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Dossier : Didactique des sciences et histoire des sciences

L’introduction de « l’évolution de l’objet technique » au collège : analyse didactique

The introduction of the “evolution of the technical object” in lower secondary education: didactical analysis
Die Einführung der "Entwicklung des technischen Objekts" ans Collège : eine didaktische Analyse
La introducción de “la evolución del objeto técnico” en el colegio : análisis didáctico
Joël Lebeaume
p. 127-152

Résumés

Longtemps esquissée dans les suggestions pour l’éducation technologique, l’histoire des objets techniques est désormais généralisée pour toutes les classes du collège. L’analyse des textes officiels et des propositions des manuels du cycle central révèle trois tendances principales de ces prescriptions : une histoire verticale des objets techniques, faiblement ancrée dans le milieu technique et humain, et dont les visées sont affaiblies par les repères des programmes et restreintes par leur mise en activités dans les manuels. Ces constats interpellent la didactique de la technologie dont les recherches pourraient contribuer au développement des contenus concernant « l’évolution de l’objet technique » au collège et ceux de son extension à la rentrée 2010 dans un enseignement d’exploration en classe de seconde.

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Texte intégral

Introduction

1Au cours de l’élaboration de l’éducation technologique pour la scolarité obligatoire, l’histoire des techniques est régulièrement abordée comme l’indiquent les propositions pour l’enseignement. Ainsi, l’analyse fonctionnelle est-elle introduite par l’étude, par exemple, des ancêtres de la cafetière (Canonge, 1963) ou de la bicyclette (Guillevic & Vaysse, 1972). Il s’agit alors d’isoler le problème ou la fonction (réduire en poudre les grains de café ou se déplacer plus rapidement avec une fatigue moindre) afin d’identifier les solutions constructives et leur évolution. Lors des travaux de la commission Lagarrigue, une histoire du tour (la machine-outil) s’intéresse aux phénomènes fondamentaux que sont la coupe et la relation outil-pièce, l’énergie et ses transformations ainsi que la géométrie des mouvements relatifs et leur coordination (Groupe de travail de la commission de rénovation de l’enseignement de la physique, 1974). Dans le domaine des problèmes de mécanique de l’Éducation manuelle et technique (EMT), est présentée une approche comparée du cric (Collette, 1981). À partir de l’étude d’environ 700 brevets, l’auteur propose une classification selon les principes mécaniques, hydrauliques ou pneumatiques. Avec la généralisation de la technologie au collège, les propositions se multiplient et investissent la perspective préconisée par Deforge (1985) qui considère l’objet industriel selon quatre points de vue : produit, objet, marchandise et être en soi avec ses origines et ses évolutions. Les lampes, machines à laver, enregistreurs, etc. sont alors présentés en lignées génétiques et arbres généalogiques (AEAT, 1995 ; Bolotte, 1993). Dans les programmes révisés de 1996-1998 ces activités, retenues uniquement pour les classes de 3e, sont désignées sous l’appellation « histoire des solutions à un problème technique » qui met l’accent sur l’analyse fonctionnelle et introduit les notions de lignées et de principes.

  • 1 « les transports » en 6e, « habitat et ouvrages » en 5e, « confort et domotique » en 4e et un domai (...)

2Les programmes les plus récents (2008) généralisent pour chacun des cycles « l’évolution de l’objet technique » qui constitue une des six approches prescrites par les textes officiels. En effet, les programmes construits autour de « domaines d’application »1 indiquent pour les quatre années, six approches des objets techniques : « l’analyse et la conception », les « matériaux », les « énergies », la « communication », le « processus de réalisation » et « l’évolution ». À titre d’exemple, si l’objet retenu en 6e est le funiculaire, les activités des élèves vont ainsi couvrir ces six approches parmi lesquelles l’étude de l’évolution de ce moyen de transport ou de l’une de ses fonctions comme le freinage.

3Il existe donc, dans l’éducation technologique, une insertion progressive de contenus qui concernent plus particulièrement la découverte du passé des objets. Pour les jeunes de moins de quinze ans, quelles sont les activités proposées ? Quelle histoire les propositions pour l’enseignement développent-elles ? Quels en sont les enjeux ? Telles sont les préoccupations majeures de cet article.

4Une première partie situe les objets techniques dans le champ des recherches en histoire des techniques. La deuxième partie précise la méthodologie de l’exploration menée et la troisième présente les tendances des contenus prescrits. Enfin, la discussion porte sur la relation entre didactique de la technologie et histoire des techniques.

1. Histoire des techniques et histoire des objets

  • 2 Le lecteur pourra se reporter aux cours en ligne : <http://histoiredestechniques.blogspot.com/>.
  • 3 Ce texte est traduit dans le numéro inaugural de la revue History and Technology, 1983.
  • 4 Dans le seul nouveau numéro des Annales qu’ils coordonnent (Cohen & Pestre, 1998), consacré à l’his (...)

5Selon Emptoz (1995) le développement de l’histoire des techniques en France n’acquiert sa reconnaissance en tant que discipline de recherche qu’à la fin des années 1980, grâce à la création d’une formation de 3e cycle spécifique. Dans sa structuration contemporaine, pour Garçon (2006)2, elle comprend « l’histoire des objets techniques […] ; une histoire sociale, pour comprendre les cadres sociaux de son [l’objet technique] invention et de son usage ; une histoire culturelle, pour analyser l’imaginaire qui a aidé à son invention, ou qui l’a empêchée, ou qui a favorisé son usage, pour analyser aussi comment l’objet a modifié l’imaginaire des sociétés ; une histoire intellectuelle, à la recherche de la raison écrite qui le spécifie, à la recherche aussi de la manière dont il a pu modifier les spécifications orales, textuelles, iconographiques, de l’action et de la production » (p. 3). Cette description indique l’extension progressive du champ de recherche à partir des orientations fondatrices3 de Febvre (1935) qui revendique une histoire autonome, désignée par « histoire technique des techniques » afin de limiter les points de vue externes portés sur les techniques. Avec les travaux pionniers de Daumas (1979) et de Gille (1978), consacrés aux dimensions verticales et horizontales de l’histoire technique des techniques, l’histoire des techniques en soi est jugée tronquée en raison des rapports fondamentaux des techniques avec l’homme et le milieu. Dès lors, l’histoire des techniques ajoute à sa facette technique un aspect social au sens large. Russo (1986) mentionne cet aspect à l’époque de la valorisation de l’archéologie industrielle et du développement des écomusées en France. Pour Perrin (1988, p. 180) « l’analyse en termes de production sociale des techniques » rend possible « le passage d’une histoire technicienne (événementielle) des techniques à une histoire socio-économique des changements technologiques ». L’historiographie est ainsi particulièrement ouverte avec une pluralité de points de vue complémentaires soutenue par Cohen et Pestre (1998)4.

6L’histoire des objets techniques est l’une des composantes de l’histoire des techniques. Pour Russo (1986, p. 18) « l’histoire d’un objet technique, de son évolution, de ses transformations, constitue un aspect important de l’histoire des techniques ». Néanmoins, il précise que l’objet est indissociable du contexte. Fournier (2005, p. 106) note, dans le même esprit, que « coupé des conditions de sa production et de son utilisation, un objet technique n’est plus rien ». Ces positions fidèles à la pluralité des points de vue complémentaires questionnent la signification même du terme « objet technique ». Lebeaume (2009) en analyse l’emploi et distingue, parmi les réflexions ou projets de théorisation, deux grands ensembles qu’il classe selon une posture technocentrée ou bien anthropocentrée (cf. infra) et qu’il associe à la « mécanologie » de Lafitte (1932) ou à « l’objectologie » de Dagognet (1996), perspectives qui sont également identifiables dans les présentations muséographiques. Le musée des arts et métiers à Paris présente des séries de prototypes tandis que les écomusées mettent en scène leurs usages. Lebeaume souligne également que la notion d’« objet technique » est une étiquette associée à l’enseignement technique dès sa restructuration au cours de la modernité des années soixante, qui renvoie à la rationalité technique mise alors en exergue par Simondon (1958) dans son ouvrage fondamental « du mode d’existence des objets techniques ». Il conclut à la synonymie de « objet technique » et de « instrument » défini antérieurement par Mumford (1950) et il note son équivalence au terme anglosaxon « artefact » dont le sens est discuté par De Vries (2005).

