37 | 2028 – Recherches en didactique des sciences et des technologies et innovations technologiques
Coordonné par Cécile de Hosson (université Paris Cité – LDAR) et Abdelkarim Zaïd, (université de Lille – CIREL)
L’enseignement des sciences et des technologies a été marqué par l’introduction régulière d’objets technologiques nouveaux : ordinateurs et environnements informatiques au laboratoire, capteurs et interfaces de mesure, logiciels de simulation et de modélisation, imagerie biologique ou astronomique, dispositifs numériques de visualisation, de communication, de lecture et d’écriture. À ces objets se sont ajoutés des agencements plus larges, combinant instruments, organisation matérielle et modalités pédagogiques, comme les classes mobiles, les environnements numériques de travail ou les laboratoires virtuels. On peut regrouper ces évolutions sous le syntagme « innovations technologiques », entendu à la fois comme l’arrivée d’objets ou de dispositifs inédits, supports ou enjeux d’enseignement, et comme le changement de pratiques qu’ils rendent possible ou qu’ils laissent entrevoir. Ces innovations sont généralement soutenues par des attentes – souvent implicites – de transformation des démarches d’apprentissage (voire des contenus enseignés), des pratiques ou des conditions de formation, attentes qui ne sont pas toujours discutées ni explicitées dans les contextes éducatifs.
Récemment, l’innovation technologique s’est vue fortement mise en avant dans les discours institutionnels et sociaux. Elle y est associée à des finalités multiples : moderniser l’école, accompagner les transitions numériques et écologiques, favoriser la créativité, développer l’autonomie et la collaboration, ou encore préparer les élèves aux « compétences du XXIᵉ siècle » identifiées par de nombreux référentiels. Ces prescriptions attribuent à l’innovation technologique un rôle central dans la transformation de l’éducation scientifique et technologique, en l’érigeant tantôt en moteur de développement de connaissances et de compétences, tantôt en levier de durabilité, d’inclusion et de citoyenneté. Dans ce contexte, l’innovation technologique tend à être naturalisée, comme si son intégration allait de soi. Les dispositifs et objets nouveaux sont alors investis d’une valeur positive a priori, alors que leurs effets supposés sur l’enseignement, l’apprentissage et la formation doivent être interrogés de manière critique.
Pourtant, l’introduction de ces innovations modifie les équilibres du système didactique en affectant simultanément les contenus enseignés, le travail des enseignants et l’activité des élèves ou étudiants. La recherche en didactique des sciences et des technologies s’est très tôt intéressée à différents aspects de ces transformations : l’émergence de pratiques expérimentales nouvelles rendues possibles par l’instrumentation numérique ; l’adaptation des tâches scolaires aux contraintes techniques et cognitives imposées par les outils ; les difficultés rencontrées par les enseignants pour s’approprier durablement certains dispositifs ; ou encore les décalages observés entre les potentialités éducatives attribuées à une innovation et les usages réellement développés en classe. En physique et en chimie, plusieurs études ont porté sur l’introduction d’outils de mesure, de simulation ou d’expérimentation nouveaux, par exemple l’usage de capteurs numériques, de logiciels de traitement de données ou encore de techniques comme la conductimétrie. Ces travaux ont mis en évidence les possibilités offertes pour renouveler les pratiques expérimentales, mais aussi les difficultés de représentation des phénomènes sous-jacents et les contraintes matérielles liées aux équipements. En sciences de la vie et de la Terre, l’attention s’est portée sur les transformations des démarches d’expérimentation, d’observation et d’analyse du vivant et de la Terre, par exemple, avec l’arrivée de l’imagerie numérique, de la biologie moléculaire ou de bases de données permettant d’explorer la diversité et l’évolution des espèces. Ces innovations soulèvent des questions didactiques sur la nature des preuves, la construction des modèles, le rapport au réel et au virtuel et l’articulation entre observation et interprétation. En technologie, enfin, l’innovation technologique est constitutive des curriculums : elle a été analysée à travers des démarches de conception et de créativité, l’étude de l’évolution des objets techniques, ou encore la mise en œuvre de projets collectifs.
