystèmes, les concepts majeursàisoler en nombre restreint peuvent être:
- des concepts généraux comme ceux de système,
- des concepts spécifiques de la discipline: écosystème, biocénose, biotope, flux énergétique, cycle des éléments (cycles biogéochimiques), catégories de constituants de l'écosystème (producteurs primaires, consommateurs minéralisateurs), biomasse, productivité, population. Ce nombre restreint de concepts permet de préciser la teneur du champ disciplinaire et de le structurer.
Il est possible d'identifier des concepts structurants, en partant de ces concepts majeurs générauxtels que: système, cycle ... , d'autres étant susceptibles d'en dériver (ex: renouvelabilité) ou de s'y ajouter. Il est certain que c'est la pratique didactique et la réflexion qu'on exercera sur celle-ci qui permettront de progresser sur cette voie.
En dehors d'une approche disciplinaire, essentielle en E.E., comme dans le cas de l'Ecologie, il faudra prendre en compte le domaine des sciences sociales et humaines, qui toucheà l'Economie, aux liens Science-Société, aux rôles des divers acteurs dans les problèmes environnementaux et la gestion des ressources, aux valeurs, aux attitudes ... Une réflexion plus approfondie sur ce thème de recherche àpropos des concepts majeurs et concepts structurants en E.E. pourrait prendre comme support deux travaux récents réalisés pour l'UNESCO_UNEP (C.SOUCHON et al., manuscrit; D. MEADOWS : Key concepts for environmental education)
2. A PROPOS DE CONCEPTS STRUCTURANTS (J-L.MARTINAND)
Parler de concepts structurants, c'est s'intéresseràdes idées qui peuvent servir de guides pratiques, robustes et généraux.
Comme tous les concepts, les concepts structurants sont d'abord des résumés de solutionsà des questions: ils permettent de dire, ou ils empêchent de dire, et en ce sens ils«définissent»,ils désignent des«objets» nouveaux. Mais ce sont surtout des outils pour reconnaître, pour classer, pour représenter, pour relier, pour expliquer ou prévoir. Ainsi le plus grand progrès que permet de faire faire un concept c'est de poser des questions qui seraient impossibles sans lui.
Notre problème didactique peut donc être reformulé ainsi : quelles questions vont être transformées, renouvelées par des concepts structurants d'une éducationàl'environnement?
A mon sens les obstacles majeursà la pensée de l'environnement (( penser globalement - agir localement» ont dit cenains ici-même), sont de construire et/ou d'utiliser ces nouveaux objets de pensée: flux, cycles, population, biotope... qui permettent justement de penser globalement.
Toute la difficulté est de savoir quand les introduire. Envisager un animal dans ses relations avec son« milieu» n'est pas trop difficile. (Il faut cependant se décentrer et s'affranchir de l'anthropomorphisme). Penser population, prendre un«milieu»comme objet d'étude en soi, oblige
àdes mutations. Dire«il faut utiliser l'analyse systémique»,c'est reconnaître qu'effectivement les outils identifiables relèveront bien un jour l'intérêt d'une telle méthode; mais cela ne dit pas grand'chose sur les voies pour y arriver - sinon par une«fuite en avant».
Les concepts structurants sont donc des voies de passage, ce ne sont pas des entrées. Par où commencer? Quel type d'étonnement, d'intérêt ou de préoccupation, appliqué à quoi, est une bonne entrée? Jusqu'où peut-on aller sans remettre en question concepts, démarches et attitudes? Avouons que nous avons déjà là-dessus beaucoup de témoignages, mais pas beaucoup de cenitudes.
3. NE RESPIREZ PLUS (R. GAGLIARDI)
Cette phrase, qu'on écoute pendant les radiographies, pourrait bientôt être écoutée dans différentes villes. Ne respirez pas, sous risque d'avaler (ou de faire absorber par vos poumons) divers produits nocifs. La pollution atmosphérique est perceptible par les yeux qui pleurent, les nez qui coulent, les difficultés respiratoires. Cependant, constater la pollution atmosphérique n'appelle pas automatiquement la compréhension des causes qui la provoquent et des actions qui peuvent la réduire. Passer du manque de souffle à la compréhension des processus qui provoquent la pollution c'est passer des phénomènes perceptibles macroscopiquement aux causes microscopiques ou moléculaires. Différentes enquêtes montrent que ce passage ne se produit pas spontanément et que la grande majorité des élèves n'ont pas développé la compréhension des mécanismes de base de la pollution ou d'autres processus intervenant sur l'environnement.