7Selon les frontières d’étude des objets, leurs histoires peuvent être distinguées selon deux points de vue. Le premier oppose visions technocentrée et anthropocentrée.

8La vision technocentrée valorise la technicité, la pensée technique, la genèse et l’évolution des objets selon l’approche initiée par Simondon, centrée sur le processus d’individuation et de concrétisation des objets, avec l’exemple magistral de l’intégration des fonctions dans le moteur thermique. Cette préoccupation de l’acte d’invention et d’innovation est celle que suggère Lamming (2005), dans une perspective muséologique.

  • 5 22 juin-7 novembre 2010 : Musée des arts et métiers. Paris.

9La vision anthropocentrée élargit le point de vue aux relations de l’objet avec le milieu humain et au contexte économique, social et culturel voire politique (cf. Jacomy, 1990). Elle vise à expliciter les conditions de diffusion ou non des objets, comme le propose Nosengo (2010) dans sa présentation des « Technosaures » (ou technologies oubliées), ou bien comme le met en évidence, par exemple, la récente exposition « MuseoGames une histoire à rejouer »5 qui restitue l’histoire de l’évolution des jeux PacMan ou Donkey Kong à la Xbox, tout en révélant les enjeux économiques, concurrentiels et stratégiques d’ Attari, Nintendo, Sony, etc.

10Le second point de vue oppose cohérences horizontale et verticale.

  • 6 Deforge (p. 280) justifie son usage des guillemets en précisant que ce terme est utilisé d’une faço (...)

11La cohérence verticale répond aux enjeux de classification des objets. Proposés par Deforge (1985) dans sa « génétique des objets industriels », les concepts de principe technique et de lignée permettent de reconstituer les filiations des solutions techniques. Plus fondamentalement, Deforge (1989), qui analyse les objets techniques à partir du processus de concrétisation postulé par Simondon, propose des « lois d’évolution »6 corrélatives : miniaturisation, fermeture, autonomie par rapport à l’utilisateur, autonomie en énergie et information, ce qui se traduit par un moindre volume, un moindre poids, un moindre nombre de pièces, un moindre temps de réponse, un moindre prix ainsi qu’une augmentation de l’autorégulation, l’autocorrélation et l’autosuffisance.

12La cohérence horizontale répond aux enjeux de compréhension des grandes mutations des techniques selon la proposition conceptualisée en terme de « système technique » par Gille (1978). Dans cette perspective, Gaudin (1988) analyse les ruptures technologiques en identifiant les cohérences entre la structuration du temps, les matériaux, l’énergie et la relation avec le vivant. Avec ces quatre descripteurs, la cohérence du Moyen Âge entre les horloges, le fer, le moulin et la sélection des semences se distingue de celle de la révolution industrielle fondée sur le chronomètre, l’acier et le ciment, la vapeur et l’explosion ainsi que la microbiologie pasteurienne.

  • 7 Palais d’expositions avec une ossature métallique et un remplissage de verre et bois conçu pour l’e (...)

13Pour les objets et dans une perspective centrée sur le design, Quarante (1984) présente les correspondances entre l’architecture, le transport, le siège et les objets (par exemple vers 1850 entre le Crystal Palace7, la locomotive, la chaise Thonet et les ciseaux forgés) afin de rendre compte des influences des facteurs contextuels sur les composantes esthétiques des produits. Centrée sur les objets techniques, Garçon (2006) suggère de les analyser comme un complexe technique, qu’elle décrit comme « l’ensemble des activités productrices qui lui sont liées [à l’objet technique] et lui permettent d’exister ». Elle développe ainsi l’idée de Combarnous (1984) qui définit un « système de soutien » complémentaire du moyen technique : par exemple pour l’automobile, le réseau routier, le code de la route, le réseau de distributeurs de carburant, etc.

14Le tableau 1 présente cette double distinction avec quelques notions majeures contribuant à rendre compte de la spécificité de l’évolution des objets techniques (cf. Perrin, 1991).

Tableau 1. Essai de distinction des histoires des objets techniques

Technocentrée

Anthropocentrée

Cohérence verticale

Famille, lignée, principe technique

Changement technique, rupture technologique

Cohérence horizontale

Système technique, filière technique,

Choix stratégique ; complexe technique

15De nombreuses monographies historiques visent à interpréter ou expliquer l’évolution des objets avec des points de vue nuancés. On peut en donner quelques exemples. L’histoire de la machine à laver inventorie les principes techniques en concurrence au fil du temps, tout en la situant dans le contexte de la société de consommation et le mouvement social lié au travail féminin (Delaunay, 1994, 2003). Celle de l’ascenseur permet de distinguer les solutions hydrauliques, pneumatiques, mécaniques ou électriques et les causes des ruptures (Waterhouse, 1986). Celles du Plip, des boutons, des claviers, etc. mettent en évidence le processus d’innovation et les contraintes d’acceptabilité des nouveautés (Jacomy, 2002). L’histoire du trombone, qui détrône l’épingle en raison de la nécessité d’obtenir des liasses de billets non perforés (Petroski, 1992), précise aussi le contexte technico-économique de développement de la métallurgie et de la tréfilerie à la fin du XIXe siècle.

16Si ces études historiques sont disponibles dans les publications spécialisées, elles sont en revanche peu diffusées dans les publications pédagogiques malgré l’introduction de l’histoire des solutions à un problème technique à la fin des années 1990.

17En effet il n’existe pas de documents ressources pour les activités des élèves (dépôts à l’académie des sciences ou brevets d’invention ou bien documents tels que publicités, modes d’emploi, séries d’objets, etc.) contribuant à préciser le contexte ou à reconstituer des cohérences verticales ou horizontales.

18En outre, pour les enseignants, seuls deux ouvrages sont disponibles. Le premier, les carnets du musée des arts et métiers (CNAM, 1999) est un classeur qui présente sous forme de fiches, soit des personnages (Gramme, Volta, etc.), soit des objets (Ford T, caméra Pathé-Baby, etc.) décrits dans leur contexte et sur le plan technique (schéma du fonctionnement). Le second Histoire d’objets techniques est une adaptation et un développement de ce classeur (Lamming et al., 2001). Il traite des machines à écrire, des jouets anciens, des appareils téléphoniques, des machines à coudre, des appareils à mesurer le temps et des appareils photographiques. Chacune de ces histoires expose le contexte historique avec un développement plus ou moins important des aspects sociaux, économiques et culturels, en explicitant le fonctionnement, les principes techniques et les relations entre les fonctions et les solutions, enfin en repérant chronologiquement ces évolutions. Il s’agit d’histoires descriptives qui se focalisent sur trois points : le contexte qui légitime le besoin, l’analyse fonctionnelle et le repérage daté des solutions et des innovations.

19Parmi les guides pour la formation, l’ouvrage coordonné par Lebeaume et Martinand (1998) propose une approche comparée des solutions techniques, faisant référence en particulier aux propositions du centre de création industrielle centrées sur l’objet industriel (CCI, 1980).

