Hypothèse : un groupe d’enseignants en recherche autour des questions de didactique des sciences

« Généralement, plutôt que d'apprendre comment penser scientifiquement, les élèves entendent parler de science et sont invités à retenir des faits (...) il est logique dès lors qu’ils considèrent la science comme une forme de vérité révélée par les scientifiques »1.

Plutôt que d’expliquer comment faire de la science, l’enseignement primaire et secondaire enseigne encore trop souvent les acquis de la science. En dépit de moyens techniques qui ont incontestablement amélioré la qualité de l’illustration du propos et du recours à des méthodes interactives d’apprentissage, l’enseignement des sciences reste encore trop souvent de l’ordre du transmissif.

Lorsque des expériences sont réalisées, elles sont choisies « parce qu’elles marchent », autrement dit, parce qu’elles montrent ce qu’on a envie de leur faire dire. Elles illustrent un savoir déjà existant ; elles ne servent pas à construire un savoir.

L’association Hypothèse essaie, pour sa part, d’amener l’enfant et l’adolescent à développer un esprit scientifique créatif.

Il s’agit de leur faire comprendre que :

- la science résulte de constructions mentales logiques et cohérentes pour décrire le monde;

- qu’elle ne découle pas des découvertes fortuites d’esprits illuminés et qu’il suffira ensuite de s’approprier;

- qu’elle émane d’hommes et de femmes, à un moment donné et dans un contexte sociologique particulier;

- qu’elle est sujette à une évolution constante.

Pour répondre à ces intentions, Hypothèse a défini un cadre d’action et élaboré un ensemble d’outils didactiques qui doivent permettre à l’enfant non seulement d’apprendre, et d’y prendre du plaisir ; mais aussi de pouvoir transférer ensuite ses apprentissages et peut-être même de se projeter dans un avenir de «scientifique ».

1. Relier les notions scientifiques à mettre en évidence avec leur utilité dans la vraie vie. Les questions de sciences travaillées dans les projets émanent d’enjeux réels.
2. Prendre la pensée spontanée de l’enfant comme point de départ du processus d’apprentissage. Le « sens commun », ou le système explicatif spontané de l’enfant, peut faire obstacle à un apprentissage durable. C’est par la confrontation avec des situations concrètes qui bousculent ses conceptions spontanées que l’enfant entamera son processus d’apprentissage. La démarche d’Hypothèse est dès lors de trouver des activités qui permettront cette confrontation. Par exemple, dans un travail à propos de questions de sciences à la piscine, les enfants ont exprimé (beaucoup d’adultes aussi) que l’on flotte mieux dans la grande profondeur car il y a plus d’eau. La séquence prévoit dès lors une expérience qui confronte les enfants avec cette hypothèse. Face à l’objet qui s’enfonce de la même manière dans peu ou dans beaucoup d’eau, les enfants sont bien obligés d’accepter les limites de leur propre modèle explicatif et de construire une nouvelle représentation qui rend mieux compte du réel observé.
3. Varier les approches de construction des savoirs. Par exemple lorsque nous proposons une approche expérimentale, nous proposons une gradation méthodologique qui part le plus souvent du ressenti par le corps des concepts travaillés pour continuer par une approche qualitative du phénomène lors d’expériences-actions (défis techniques et ludiques, manipulations libres). L’enfant agit alors directement sur les objets. Ce temps de contact très concret avec le réel permet à l’enfant de donner un sens aux formes plus rigoureuses de l’expérience qu’il rencontrera dans la suite de la séquence. Les apprentissages « prennent » s’ils s’inscrivent dans un vécu réel.
   
4. Passer de l’impression à la précision : concevoir des expériences.
   L’étape suivante consiste à envisager et rédiger un protocole expérimental qui mettra les hypothèses à l’épreuve. Ici l’approche ne sera plus qualitative, le résultat devra être chiffré et, surtout, dans l’expérience on ne pourra faire varier qu’un seul facteur à la fois. À ce stade de la recherche, il faut réfléchir avant d’agir. Les enfants ne réalisent leur expérience que quand la cohérence est validée par l’animateur. C’est bien à ce moment que les vraies compétences scientifiques entrent en jeu : la logique, la rigueur, la mesure, la précision, la mise en tableau des résultats… Tout y est !
   

Pour compléter et apporter un éclairage supplémentaire, des « expériences à suivre » (le protocole est donné) sont proposées. Elles illustreront l’un ou l’autre aspect de la recherche de manière complémentaire.

Par ailleurs, dans son approche, Hypothèse se montre très sensible aux mots, aux explications données ou cautionnées par l’adulte. L’idée est de rester dans un niveau de formulation accessible à l’enfant. En reprenant les propos de Britt Mary-Barth, les formulations maladroites et provisoires sont acceptées. Pour peu qu’elles soient porteuses de cohérence et de sens par rapport à la situation vécue, elles apparaissent préférables à des explications toutes faites, scientifiques et formelles, certes précises mais formulées dans des termes trop abstraits pour le public concerné. Par exemple, on dira en synthèse, que dans les exercices d’équilibre, on se sent tomber en avant « parce qu’une grande partie du poids n’est plus au-dessus des pieds », plutôt que parce que « la verticale abaissée au centre de gravité ne passe plus par la base de sustentation ».

Ces orientations pédagogiques, et d’autres non exposées ici, sont sous-jacentes au travail d’accompagnement des enseignants du fondamental, des animateurs de Centre de diffusion des sciences, des formateurs d’enseignants… telles qu’elles sont menées par Hypothèse. L’enjeu sociologique est important, il s’agit de donner une image plus dynamique des sciences, de donner à tous l’accès à la connaissance, et surtout l’envie de continuer à se questionner et à chercher. Et, pourquoi pas, aussi d’amener une part des jeunes qui ont vécu ce type de méthodologie à envisager leur avenir dans les sciences.

1 Editorial « Redéfinir l’éducation scientifique » de Bruce Alberts, Editeur en Chef - Science - 23 janvier 2009