Educationàl'environnement veut dire, ne signifie pas seulement, selon moi, développer une éthique mais aussi acquérir une connaissance approfondie de l'environnement, des réseaux complexes des processus qui lient les systèmes humains aux systèmes écologiques, géologiques, hydrographiques, biologiques, etc. Cette approche est une base indispensable pour comprendre les différentes activités humaines et leur effet sur l'environnement. Qu'elles soient personnelles ou collectives, ludiques, industrielles, économiques ou militaires, ces activités ont obligatoirement un impact sur un des systèmes de l'environnement.
Pour obtenir cette compréhensionilfaut développer au moins deux aspects fondamentaux: un réseau conceptuel sur les différents systèmes environnementaux et la capacité d'établir des réseaux complexes de causalité.
Des enquêtes faites dans des écoles italiennes (et qui ont été confirmées en Espagne), montrent qu'à la fin de l'école les élèves n'ont pas développé la capacité de structurer dans leur pensée des réseaux complexes de causalité; ils n'ont pas non plus développé de connaissances de base sur les systèmes de l'environnement
Ceci nous confronte à deux questions :
- Quelles sont les connaissances et les capacités minimales pour pouvoir comprendre les processus de l'environnement?
- Quelles sont les contenus et les stratégies didactiques qui peuvent permettre d'aider les élèves à développer ces capacités et à construire ces connaissances?
Lepremier problème nous amèneàune discussion au niveau de la science elle-même, ou plutôt à niveau de l'interface entre la science et l'enseignement des sciences. Certains scientifiques (en particulier des physiciens), pensent qu'il n'est pas nécessaire de construire des connaissances sur des phénomènes microscopiques pour pouvoir comprendre l'essentiel sur l'environnement. D'autres scientifiques (et je me situe dans cette ligne de pensée) insistent sur la nécessité de comprendre les processus au niveau moléculaire pour pouvoir construire des connaissances solides sur l'environnement.
Ce débat peut se résumer ainsi:
1) Pour comprendre l'environnement il suffit de comprendre les systèmes globaux et les phénomènes macroscopiques, et il n'est pas nécessaire de connaître les phénomènes microscopiques ou moléculaires sous-jacents.
2) Ou (deuxième position) : le fonctionnement d'un système complexe ne peut pas être compris sans une connaissance des sous-systèmes qui le composent. Des problèmes tels que l'impact des activités humaines sur l'environnement ne peuvent pas être compris sans l'analyse des phénomènes de niveau inférieur à l'écosystème. La description macroscopique n'est pas suffisante pour rendre compte des processus de l'environnement.
Ce débat n'est pas seulement académique : il est fondamental pour l'éducation à l'environnement dans la pratique courante. Il est liéàun débat plus général sur les objectifs de l'éducation à l'environnement, qui ne peut être vu seulement comme sensibilisation ou comme formation scientifique.
Des notions comme "équilibre", "transformation", "récupération", peuvent être comprises comme des "propriétés de l'environnement" ou comme des phénomènes macroscopiques qui sont le résultat des processus de niveau inférieur concrets et analysables. L'équilibre, par exemple, n'est pas résultat de l'action de la nature, mais résultat de l'intégration des processus physiques, chimiques, biologiques, et de processus propresàla population, à la communauté ouàla société humaine. Un écosystème n'a pas la conscience de ce qui lui arrive, la perduration ou la transformation de ses caractéristiques n'est pas résultat de sa volonté, mais de l'équilibration des processus opposés.
Rendre scientifique l'éducationàl'environnement, c'est-à-dire la dépouiller de ses aspects magiques, est fondamental pour permettre le développement d'un droit démocratique fondamental: le droitàcomprendre le monde dans lequel on vit et à exercer les activités nécessaires pour l'améliorer. Il s'agit de permettre que l'ensemble de la population arrive à comprendre les processus
fondamentaux liant les activités humaines aux transformations de l'environnement. Cette compréhension devrait permettre de décider consciemment l'ensemble d'actionsàdévelopper pour sauver ce qui est encore sauvable.