20En référence au programme officiel, le manuel de 3e de Cliquet et al., (1999) propose treize doubles pages. Chaque double page est centrée sur un problème technique (indiquer l’heure, enjamber un bras d’eau, conserver des aliments, s’éclairer, etc.). Elle est composée de quatre vignettes accompagnées d’illustrations et de textes. L’ensemble est structuré par une proposition de grille de lecture en quatre points concernant le besoin, les principes scientifiques ou techniques, les blocs fonctionnels et la datation originelle des solutions techniques. Cette proposition porte en filigrane les activités en autonomie des élèves, qui est l’une des contraintes de mise en œuvre de l’enseignement de la technologie. Les auteurs proposent ainsi aux élèves une première lecture des documents puis une analyse croisée des diverses histoires.

21La dimension historique des techniques paraît ainsi être assez faiblement opérationnalisée dans l’ensemble des prescriptions. Les peu nombreux travaux de recherche en didactique de la technologie n’offrent pas non plus de soutien pour penser ces activités qui s’avèrent, selon l’étude de Valentin (2008) faiblement valorisées dans la formation. La consultation de l’International Journal of Technology and Design Education indique également l’absence de travaux dans cette perspective. Les suggestions disponibles s’avèrent être des orientations pour l’école élémentaire dans les documents anglais qui explicitent l’étude d’objets anciens pour l’initiation à l’histoire. On redécouvre la fonction d’un éteignoir de bougie, ou bien, à partir de la comparaison de trois bouilloires, on repère les différentes fonctions et on identifie les évolutions du design associées à celles des matériaux, énergie et procédés techniques8. Les musées mettent également en place des approches pédagogiques comme la grille d’interprétation des artefacts proposée par le musée McCord d’histoire canadienne à Montréal9 qui présente « une série de questions exploratoires qui permettent de noter les propriétés de l’artefact, de le situer dans plusieurs contextes (temps, espace, société) et d’appréhender ses significations multiples ».

22Dans ce contexte, qui esquisse l’introduction progressive d’une histoire des techniques dans l’enseignement de la technologie au collège, l’enjeu est de décrire et d’analyser les prescriptions pour l’enseignement afin de caractériser « l’évolution de l’objet technique » proposée aux élèves, c’est-à-dire ses visées, ses fondements (selon les visions technocentrée et/ou anthropocentrée et les cohérences verticale et/ou horizontale) et les orientations de ses mises en œuvre pour les tâches des élèves (objets ou documents supports, modalités).

2. Une analyse des propositions pour l’enseignement

23L’exploration de l’introduction de cette histoire particulière qui porte sur des objets techniques concerne essentiellement les prescriptions primaires et secondaires, c’est-à-dire les programmes officiels et les manuels scolaires. Du point de vue méthodologique, l’analyse des textes officiels identifie les visées et orientations de cette approche et l’examen des propositions pour l’enseignement précise les tâches des élèves.

  • 10 Les six approches des objets techniques sont : « l’analyse et la conception », les « matériaux », l (...)
  • 11 Pour chacune des approches, les programmes indiquent trois niveaux d’évaluation, chiffrés : 1 : « J (...)

24La rubrique « contenus » des textes officiels des classes de sixième, cinquième, quatrième et troisième (France : MÉN, 2008) est spécifiquement explicitée pour chacune des six approches10 avec un texte introductif et un tableau indiquant les connaissances, les capacités, le niveau chiffré de l’évaluation11 et quelques commentaires pédagogiques. L’analyse du contenu de ces textes officiels identifie la cohérence de cette approche à l’échelle de la programmation des quatre années de l’enseignement. Dans cette perspective curriculaire, elle se focalise sur les visées énoncées et les notions mentionnées pour chaque classe et leur perspective d’ensemble. Elle identifie également les tâches des élèves en repérant, d’une part, les verbes d’action – qui orientent les activités scolaires – utilisés dans l’expression des capacités et, d’autre part, les objets recommandés et les modalités indiquées dans les paragraphes de commentaires. Ainsi, l’analyse du contenu spécifie-t-elle les tâches prescrites aux élèves, les notions centrales ainsi que les visées de cette approche au cours de l’enseignement.

25En ce qui concerne les manuels, le corpus est composé de deux collections retenues en raison de leur statut. En effet, la première est publiée aux éditions Delagrave qui publient depuis une quinzaine d’années des manuels de technologie (Reboul, 2000), très présents dans les collèges. Quant à la seconde collection, elle e est publiée aux éditions Nathan qui ont lancé plus récemment ces publications préfacées par le doyen du groupe sciences et techniques industrielles de l’inspection générale. Le corpus est limité aux ouvrages destinés aux élèves et ne prend pas en compte les produits complémentaires que sont les cédérom disponibles, les cahiers d’activités ou les ressources documentaires constitués de fascicules ou de vidéogrammes. En outre, l’analyse porte exclusivement sur les propositions pour l’enseignement du cycle central (classes de 5e et de 4e) pour deux raisons. La première est liée à la rédaction des programmes en deux temps et dont les ajustements n’ont pas été repris dans les manuels de 6e publiés dès 2005. La seconde est liée à l’absence de publication de manuels de 3e chez Nathan et à l’ouverture des programmes à divers domaines d’application. Toutefois l’enjeu de rendre compte de la conception scolaire de » l’évolution de l’objet technique » grâce à l’examen de quatre manuels, suppose de la situer par rapport à d’éventuelles orientations ou innovations, à la périphérie des documents à caractère officiel. À cet égard, la consultation des publications des éditions Hachette et Foucher, ainsi que des sites académiques ou privés, porte sur les mêmes éléments précisés ci-dessous.

26Afin de caractériser l’approche historique valorisée, l’analyse des chapitres dédiés à » l’évolution de l’objet technique » dans deux séries d’ouvrages n’est pas une comparaison de ces éditions mais elle repère les contenus et les tâches des élèves. Il s’agit d’identifier les évolutions proposées à l’étude et les supports mis à disposition. À cet effet, deux grilles d’analyse sont utilisées. Pour préciser les évolutions étudiées et donc l’histoire des techniques valorisée, la première grille recense tous les objets techniques présentés, leur nombre, leurs périodes d’existence, leur représentation graphique (photographies, dessins de maquette, schémas de principe, etc.) et les notions associées explicitement à leur étude dans les pages des manuels. Il s’agit ainsi de décrire les évolutions de l’objet technique que les élèves sont invités à examiner. Par exemple, quelles sont la ou les évolution(s) en jeu dans la présentation éventuelle de plusieurs ponts ? Quelles sont les informations fournies par les documents (matériaux, environnement, contexte) ? Pour identifier les tâches prescrites aux élèves, la seconde grille, recense toutes les questions posées aux élèves en regard des illustrations qui sont généralement accompagnées d’un court texte. Ces consignes sont susceptibles d’indiquer de manière précise ce que les élèves doivent étudier, par exemple en orientant l’identification des changements ou en favorisant la détermination des facteurs de l’évolution. Les questions recensées sont mises à plat puis catégorisées selon leurs visées d’apprentissage, afin de mettre en évidence les tâches prépondérantes. Ainsi l’analyse des prescriptions secondaires que sont les manuels scolaires reconnus par les enseignants et les membres du corps d’inspection repère l’expression des tendances dominantes des activités scolaires proposées pour le cycle central et concernant l’évolution de l’objet technique.

3. L’évolution de l’objet technique pour les collégiens

27Les résultats présentent l’analyse des prescriptions officielles puis celle des propositions pour l’enseignement.

