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Dossier

La nature des sciences dans les programmes de seconde de physique-chimie et de sciences de la vie et de la Terre

The nature of sciences in the physics, chemistry, life and earth sciences curricula in grade 7
Laurence Maurines, Magali Gallezot, Marie-Joëlle Ramage et Daniel Beaufils

Résumés

Ces dernières années, les programmes de sciences de l’enseignement secondaire français ont subi de nombreuses réformes. Il ne s’agit plus uniquement de former des scientifiques mais aussi de faire acquérir à tous les élèves une culture scientifique citoyenne. L’accent est mis sur l’introduction de pratiques innovantes qui relèvent d’un objectif général guère explicité concernant l’image de la nature des sciences et de l’activité scientifique. Cette étude vise à examiner quels aspects de la NoS (Nature of Science) sont pris en charge par les programmes d’enseignement et de quelle manière (discours explicite ou implicite). Nous présentons la grille d’analyse thématique que nous avons élaborée en adoptant une définition large de la NoS associée aux différentes études sur les sciences (philosophie, histoire, sociologie, psychologie). Nous donnons les principaux résultats obtenus à propos des programmes de sciences de la vie et de la Terre et de physique-chimie de la classe de seconde et dégageons les principales ressemblances et différences. Nous discutons de l’image des sciences susceptible d’être transmise aux enseignants par les programmes et des implications possibles concernant leur mise en œuvre. Nous mettons en perspective les choix réalisés par les programmes d’enseignement français avec ceux réalisés à l’étranger.

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Texte intégral

Introduction

1Ces dernières années, les programmes de sciences de l’enseignement secondaire ont subi de nombreuses réformes, tant en France qu’à l’étranger. Il ne s’agit plus uniquement de former des scientifiques mais aussi de permettre une acculturation scientifique de citoyens vivant dans un monde où les sciences et les technologies ont une place prépondérante et de faire face à la désaffection pour les métiers scientifiques en suscitant des vocations. L’accent n’est plus uniquement mis sur des connaissances scientifiques à acquérir mais aussi sur des démarches à maîtriser et des attitudes à intérioriser.

2Est aussi mise en avant l’appropriation de connaissances sur la nature des sciences et de l’activité scientifique. Ces connaissances, souvent présentées comme une composante essentielle de la culture scientifique, sont considérées comme nécessaires pour répondre à différents enjeux éducatifs. Driver et al (1996) en distinguent cinq : l’enjeu utilitaire (donner du sens à la science et maîtriser les objets et processus technologiques dans la vie quotidienne), l’enjeu démocratique (prendre des décisions informées sur des questions socio-scientifiques), l’enjeu culturel (apprécier la valeur de la science comme faisant partie de la culture contemporaine), l’enjeu moral (comprendre les normes de la communauté scientifique qui reflètent des engagements moraux d’intérêt général pour la société), l’enjeu d’apprentissage (faciliter l’apprentissage d’une discipline scientifique).

  • 1 Nous accordons au terme « épistémologie » le sens de réflexion sur la nature des sciences et de l’a (...)
  • 2 Une enquête réalisée en France entre 2004 et 2006 (Maurines & Pugnaud, 2007) montre l’existence de (...)

3Cette finalité épistémologique1 de l’enseignement des sciences est à l’origine d’un courant de recherches encore peu développé en France et appelé NoS (Nature of Science) dans les pays anglo-saxons. C’est la prise de conscience d’un décalage entre les visées générales des programmes d’enseignement des sciences français et ce qui est implicitement attendu des enseignants, ainsi que des tensions et difficultés qu’ils rencontrent dans leurs classes, suite à la contestation et au rejet de connaissances scientifiques par les élèves, qui nous a conduits à débuter un programme de recherche dans ce domaine2.

1. Problématique et questions de recherche

1.1. Les travaux sur la NoS

4Les questions explorées dans ce champ de recherche sont nombreuses et concernent aussi bien les apprenants et les enseignants que les curricula et les manuels d’enseignement. Différentes enquêtes menées majoritairement dans les pays anglo-saxons (Lederman, 2007 ; Peters-Burton & Baynard, 2012 ; Schwartz, Lederman & Lederman, 2008) montrent que les conceptions des élèves, étudiants et enseignants sur la nature des sciences sont le plus souvent non conformes aux conceptions contemporaines de l’entreprise scientifique et très souvent incohérentes. Elles correspondent à une image empirico-inductive et réaliste « naïve » des sciences, même dans le cas où la dimension sociale du processus de construction des savoirs scientifiques est envisagée. Par ailleurs, les enseignants ne sont pas conscients que l’un des enjeux de l’enseignement des sciences est de nature épistémologique et qu’ils transmettent inconsciemment une certaine image des sciences aux apprenants par leurs pratiques (par la façon d’articuler l’expérience et la théorie, de formuler des questions et les résultats, etc.). Même ceux pour lesquels cette dimension est importante tendent à privilégier les objectifs d’apprentissages relatifs aux savoirs et savoir-faire scientifiques en ne proposant pas aux élèves de réflexion explicite sur le processus de construction des connaissances, laissant ainsi à leur charge cette tâche implicite (Deng et al., 2011 ; Lederman, 2007). Les études portant sur les manuels d’enseignement (Abd-El-Khalick, Waters & An-Phong, 2008 ; Leite, 2002 ; Wang & Schmidt, 2001) révèlent qu’ils véhiculent une image des sciences réductrice et faussée que ce soit par les approches choisies, le vocabulaire utilisé, ou les éléments historiques introduits. Les quelques études réalisées en France, Belgique et Canada sur ces thèmes révèlent des tendances analogues (Guedj, Laubé & Savaton, 2007 ; Guilbert & Méloche, 1993 ; Larochelle & Désautels, 1992 ; Mathy, 1997 ; Pélissier, 2011 ; Roletto, 1995 ; Robardet, 1995).