Un problème pour cette compréhension provient du fait que l'interaction entre deux systèmes se réalise toujours par interactions entre leurs éléments. Par exemple, l'impact de l'activité humaine sur un écosystème est, en réalité, l'effet de certains processus spécifiques sur d'autres processus spécifiques. L'impact global est toujours résultat de l'intégration des effets multiples des niveaux inférieurs.
Les contenus devraient être centrés sur les concepts structurants sur les écosystèmes et les autres systèmes de l'environnement. Pour les écosystèmes nous proposons les concepts suivants: autoconstruction de l'organisme, atome, molécule, transfert de matière et d'énergie, population, microorganismes, facteurs limitants. Le choix de ces concepts est fondé sur trois motifs: leur importance dans l'écologie, leur importance dans la transformation historique de la science et les difficultés qu'ont les élèves pour les apprendre. Différentes analyses coïncident pour montrer que les élèves ne construisent pas facilement des connaissances sur la structure de la matière, sur le transfert de matière et d'énergie ou sur les microorganismes. Ces difficultés expliquent que l'écosystème lui même ne soit pas compris, et que persistent des représentations magiques sur la nature. Les concepts mentionnés provoquent des transformations conceptuelles importantes quand ils sont compris par l'élève. Par exemple, le concept d'autoconstruction de l'organisme permet de comprendre des phénomènes allant de la nutritionàla circulation. Lié au concept d'atome et de molécule il permet de comprendre le transfert de matière et d'énergie.
Le concept de population implique, lui, la compréhension de l'existence des niveaux supramacroscopiques, ce qui facilitera la construction d'autres concepts, tels que ceux d'écosystème et d'autres systèmes de l'environnement. La structure et la dynamique des populations n'est pas très difficile à comprendre, mais, au moins dans les écoles italiennes, elles ne sont pas traités en classe. Sans ces concepts il n'y a pas de passage conceptuel de la natureàl'écosystème, et l'élève reste dans le monde magique.
Les stratégies pour les concepts d'atome et de molécule pourraient être centrées sur l'analyse des phénomènes macroscopiques qui ne peuvent pas être expliqués sans l'utilisation des concepts mentionnés (par exemple la dissolution du sucre). J'ai utilisé cette stratégie avec des enseignants de l'école élémentaire avec succès. Pour l'autoconstruction de l'organisme, il est possible de partir de la croissance, du besoin de nourriture et de la transformation macroscopique des aliments dans l'organisme (nous ne sommes pas des épinards), en incitant l'élève à se poser des questions auxquelles il ne peut pas répondre sans l'utilisation du concept d'autoconstruction avec transformation de ce qu'on mange.
Autre concept structurant important pour l'environnement est celui de la complexité du territoire, ensemble de systèmes intégrés par l'existence de sous-systèmes communs.
Quant aux stratégies didactiques, on peut commencer,à mon avis, en traitant des entités territoriales que l'élève connait et développer l'ensemble des systèmes qui l'intègrent.Lanotion de complexité du territoire devrait être le résultat de la construction de modèles sur le territoire chaque
fois plus complets et diversifiés et intégrant les activités humaines. Cette notion de complexité du territoire peut ensuite être appliquéeàl'ensemble des systèmes de l'environnement.
4. DISCUSSIONS ET CONCLUSIONS
Le débat n'a pas été dans l'ensemble très structuré, probablement en partie à cause de sa nouveauté. Une partie des discussions ont porté sur les concepts majeurs en Ecologie, qui n'étaient présentés qu'à titre d'exemples. La notion de concept structurant nécessitera d'être approfondie, de même que ses applications en éducation environnementale. Le rapport aux acquis de base préalable reste aussi un vrai problème: faut-il à propos d'une situation environnementale ne l'aborder qu'avec un certain nombre de connaissances initiales déjà acquises ou au contraire rechercher après une première analyse des compléments conceptuels et cognitifs permettant de poursuivre cette démarche et de faire un travail fructueux!