3.1. Dans les textes officiels : une sensibilisation aux évolutions techniques

28L’analyse des programmes officiels qui, pour rappel, conjugue celle des commentaires introductifs et celle des tableaux précisant les « connaissances » et les « capacités » (cf. annexe 1), tend à indiquer l’ambition d’une sensibilisation aux évolutions techniques, centrée sur leur cohérence verticale et selon un point de vue social ou anthropocentré (Voir tableau supra). Ce registre de sensibilisation est notable par l’exclusivité des évaluations de niveau 1 en 6e et en 5e, par ces repères majoritairement de niveau 2 en 4e et en 3e et par l’absence de leur niveau 3 au cours de la scolarité. De même, la dernière indication pédagogique précisée dans la colonne « commentaires » des programmes de 3e semble fixer cet horizon : « Il s’agit de sensibiliser l’élève à l’évolution des technologies qui va nécessairement conduire à l’émergence de nouvelles solutions technologiques ».

29Pour chacun des cycles, les commentaires pédagogiques invitent les professeurs à traiter cette approche à partir d’objets de l’environnement proche des élèves, de maquettes et de recherches documentaires. Selon les paragraphes introductifs, en général, les tâches de la classe de 6e concernent une ou des collections d’objets afin d’en percevoir et d’en situer l’évolution. Ce premier aperçu des relations entre fonction et solution techniques est étendu au cycle central par une contextualisation : en 5e, dans le domaine des habitats et des ouvrages, il s’agit de mettre en évidence les influences notamment sociales, esthétiques, scientifiques et techniques ; en 4e, dans le domaine spécifique de la domotique et du confort, il s’agit d’aborder les intérêts et les implications du développement de l’électronique et de l’informatique. Enfin, en classe de 3e, en relation avec le projet technique, les activités visent la synthèse des réflexions précédentes sur l’évolution de l’objet technique et l’amorce d’une « réflexion sur le progrès technique ».

30Ces orientations programmatiques définies dans les paragraphes introductifs s’avèrent toutefois moins lisibles dans la présentation des connaissances et des capacités. En effet, excepté les notions de famille d’objets, de durée de vie et de cycle de vie d’un objet technique, les notions ne sont pas explicites. Les connaissances énoncées, par exemple, par les expressions « avancées technologiques », « adaptation aux besoins et à la société », « évolution des styles en fonction des principes techniques et des tendances artistiques » ou « veille technologique » recouvrent plutôt des thèmes d’études où se retrouve en filigrane la formulation des capacités, comme par exemple : « différencier outil et machine » ou « repérer dans les étapes de l’évolution des solutions techniques la nature et l’importance de l’intervention humaine à côté du développement de l’automatisation ».

31Les capacités définies par des verbes d’action à la façon des objectifs opérationnels relèvent d’une approche essentiellement descriptive. En effet, sur les 16 items, les performances sont principalement exprimées par deux verbes : « repérer » (6 fois) et « identifier » (3 fois). Ce sont surtout ces items qui sont affectés d’une évaluation de niveau 2 en 4e et 3e. Les verbes « associer », « mettre en relation » ou « comparer » sont ainsi mineurs. Lorsqu’ils sont utilisés, la tâche de l’élève consiste à relier les personnages illustres à leurs réalisations ou bien un objet à une époque, voire à nuancer une opération selon les époques, ou à situer les événements sur une frise chronologique. Quelques capacités comme « organiser une veille technologique » semblent relever d’un autre registre.

32Ainsi les visées de cette approche sont-elles affaiblies par l’expression de leur opérationnalisation en termes de compétences (connaissances et capacités) qui ne mentionnent pas les attitudes comme la curiosité, le questionnement…

3.2. Dans les manuels : des leçons et des exercices

33Sans surprise, les deux lots de manuels respectent les orientations des programmes. Les chapitres consacrés à « l’évolution des objets techniques » (Delagrave) ou à « comment ça a évolué dans le temps ? » (Nathan) sont organisés en sections dont les titres reprennent les expressions des tableaux des connaissances et des capacités. Ils représentent dans chacun des manuels une dizaine de pages complétées en annexe par des tables chronologiques des inventions –recommandées dans les commentaires –, soit environ 10 % des pages de ces manuels.

3.2.1. Des images d’objets, des textes et des questions

34Les chapitres sont structurés en doubles pages consacrées aux points du programme et suivies de pages bilan et exercices. Malgré la grande proximité des deux collections dans leur composition, des nuances sont identifiables pour l’utilisation des manuels en classe. Les publications de Delagrave font ainsi appel aux ressources du cédérom complémentaire et proposent quelques travaux qui permettent d’évaluer les compétences du certificat B2i (brevet informatique et Internet) : par exemple la réalisation d’une carte d’identité d’un pont à partir de la recherche des informations sur Internet et de la mise en forme du texte avec l’insertion d’une image. Chez ce même éditeur, l’attention est également portée sur l’autoévaluation des élèves, les fiches bilan assurant une récapitulation et les exercices d’investissement étant progressifs. Les éditions Nathan proposent, quant à elles, des schémas structurant l’essentiel des leçons.

35Dans chacun des manuels, le parti choisi par les auteurs et les éditeurs est de proposer des images, généralement des photographies et accessoirement des dessins voire des schémas, des textes introductifs et des légendes, ainsi que des questions. Celles-ci incitent très majoritairement les élèves à repérer les réponses dans les textes , ce qui donne aux images une fonction essentiellement illustrative ou attractive.

36Pour ce qui concerne les contenus, l’annexe 2 récapitule les objets, les dates, et les notions valorisées dans les manuels. Cette mise à plat révèle à la fois l’ampleur de l’étude et sa réduction. En effet, les exemples présentés couvrent une diversité d’objets techniques passant des fortifications aux machines à laver ou à l’iPod. Le choix privilégie les objets techniques et, à l’exception de la borne d’appel d’urgence de montagne, ne souligne pas les systèmes techniques de plus grande complexité comme le seraient, par exemple, l’ iPod et les serveurs de musique ou les terminaux de vente des supermarchés en relation avec des ordinateurs pour traiter les différents flux matériels et monétaires. Dans cet esprit, la description de téléphones du début du XXe siècle ne permet pas de percevoir les évolutions parallèles des centres de gestion des appels.

37Les exemples présentés couvrent aussi une très grande période, de l’Antiquité à aujourd’hui. Mais la présentation, la plupart du temps, de deux objets, réduit les collections et les séries d’objets et limite également fortement l’étude de leur évolution à hier et aujourd’hui. Ainsi les élèves sont-ils conduits à examiner un « caquetoire » du XVe siècle et un siège de bureau contemporain, une serrure à garniture et une serrure biométrique dont les changements de matériaux sont manifestes et assez grossiers, évoquant implicitement les changements de procédés techniques et la mise à disposition de nouvelles solutions technologiques. Ces choix valorisent alors les évolutions qui concernent principalement les matériaux et les énergies, comme dans l’étude de trois moyens d’éclairage dans l’Antiquité, en 1900 et en 2005, où se retrouve en filigrane un intérêt pour les lampes froides en relation avec les perspectives contemporaines du développement durable. Les notions présentes dans les textes des illustrations accentuent cette centration sur les matériaux et les énergies, en faisant état d’une façon mineure –et chez un seul éditeur – des notions de famille d’objets ou de principe technique.

3.2.2. Des questions pour décrire les solutions techniques

38Le recensement des questions posées aux élèves en regard des illustrations et dans l’ensemble de ces pages permet de préciser à la fois les tâches des élèves et les enjeux d’apprentissage. L’annexe 2 présente les 53 questions des manuels de 5e et les 31 questions des manuels de 4e. Si, comme nous l’avons déjà signalé, les questions consistent principalement à rechercher l’information dans les textes ou légendes des images, celles-ci peuvent être catégorisées selon l’objectif visé :

  • 12 La valeur indiquée entre parenthèses correspond au codage des questions listées dans l’annexe 2 ; N (...)

