Contexte

Un enseignement d'exploration « Méthodes et Pratiques Scientifiques » (MPS) a été mis en place à la rentrée 2010 en classe de seconde. Selon le programme officiel (B.O. Spécial n°4 du 29 avril 2010) :

L’enseignement d’exploration « méthodes et pratiques scientifiques » permet aux élèves de découvrir différents domaines des mathématiques, des sciences physiques et chimiques, des sciences de la vie et de la Terre et des sciences de l’ingénieur. C’est aussi l’occasion de montrer l’apport et la synergie de ces disciplines pour trouver des réponses aux questions scientifiques que soulève une société moderne, d’en faire percevoir différents grands enjeux, et de donner les moyens de les aborder de façon objective.

Cet enseignement révèle le goût et les aptitudes des élèves pour les études scientifiques, leur donne la possibilité de découvrir des métiers et des formations dans le champ des sciences et les aide à construire leur projet de poursuite d’études en leur faisant mieux connaître la nature des enseignements scientifiques, les méthodes et les approches croisées mises en œuvre.

Il initie les élèves à la démarche scientifique dans le cadre d’un projet.

Pour atteindre ces objectifs, une liste de six thèmes nationaux est proposée.

Cet enseignement s'inscrit dans la continuité des option Sciences (OS) et option Démarches et Culture Scientifiques (DCS) qui ont été mises en place successivement, à titre expérimental, dans certaines académies, en réponse à la crise des vocations scientifiques (OS 2004 => DCS 2007 => MPS 2010). L'Académie de Montpellier a joué un rôle pilote à cet égard.

L'équipe IREM « Enseignement Scientifique » a mené depuis 2004 une réflexion sur la pratique de ces dispositifs expérimentaux. La réflexion s'est naturellement tournée vers des questions de nature épistémologique : « initier les élèves à la démarche scientifique », pour reprendre les termes du programme récent de MPS, prend tout son sens lorsque l'on s'autorise un recul réflexif pour questionner ces démarches : qu'est-ce qu'une démonstration en mathématiques ? Une observation scientifique, une loi, un modèle ?

L'équipe IREM « Enseignement Scientifique » a donc entrepris un travail d'ingénierie épistémo-pédagogique afin de produire des ressources sur les démarches d'investigation en relation avec chaque discipline. L'accent a été mis sur l'histoire des sciences de la discipline avec un questionnement épistémologique (sans pour autant donner un cours théorique d'épistémologie), ce qui a conduit à une appréciation générale des points communs entre les démarches scientifiques disciplinaires. Les ressources produites ont été finalisées à l'automne 2009 et sont disponibles à l'adresse http://www.irem.univ-montp2.fr/Ressources-pour-pratiquer-l

L'enseignement d'exploration MPS est une généralisation de ces dispositifs expérimentaux en faveur desquels différentes associations et organismes se sont mobilisés (Académie des Sciences, APMEP, collectif Action Sciences,...). Cependant, la faiblesse des moyens alloués par rapport aux options Sciences (classes rarement dédoublées, diminution de l'horaire de moitié, gestion difficile de l'alternance des trois disciplines) handicape la mise en œuvre de démarches expérimentales en classe et la synergie des démarches menées. L'articulation des disciplines pose problème : le B.O. mentionne qu' « il est nécessaire de prévoir des moments de travail commun afin de poser de manière claire les connaissances à acquérir et les méthodes à mettre en œuvre. ». Mais comment organiser en classe ces moments communs aux disciplines afin qu'ils conduisent à de l'interdisciplinarité (voir plus loin), à un dialogue entre les disciplines ?

L'enjeu de la réussite de MPS est d'arriver à tendre, autant qu'il est possible au sein des contraintes imposées par le dispositif, vers la réalisation des ambitions annoncées dans le premier paragraphe du B.O. précédemment cité. Le questionnement épistémologique nous apparait comme un moyen privilégié pour donner du sens à l'apprentissage des démarches scientifiques, éclairer sur les enjeux de la connaissance scientifique, et par là-même aider l'élève à déterminer ses choix d'orientation. C'est pourquoi nous poursuivons les travaux menés destinés à promouvoir un recul réflexif en travaillant, de façon modeste, des compétences de nature épistémologique.

 

 

Méthodologie

Les échanges au sein du groupe entre les enseignants du secondaire et les universitaires se font de façon directe, lors des réunions, mais aussi par l'intermédiaire d'une plate-forme en ligne (Claroline).

Des germes de ressources pédagogiques sont produits à la suite de la réflexion épistémologique et didactique. L'expérimentation en classe permet l'évolution de ces ressources. Les ressources finalisées sont documentées sur le format du SfoDEM afin d'en favoriser la mutualisation. Le contenu épistémologique est détaillé dans la fiche professeur de la ressource en présentant un scénario adapté afin que l'activité soit menée dans l'esprit d'une épistémologie de type socioconstructiviste1 et que le professeur puisse, autant que faire se peut, tenir un discours sur la pratique de la science sans introduire de notions théoriques difficiles d'accès ou sur lesquelles il n'est pas formé (faire de l'épistémologie comme M. Jourdain fait des vers...). Le but est justement de sortir des travers identifiés par Mathy2 dans les manuels scolaires actuels. Cela répond à la définition de la culture scientifique telle qu'elle est donnée dans le rapport PISA 2006 et contribue à une véritable « alphabétisation scientifique » au sens de Fourez.

Le site de l'IREM sert de vitrine aux travaux du groupe. L'équipe IREM diffuse également sa réflexion sous forme de brochures et en participant aux manifestations organisées par les associations savantes référentes pour le secondaire (APMEP, UDPPC, APBG) et le réseau des IREM.

1 Fourez. G. La construction des sciences. De Boeck, 2001.

2 Mathy, Ph. Donner du sens au cours de sciences. Des outils pour la formation éthique et épistémologique des enseignants. De Boeck, 1997.