Ces travaux montrent que l’innovation technologique ne peut être comprise uniquement comme introduction d’un objet technologique : elle s’inscrit dans des interactions complexes entre savoirs scientifiques en évolution, instruments et dispositifs mobilisés, et conditions concrètes de l’enseignement et de l’apprentissage. Ils convergent vers l’idée que l’introduction d’innovations technologiques fait bouger le système didactique : les contenus enseignés doivent être redéfinis, les tâches scolaires adaptées, les pratiques enseignantes ajustées, et les activités d’élèves ou d’étudiants repensées.
Si ces travaux ont permis d’analyser un ensemble d’innovations introduites, souvent considérées comme contexte d’étude, au fil des décennies passées, d’autres transformations plus récentes demeurent encore peu explorées. L’essor rapide de l’intelligence artificielle, et en particulier des grands modèles de langage, constitue un exemple emblématique. Ces technologies émergentes sont déjà mobilisées dans les environnements éducatifs en sciences et en technologies, que ce soit comme objet d’apprentissages et/ou comme outils de recherche d’information, d’assistance à la production de textes, de traduction, de simulation. Elles soulèvent toutefois des questions nouvelles pour l’enseignement scientifique et technologique : quelles médiations didactiques permettent d’intégrer ces outils sans se limiter à un usage instrumental ? Comment préparer les élèves et étudiants à évaluer la fiabilité, les biais ou les limites de ces technologies ? Quelles implications pour les pratiques des enseignants et pour la formation professionnelle ?
Plus largement, la multiplication d’innovations technologiques liées aux transitions écologiques, aux biotechnologies, aux nanosciences ou encore aux environnements immersifs appelle des analyses didactiques renouvelées. Ces objets ne se réduisent pas à des supports d’enseignement : ils véhiculent des enjeux sociaux, éthiques et citoyens qui interrogent les finalités mêmes de l’éducation scientifique et technologique. Le champ de la recherche en didactique des sciences et des technologies a ici un rôle à jouer pour problématiser ces innovations, en dépasser l’évidence institutionnelle et en examiner les effets objectivables sur les savoirs, les pratiques et les apprentissages.
Ce numéro de RDST propose d’explorer la manière dont l’innovation technologique peut être étudiée comme un objet didactique à part entière, et non seulement comme ressource ou contexte. Plusieurs questions de recherche peuvent être envisagées :
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Comment problématiser l’innovation technologique dans les recherches en didactique des sciences et des technologies, au-delà de son usage courant dans les politiques éducatives et les discours institutionnels ?
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Quelles transformations des savoirs scientifiques et technologiques entraînent l’introduction d’innovations (instruments, dispositifs numériques, modèles de simulation, objets techniques émergents) dans l’enseignement et la formation ?
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Comment les différentes disciplines scientifiques et technologiques mobilisent-elles l’innovation technologique, et quelles analyses comparatives peut-on en tirer ?
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Quelles conditions d’appropriation, de diffusion et de légitimation accompagnent l’introduction d’innovations technologiques en classe ou en formation d’enseignants ?
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Quels enjeux nouveaux posent l’intelligence artificielle et les grands modèles de langage (LLM) pour l’enseignement des sciences et technologies, mais aussi pour la recherche didactique elle-même ?
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Comment analyser en sciences et technologies les dimensions sociales, éthiques ou citoyennes liées aux innovations technologiques, et leur prise en compte dans les dispositifs éducatifs ?
Ce dossier accueillera des travaux de recherche empiriques ou théoriques, susceptibles d’éclairer les significations, les usages et les effets des innovations technologiques dans l’enseignement et l’apprentissage des sciences et des technologies, dans et hors l’école.
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Les propositions devront être soumises au plus tard le 28 mars 2027 sur notre plateforme dédiée.
Consulter les consignes générales et techniques.
Varia
La revue reçoit toute l’année des propositions d’articles de varia dans son champ de recherche. Ces propositions qui peuvent être, soit des articles de recherche, soit des comptes rendus d’innovation, sont à envoyer à l’adresse revue.rdst@ens-lyon.fr