39Questions visant l’appropriation de notions (1)12 : Indiquez à quelle famille de bâtiments appartiennent ces constructions ;

40Questions visant l’interprétation des évolutions (2) : Relevez quelle est l’arme qui a entraîné la modification des forteresses ;

41Questions visant le repérage des avantages, intérêts ou inconvénients des solutions techniques (3) : Quelle solution technique est utilisée pour le chauffage dans le cas de la maison médiévale ? Quel est son avantage par rapport au foyer gaulois ?

42Questions visant l’analyse du fonctionnement des objets (4) : Indiquez ce qui permet de déverrouiller une serrure à garnitures et une serrure biométrique.

43Questions visant la description des solutions techniques (5) : Quels matériaux peuvent être utilisés pour la réalisation des tabliers (de pont) ?

44Questions visant des recherches complémentaires (6) : Recherchez d’autres constructions réalisées par Gustave Eiffel ;

45Questions avec d’autres visées (7) : Expliquez la différence qui existe entre un ingénieur et un architecte.

46L’analyse quantitative des 84 questions indique que près de la moitié concerne la description des solutions techniques (38 questions soit 45 %) ; qu’une question sur cinq interroge leur fonctionnement (17 questions soit 20 %) et qu’une question sur sept relève de leurs intérêts ou inconvénients. Les élèves sont ainsi invités prioritairement à indiquer les différences entre les solutions techniques que représentent le plus souvent deux objets distincts au fil du temps. Les questions relevant de l’appropriation des notions sont plus rares (5 questions) bien que la plupart d’entre elles renvoient aux notions génériques de fonction, de matériau et d’énergie. Plus rares également sont les questions interprétatives des différences qui portent sur l’identification des motifs des changements (l’usage du canon implique la modification des forteresses ; les modifications du transport ou la croissance de la population impliquent les modifications de l’urbanisme, etc.). Enfin on trouve peu de questions suscitant des recherches, et leur précision laisse relativement peu d’initiatives aux élèves (indiquez les constructions d’Eiffel).

  • 13 Avec une approche ludique, certaines questions répondent sans doute au souci de motivation des élèv (...)

47L’analyse complémentaire des exercices proposés en fin de chapitre confirme que les tâches privilégient la description à l’analyse. Il s’agit par exemple d’associer trois images de réalisations à leurs auteurs Gaudi, Eiffel et Andreu ; de mettre en correspondance des ponts et des constructions ; de distinguer le type de structure (à ossature ou à mur continu) et la nature de l’assemblage de quatre constructions ; de comparer et d’interpréter l’évolution de la ville de Dieppe entre le XVIIe siècle et aujourd’hui ; de comparer le travail du tailleur de pierre et l’automatisation du « process » ou les moyens de chauffage en termes de rendement énergétique et de dégagement de CO2 ; ou encore de situer des inventions sur une frise chronologique ; de classer des objets selon leur date d’invention, etc.13.

3.3. Une sensibilisation des collégiens grâce à des exercices

48Les prescriptions primaires et secondaires fixent les orientations de « l’évolution de l’objet technique ». Il s’agit d’une sensibilisation à l’évolution des solutions techniques grâce à son constat. Un ensemble d’exercices permet de repérer comment se modifient dans le temps divers objets inscrits dans les domaines d’application des programmes, avec l’accent porté sur les matériaux et les énergies. Ces orientations définissent le format scolaire de cette approche. Les propositions disponibles sur les sites internet sont très voisines de celles des manuels comme le sont, pour les classes de 6e, les multiples suggestions de classement chronologique de la draisienne à la bicyclette.

49Toutefois, quelques rares propositions s’éloignent de ce format en indiquant des voies d’innovation. Elles sont guidées par la mise en évidence des lois d’évolution. Ainsi un site académique suggère-t-il de rendre compte de la miniaturisation et de l’autonomie à partir de l’examen de lecteurs d’enregistrements musicaux, d’appareils photographiques ou d’habitations. De même, les manuels des éditions Foucher traitent « comment les systèmes de communication à distance évoluent-ils ? », en fournissant des documents (sur le télégraphe optique, le téléphone et la télégraphie sans fil, les ondes, l’évolution des matériaux et des composants électroniques) et en proposant des activités grâce à des consignes qui suscitent questionnements et recherches et qui font appel aux ressources mises ainsi à disposition.

4. Discussion

50L’exploration des prescriptions et des propositions pour l’enseignement de « l’évolution de l’objet technique » indique quelques tendances. L’histoire des techniques ainsi proposée pour les collégiens est une histoire essentiellement verticale des objets techniques que les frontières d’étude isolent des systèmes, des ensembles ou des complexes techniques. Comme en 6e dans le cadre de l’étude de l’évolution de la bicyclette détachée de celle des voieries ou celle de l’industrialisation, « l’évolution des objets techniques » telle que l’indiquent, au pluriel, les auteurs des manuels du cycle central, est relativement fermée aux milieux techniques, industriels, sociaux et économiques. Il semble que les paragraphes introductifs des programmes de chaque classe, qui expriment les intentions éducatives, soient particulièrement restreints dans (ou par) la formulation des connaissances et des capacités. En ce sens, l’indication des programmes de 4e concernant « le problème des conditions techniques et économiques du recyclage » lié à la multiplication des appareils électriques et électroniques, n’est pas prise en charge. Cette réduction des intentions éducatives est renforcée par la composition graphique des propositions pédagogiques qui limite l’illustration à deux ou trois objets dont l’étude porte principalement sur le repérage des différences, la description des solutions avec l’identification des avantages ou des inconvénients. Toutefois, il semble que la restriction constatée puisse être liée à la conjonction de plusieurs contraintes : celles spécifiques aux manuels scolaires (nombre de pages, crédits photographiques, ligne éditoriale), celles relatives aux règles pédagogiques de mise en œuvre de la technologie qui impliquent des travaux d’élèves menés partiellement en autonomie, enfin celles relatives aux principes des programmes qui se focalisent sur l’objet technique avec les six approches précédemment indiquées. Les contenus de l’approche historique sont alors croisés avec ceux des deux approches prédominantes, les énergies et les matériaux. L’évolution de l’objet technique peut alors être considérée comme un moyen particulier de renforcer un point de vue majeur qui privilégie les notions de besoin, de chaîne d’énergie et de chaîne d’information.

51Ces propositions interrogent les valeurs des contenus de cette approche. La plupart des recherches sur les manuels, en histoire mais aussi en sciences, confirment que leurs discours ne sont jamais neutres (par exemple Clément, 2006). Les pages des manuels analysés privilégient les innovations qui contribuent au confort des hommes, à l’usage raisonné des énergies, à la nécessité de matériaux nouveaux et donc à l’exigence d’une innovation permanente, ce que semble faire prévaloir l’ouverture sur « une réflexion sur le progrès technique » en 3e. Rien ne permet de préciser le sens de cette réflexion, ou la notion de progrès technique dont les analyses philosophiques soulignent l’évolution des acceptions qui intègrent ou non la dimension sociale. Dans le seul manuel disponible pour cette classe de 3e (Delagrave), la page bilan en donne la définition suivante : « Le progrès technique découle d’inventions et d’innovations mises en œuvre dans les objets répondant à un besoin » (p. 74). Même si l’encart consacré aux nanofibres pose la question des risques pour la santé, il ne semble pas que l’approche investisse la perspective des questions socialement vives. Une recherche spécifique sur les conceptions de la technique, déterministes ou interactionnistes, pourrait permettre d’éclairer ce point.

52Les tendances identifiées dans cette analyse des programmes et des propositions expriment seulement les orientations du curriculum prescrit qui ne peuvent se confondre avec celles des pratiques. Là encore, des travaux sur les pratiques enseignantes pourraient permettre de préciser le curriculum réel et les visées définies par les enseignants. Quelques sites indiquent en effet, une perspective critique fondée en particulier sur les travaux disponibles en histoire des techniques.

53Cependant, le choix des contenus et des tâches proposés aux élèves intéresse la didactique de la technologie et ses relations à l’histoire des techniques. Deforge (1989) attirait l’attention, d’une part, sur le besoin et l’attente des enseignants de technologie ainsi que des ingénieurs et des designers à propos des outils d’analyse et de compréhension des objets techniques et de la société technicienne et, d’autre part, sur le risque d’un débat confiné à un petit cercle qui ne permettrait pas d’assurer la diffusion du dialogue avec l’objet technique entrepris par Simondon. Ce point est important car, malgré la revendication de culture technique qu’expriment les textes officiels, il semble que toutes les notions ou concepts contribuant à éclairer les choix programmatiques de cette partie de la technologie au collège ne soient pas investis. La focalisation sur les cohérences verticales indique en effet le masquage des cohérences horizontales. L’ouverture principale de la contextualisation des évolutions aux courants esthétiques – liée aux préoccupations de l’introduction de l’histoire des arts dans les enseignements scolaires en 2008 – minore les enjeux politiques, sociaux et concurrentiels des techniques, que révèlent, par exemple, les normes techniques qui conditionnent fortement l’évolution des objets. De même, le processus de concrétisation, qui se traduit par le passage de la juxtaposition des organes à l’intégration des fonctions, pourrait inviter à des comparaisons d’objets pour distinguer la complexité structurelle et la complexité fonctionnelle et pour identifier les saturations génératrices de ruptures.

54Ces limites constituent autant de questions pour la didactique de la technologie particulièrement jeune par rapport aux didactiques des disciplines scientifiques qui prennent appui sur les travaux d’histoire et d’épistémologie identifiés et reconnus depuis longtemps (cf. Mayrargue & Savaton, 2006). Pour la technologie, le chemin semble ainsi long et délicat en raison du faible nombre de chercheurs dont les travaux croisent l’épistémologie des techniques et la genèse de la pensée technique, afin de mieux comprendre le processus d’évolution de l’objet abstrait à l’objet concret – avec ses éventuelles ruptures – , ce passage de la complication à la complexité, tel que le proposent Héran et Ledoux (1991) grâce à l’analyse des principes techniques et de leur combinaison ou l’analyse de Cartonnet (2003) qui s’appuie sur les travaux consacrés à la conception technique. Le besoin évident de recherches sur cette approche historique encourage le développement de recherches didactiques intégrant les points de vue de l’histoire et de l’épistémologie des techniques, afin de préciser les conditions d’apprentissage et de contribuer à la discussion des contenus pertinents pour l’opérationnalisation de l’approche historique des objets techniques. Tel est sans doute l’enjeu majeur pour les orientations de la recherche en didactique de la technologie qui pourrait ainsi proposer des solutions alternatives pour l’enseignement, et pour la formation des maîtres dont les masters et les concours de recrutement ne s’intéressent qu’exceptionnellement à ce point.

55L’introduction de « l’évolution de l’objet technique » dans l’enseignement du collège et son développement dans l’enseignement d’exploration en classe de seconde à la rentrée 2010 « création et innovation technologique », dont les programmes précisent « l’analyse historique de l’évolution d’un produit (liens avec les évolutions des savoirs scientifiques et techniques) » (cf. France : MÉN, 2010), invitent à ces préoccupations de recherche.

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Manuels et ouvrages scolaires étudiés et consultés

Les quatre manuels analysés dans l’article sont précédés d’un astérisque.

BITTIGHOFFER V., PERROT N., PROUZAT J. & RIOU H. (2006). Technologie 6e. Paris : Nathan.

BITTIGHOFFER V., RIOU H. & THIESSET J. (2009). Technologie 5e. Paris : Nathan.

BITTIGHOFFER V., PROUZAT J. & RIOU H. (2009). Technologie 4e. Paris : Nathan.

CLIQUET J., BARON J.-M., GAIGHER G., GALOIS P., SAUZEAU D. &. VALTAT C. (2005). Technologie 6e. Paris : Delagrave.

CLIQUET J., BARON J.-M., GROSDIDIER N. ; RODRIGUEZ-CHAVANIE F & SAUZEAU D. (2009). Technologie 5e. Paris : Delagrave.

CLIQUET J., BARON, J.-M., RODRIGUEZ-CHAVANIE F & SAUZEAU D. (2009). Technologie 4e. Paris : Delagrave.

CLIQUET J., BARON J.-M., RODRIGUEZ-CHAVANIE F & SAUZEAU D. (2010). Technologie 3e. Paris : Delagrave.

COMBARNOUS (1984). Les techniques et la technicité. Paris : Éditions sociales.

GISSINGER C., COLLARD C. & NEVEU J.-P. (2005). Cahier d’activités. Technologie 6e. Paris : Hachette.

GISSINGER C., COLLARD C. & NEVEU J.-P. (2006). Cahier d’activités. Technologie 5e. Paris : Hachette.

RICHARD S., BERTRAND M.-O, LE NABEC L., LE PEN L. & LESCAR D. (2005). Le cahier d’exercices du technologue 6e. Paris : Foucher.

RICHARD S., LE SAGER A., LESCAR D. & SINTES G. (2009). Technologie 5e. Paris : Foucher.

RICHARD S., LESCAR D., LE SAGER A., MONNIER Y., SINTES G. & VALENTIN C. (2010). Technologie 4e. Paris : Foucher.

Les sites académiques ont été consultés à partir des adresses mentionnées sur le site du réseau national de ressources : <http://ww2.ac-poitiers.fr/rnrtechno/>.

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Annexe

Annexe 1 : connaissances et capacités mentionnées dans les programmes de technologie

6e

Il s’agit de situer un objet technique dans une évolution historique et de faire ainsi apparaître des solutions utilisées à d’autres périodes pour répondre à un même besoin.

Connaissances

Capacités

Familles d’objets

Avancées technologiques

Citer des objets répondant à une même fonction d’usage

Identifier quelques évolutions techniques et esthétiques

Situer dans le temps ces évolutions

5e

Cette approche a pour but d’amener l’élève à mieux appréhender les évolutions des habitats et ouvrages au cours du temps […].de bien percevoir qu’une solution est un compromis à un moment donné en fonction notamment de l’état des sciences et des techniques disponibles.

Connaissances

Capacités

Évolution d’objets techniques dans un contexte historique et socioéconomique

Évolution des styles en fonction des principes techniques et des tendances artistiques

Évolution des outils et des machines

Identifier l’évolution des besoins

Repérer sur une famille d’objets techniques, l’évolution des principes techniques ou des choix artistiques

Associer les grands inventeurs, ingénieurs et artistes et leurs réalisations

Différencier outil et machine

Mettre en relation une tâche avec différents outils et machines utilisées au cours des âges.

4e

Cette approche doit permettre à l’élève de prendre conscience que l’évolution de l’électronique et de l’informatique ont (sic) permis une évolution dans la réalisation des objets techniques qui nous entourent conduisant l’homme à vivre dans un meilleur confort avec une meilleure maîtrise des énergies. […] La multiplication et l’accumulation des appareils électriques et électroniques posent le problème des conditions techniques et économiques de leur recyclage.

Connaissances

Capacités

Adaptation aux besoins et à la société

Évolution des solutions techniques :

– non mécanisées,

– mécanisées,

– automatiques,

– informatisées

Associer l’utilisation d’un objet technique à une époque, à une région du globe

Comparer les choix esthétiques et ergonomiques d’objets techniques d’époques différentes

Repérer dans les étapes de l’évolution des solutions techniques la nature et l’importance de l’intervention humaine à côté du développement de l’automatisation

3e

Cette approche doit permettre à l’élève d’appréhender les conditions d’apparition, de réussite, puis de disparition d’un objet technique. Elle permet d’illustrer la réalisation du projet et d’amener l’élève a prendre conscience des circonstances et des conséquences de l’arrivée d’un nouvel objet technique. Une réflexion sur le progrès technique complètera cette prise de conscience.

Connaissances

Capacités

Durée de vie

Cycle de vie d’un objet technique

Progrès technique, inventions et innovations, développement durable

Veille technologique

Repérer pour un objet technique donné, sa durée de vie et les conditions réelles ou imaginées de sa disparition

Situer dans le temps les inventions en rapport avec l’objet technique étudié

Repérer le ou les progrès apportés par cet objet

Repérer dans un objet technique donné une ou des évolutions dans les principes techniques de construction (matériaux, énergies, structures, design, procédés)

Repérer les époques et identifier les mesures qui ont entrainé l’homme à prendre conscience de la protection de l’environnement.

Organiser une veille technologique.

Annexe 2 : objets techniques présentés dans les chapitres consacrés à « l’évolution de l’objet technique » dans les manuels de 5e et de 4e14

5e

Delagrave

Nathan

Objets techniques

Dates1

Notions

Objets techniques

Dates

Notions

Fortifications militaires

XVe et XVIIe

Famille d’objets

Routes

Antiquité, 1830, 2000

Besoin

Les grands chantiers (Paris, Sarcelles)

XIXe et 1960

Moyens de chauffage

Gaule, moyen Âge, 1900, 2000

Énergies (maison bioclimatique)

Maison à colombages, Grand Palais

XVIe et 1900

Principe technique

Les ponts (pierre, métal, béton ; en arc, suspendu, à tablier)

Antiquité, 1775, 1870, 1985, 2005

Matériaux

Maison d’habitation ancienne et contemporaine

1850 et 2005

Cintres en bois, en métal

1905 et 2000

Matériaux

L’opéra Garnier et opéra Bastille

1875 et 1989

Salle à manger d’un château et contemporaine

XIVe et 2005

Viaduc de Garabit

1884

Chercheur, ingénieur, architecte

Panthéon, château de Blois, habitation de Guimard, habitation de Le Corbusier

Antiquité, Renaissance, 1909, 1928

Ingénieur, architecte

5e

Delagrave

Nathan

Outils manuels et pelleteuse

2005

Outil et machine

Systèmes de mesure (décamètre, chaîne d’arpenteur, ruban, télémètre lase)

non datés

Poulie simple, grue à cage d’écureuil, grue de chantier

Antiquité, moyen Âge, 2005

Énergies

Moyens de levage (chèvre à simple poulie, potence couplée, grue à cage d’écureuil, grues à tous, grues)

Non datés

Évolution de la ville de Dieppe

XVIIe et 2005

Moyens de chauffage (feu, cheminée, chauffage électrique, chauffage central à eau, pompe à chaleur)

Non datés

Dégagement de CO2

4e

Deux intérieurs d’habitation (France et Japon)

XIXe et XXe

Bornes d’appel d’urgence (liaison par câble ou par ondes)

Non datés

Solution technique

Fers à repasser

XVIIIe, XIXe, 1917 et 2009

Matériaux, énergies

Serrure à garnitures et serrure biométrique

Non datés

Téléphone

1900, 1940, 2005

Fonction d’estime

Éclairage domestique

1950 et 2005

Confort

Siège (caquetoire et siège de bureau)

1580 et 2005

Confort

Les lave-linge

1880, 1920, 1960, 2005

Innovations

Moulin à café

1700

Solution non mécanisée

Lave-vaisselle

Machine à laver le linge

1920 et 1950

Solution mécanisée

Chaine d’energie

Tondeuse à gazon (thermique et automatique)

Solution automatique et informatisée

Chaîne d’information

Gaufrier

1800 et 2005

Éclairage

Antiquité, 1900 et 2005

Presse-agrumes

1950

Baladeur, iPod

1979 et 2001

Annexe 3 : récapitulatif des questions posées aux élèves et catégorisation

Questions visant l’appropriation de notions (1) ; l’interprétation des évolutions (2) ; le repérage des avantages, intérêts ou inconvénients des solutions techniques (3) ; l’analyse du fonctionnement des objets (4) ; la description des solutions techniques (5) ; des recherches complémentaires (6) et questions avec d’autres visées (7).

5e Delagrave

1

Indiquez à quelle famille de bâtiments appartiennent ces constructions

1

2

Relevez quelle est l’arme qui a entraîné la modification des forteresses

2

3

Précisez l’intérêt des modifications apportées par Vauban dans la construction des forteresses

3

4

Précisez à quels besoins ont répondu ces deux chantiers

2

5

Déterminez en quoi l’aménagement de la place de l’Étoile répond aux besoins exprimés par Napoléon III

5

6

Relevez la forme caractéristique de ces immeubles construits à partir d’éléments préfabriqués

5

7

Indiquez pour quelle raison l’utilisation d’éléments préfabriqués permet de construire un bâtiment rapidement

3

8

Précisez pour chaque construction le matériau utilisé pour réaliser l’ossature

5

9

Indiquez pour chaque construction le matériau qui assure le remplissage

5

10

Déterminez le problème de sécurité que peut poser l’utilisation importante de bois dans les maisons médiévales

3

11

Citez un avantage que procure l’utilisation du métal et du verre pour réaliser la salle d’exposition du Grand Palais

3

12

Indiquez les matériaux utilisés pour construire ces deux maisons

5

13

Indiquez quel élément de ces maisons assure leur structure porteuse

4

14

Précisez pourquoi les constructions en béton sont le plus souvent peintes

3

15

Relevez les éléments de décoration de l’opéra Garnier qui symbolisent le luxe de l’époque

5

16

Précisez pour quelle raison peut-on dire que l’opéra Bastille est une architecture basée sur la transparence des façades

5

17

Recherchez deux autres édifices construits à la fin du XIXe et du XXe

6

18

Indiquez quelle salle à manger laisse le mieux pénétrer la lumière naturelle et par quel moyen

5

19

Déterminez quel élément de confort est présent dans toutes les habitations construites avant le XXe

5

20

Indiquez le rôle des chercheurs dans la construction de ce pont

7

21

Recherchez d’autres constructions réalisées par Gustave Eiffel

6

22

Expliquez la différence qui existe entre un ingénieur et un architecte.

7

23

Précisez les fonctions d’usage de la pioche, de la pelle, de la brouette et de la pelleteuse

5

24

Listez les avantages que procure l’utilisation d’une pelleteuse par rapport aux outils traditionnels

3

25

Indiquez les énergies utilisées pour faire fonctionner la pelleteuse

4

26

Citez des exemples de travaux autres que les fouilles pouvant être réalisées avec une pelleteuse

6

27

Classez les moyens de levage selon les charges déplacées, de la plus petite à la plus grande

5

28

Indiquez l’avantage que procure l’utilisation d’une poulie simple pour lever une charge

3

29

Réalisez un croquis simple décrivant le fonctionnement de la grue à cage d’écureuil

4

30

Expliquez comment il est possible de déplacer une charge sur un plan horizontal avec une grue de chantier

4

31

Précisez l’utilité des blocs de béton situés à l’arrière de la grue de chantier.

4

5e Nathan

1

À quel besoin répond une route ?

1

2

À quoi est due l’évolution de ce besoin ?

2

3

Comment étaient tassés les couches de la chaussée au XIXe siècle, et de nos jours ?

5

4

Laquelle des 4 habitations ne produit pas de gaz carbonique ?

4

5

Quelle solution technique est utilisée pour le chauffage dans le cas de la maison médiévale ? quel est son avantage par rapport au foyer gaulois ?

3

6

Dans la maison actuelle, comment favorise-t-on la récupération de la chaleur ?

4

7

En 1975, quel est le matériau utilisé pour le mur afin d’isoler du froid ?

5

8

Quel est le rôle de l’enduit extérieur ?

5

9

Entre un mur dont l’isolant est de 6 cm ou 10 cm, quel est le mur le mieux isolé ?

5

10

Repérer les formes communes utilisées sur le Panthéon et sur le château de Blois.

5

11

Quelle est l’inspiration de Guimard pour ses constructions art nouveau ?

5

12

Quels matériaux utilise Le Corbusier dans ses réalisations ?

5

13

À l’aide des annexes, indiquez l’évolution du matériau constitutif des piles.

6

14

Quels matériaux peuvent être utilisés pour la réalisation des tabliers ?

5

15

Quelles solutions techniques permettent les plus grands franchissements ?

5

16

Quelle masse maximale pouvait-on soulever au Moyen-Âge ?

4

17

Quel est le déplacement possible d’une charge pour une grue médiévale ?

4

18

Par quel moyen fonctionnent les grues actuelles ?

4

19

À quoi sert un cintre ?

5

20

Donnez trois avantages des cintres modernes par rapport aux cintres en bois.

3

21

Pour faire une mesure au décamètre, combien faut-il de personnes ?

5

22

Comment les distances mesurées par un télémètre laser peuvent-elles être transmises à l’ordinateur ?

4

4e Delagrave

1

Identifiez les fonctions de la pièce et de la cheminée

1

2

Repérez les éléments qui font que cette salle à manger peut changer d’usage

5

3

Énoncez des différences entre votre lieu de vie et ceux de ces documents

5

4

Citez les différentes énergies utilisées pour le fonctionnement de ces fers à repasser

5

5

Justifiez l’utilisation du bois, puis de la matière plastique pour la poignée des fers à repasser

5

6

Citez deux évolutions du fer à repasser électrique

5

7

Indiquez l’avantage du moulage par rapport au forgeage pour la fabrication d’objets techniques

3

8

Comparez l’esthétique de ces trois téléphones

5

9

Recherchez d’autres objets techniques usuels ayant un design identique à celui de ce téléphone

6

10

Repérez les éléments du siège destinés au confort de l’utilisateur

5

11

Identifiez les éléments d’esthétique sur chaque siège

5

12

Repérez les différences entre la caquetoire et le siège sur lequel vous êtes assis en classe

5

13

Identifiez les pièces permettant les réglages sur ce siège

4

14

Justifiez le fait que ce moulin à café est non-mécanisé (rép : forme musculaire de l’énergie des hommes ou des animaux)

1

15

Recherchez et classez chronologiquement les actions de l’utilisateur (savoir-faire) de ce moulin pour obtenir du café moulu à partir de grains de café

4

16

Identifiez si les fonctions techniques : agitation du linge, chauffage de l’eau, vidange et essorage sont assurées par des solutions techniques mécanisées ou non

1

17

Repérez sur la vidéo « machine à laver le linge 1955 » une fonction technique mécanisée et une autre non mécanisée

5

18

Repérez les énergies permettant le fonctionnement de chaque tondeuse

5

19

Listez toutes les tâches que doit accomplir l’utilisateur de la tondeuse thermique

5

20

Identifiez en quoi la tondeuse automatique apporte un confort à l’utilisateur par rapport à la tondeuse thermique

5

21

Identifiez la fonction du câble périphérique et la forme du trajet qu’effectue la tondeuse automatique pour tondre (cf. Cédérom)

4

22

Recherchez à quel moment la tondeuse automatique quitte sa station de charge

4

4e Nathan

1

Quelle est la solution utilisée en montagne pour connecter une borne d’appel d’urgence au réseau téléphonique ?

5

2

Expliquez pourquoi cette solution a été utilisée.

2

3

Indiquez ce qui permet de déverrouiller une serrure à garnitures et une serrure biométrique.

4

4

Expliquez le rôle du logiciel dans le fonctionnement d’une serrure biométrique.

4

5

À votre avis, quels sont les avantages et les inconvénients d’une serrure biométrique par rapport à une serrure à garnitures ?

3

6

Quelle est la différence principale entre ces deux objets techniques ?

5

7

Expliquez pourquoi un luminaire apporte un plus grand confort d’utilisation qu’un lustre

3

8

Quelle est la fonction du programmateur ?

5

9

Quelle innovation résulte des progrès de l’électronique

2

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Notes

1 « les transports » en 6e, « habitat et ouvrages » en 5e, « confort et domotique » en 4e et un domaine laissé à l’appréciation des équipes pédagogiques en 3e.

2 Le lecteur pourra se reporter aux cours en ligne : <http://histoiredestechniques.blogspot.com/>.

3 Ce texte est traduit dans le numéro inaugural de la revue History and Technology, 1983.

4 Dans le seul nouveau numéro des Annales qu’ils coordonnent (Cohen & Pestre, 1998), consacré à l’histoire des techniques, depuis 1935.

5 22 juin-7 novembre 2010 : Musée des arts et métiers. Paris.

6 Deforge (p. 280) justifie son usage des guillemets en précisant que ce terme est utilisé d’une façon métaphorique.

7 Palais d’expositions avec une ossature métallique et un remplissage de verre et bois conçu pour l’exposition universelle de Londres en 1851.

8 <http://www.curriculumonline.ie/en/Primary_School_Curriculum/Social_Environmental_and_Scientific_Education_SESE_/History/History_Teacher_Guidelines/Approaches_and_methodologies/Using_artefacts>.

9 <http://www.musee-mccord.qc.ca/fr/eduweb/interpreter/>.

10 Les six approches des objets techniques sont : « l’analyse et la conception », les « matériaux », les « énergies », la « communication », le « processus de réalisation » et « l’évolution ».

11 Pour chacune des approches, les programmes indiquent trois niveaux d’évaluation, chiffrés : 1 : « Je sais » ; 2 : « Je sais en parler » ; 3 : « Je sais faire ».

12 La valeur indiquée entre parenthèses correspond au codage des questions listées dans l’annexe 2 ; Nous donnons un exemple de question.

13 Avec une approche ludique, certaines questions répondent sans doute au souci de motivation des élèves : « Je suis créé en 1972. Je suis une machine dotée de circuits électroniques permettant de traiter des informations selon des séquences d’instructions prédéfinies, appelées programmes » ; « Justifiez que l’on n’ait pas utilisé de poêle à bois dans les écoles des départements de la Guadeloupe et de la Martinique. » ; « Calculez le nombre d’années qui séparent ces deux inventions (baladeur Sony, 1979 ; iPod Apple, 2001) » ; « Calculez le volume de chacun de ces deux appareils (16 cm x 9 cm x 3 cm ; 4 mm x 27 mm x 10 mm) ».

14 Les dates mentionnées sont celles portées sur les documents ; lorsqu’il est mentionné « contemporain » nous avons fixé la date de 2005.

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Pour citer cet article

Référence papier

Joël Lebeaume, « L’introduction de « l’évolution de l’objet technique » au collège : analyse didactique »RDST, 3 | 2011, 127-152.

Référence électronique

Joël Lebeaume, « L’introduction de « l’évolution de l’objet technique » au collège : analyse didactique »RDST [En ligne], 3 | 2011, mis en ligne le 15 octobre 2015, consulté le 15 juin 2026. URL : http://journals.openedition.org/rdst/401 ; DOI : https://doi.org/10.4000/rdst.401

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Auteur

Joël Lebeaume

joel.lebeaume@parisdescartes.fr
Université Paris Descartes, laboratoire EDA

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Droits d’auteur

CC-BY-NC-ND-4.0

Le texte seul est utilisable sous licence CC BY-NC-ND 4.0. Les autres éléments (illustrations, fichiers annexes importés) sont susceptibles d’être soumis à des autorisations d’usage spécifiques.

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