  • 3 Inquiry-Based Teaching ou Learning ou Education dans les pays anglo-saxons, les démarches d’investi (...)

5C’est pour relever le défi d’une culture scientifique citoyenne pour tous que de nombreuses recherches sur les curricula ont été et sont développées (Lederman, 2007). Celles-ci suggèrent différents leviers pour promouvoir une meilleure compréhension de la NoS, en particulier la mise en œuvre de pratiques pédagogiques innovantes visant à mettre les élèves dans une posture de chercheur3 (Duschl & Grandy, 2012) et l’introduction d’éléments d’histoire des sciences (Abd-El-Khalick & Lederman, 2000 ; Aduriz-Bravo, 2010 ; Höttecke, Henke & Riess, 2012 ; Matthews, 1994, 2003). Elles montrent que seule une approche explicite de la NoS (Abd-El-Khalick & Lederman, 2000 ; Abd-El-Khalick, 2012a) en termes d’apprentissage est efficace. Les publications récentes explicitent les objectifs d’enseignement épistémologiques à poursuivre à chaque niveau d’enseignement, de l’école primaire à la fin du lycée (par exemple Abd-El-Khalick, 2012b).

6Dans notre dernier travail, nous nous sommes intéressés à la possibilité d’introduire et de travailler une image plus authentique de la nature des sciences en s’appuyant sur l’histoire des sciences en classe de physique des lycées (Maurines & Beaufils, 2011, 2012). Dans celui-ci, nous abordons la façon dont la NoS est prise en charge par les programmes d’enseignement du secondaire de physique-chimie et de sciences de la vie et de la Terre (Maurines & Beaufils, 2012). Ce thème d’étude reste encore peu exploré. S’il existe quelques travaux menés à l’étranger (Mc Comas & Olson, 1998 ; Ferreira & Morais, 2011, encore uniquement sous version électronique) il n’a pas été abordé, à notre connaissance, dans le monde francophone. C’est ce travail d’analyse, effectué en détail sur les programmes de la classe de seconde, que nous présentons ici. Nous commençons par préciser nos questions de recherche, développons ensuite la méthodologie utilisée, présentons les principaux résultats obtenus. En conclusion, nous discutons de l’image des sciences susceptible d’être transmise aux enseignants par les programmes et des implications possibles concernant leur mise en œuvre. Nous mettons en perspective les choix réalisés par les programmes d’enseignement français avec ceux réalisés à l’étranger.

1.2. Quelques remarques à propos de la « NoS »

7Notons tout d’abord que l’acronyme NoS a été introduit dans le champ des recherches sur l’enseignement des sciences. Il vise à mettre en relief la dimension « épistémologique » de l’apprentissage-enseignement et à distinguer les objectifs d’enseignement relatifs aux connaissances en sciences de ceux relatifs aux connaissances sur les sciences.

8Signalons ensuite que les divergences de positions parmi les spécialistes qui analysent les sciences (philosophes, historiens, sociologues, psychologues) soulèvent la question de la possibilité de caractériser la NoS. Comme le souligne Lederman (2007), si l’on s’intéresse à l’image de la nature des sciences que tout citoyen doit posséder pour être capable de comprendre et d’agir dans un monde où les sciences et les techniques ont une place prépondérante, autrement dit si l’on cherche à définir une idée de science pour le niveau de la fin des études secondaires et non de celui des spécialistes, alors il doit être possible de trouver un accord sur un certain nombre de caractéristiques des sciences. Selon Lederman, ce consensus existe déjà, hormis sur la question de l’existence d’une réalité objective par rapport aux phénomènes empiriques auxquels nous pouvons seuls avoir accès. L’opposition entre une vision internaliste et rationaliste et une vision externaliste et relativiste des sciences et de leur avancée semble en effet en voie de dépassement. Plusieurs penseurs (Brenner, 2011 ; Chalmers, 1987, 1991 ; Moulin, 1993 ; Pestre, 2006 ; Shinn & Ragouet, 2005 ; Shott, 1998 ; Stengers, 1997) soulignent ainsi que, s’il n’est pas possible de trouver des critères qui permettent de démarquer les sciences des autres domaines de la pensée, elles ne sont pas pour autant des constructions sociales comme les autres puisqu’elles sont soumises à l’épreuve des faits empiriques.

9Remarquons par ailleurs que l’acronyme NoS renvoie chez certains auteurs uniquement à la nature des savoirs scientifiques et au processus d’élaboration de ces savoirs (Irzik & Nola, 2011), et que chez d’autres, il renvoie aussi à la dimension humaine et sociale des sciences (Mc Comas, Clough & Almazroa, 1998 ; Matthews, 2012). Nous adoptons ici ce deuxième point de vue car c’est celui qui permet, d’une part, de donner la vision la plus riche de cet objet complexe et à multiples facettes qu’est la science, et qui, d’autre part, est selon nous le plus en adéquation avec les visées générales actuelles de l’enseignement des sciences. Précisons qu’il nous amène à accorder au terme « épistémologie » le sens d’une méta-discipline qui s’appuie sur les différents types d’études sur les sciences, en particulier la philosophie des sciences, la sociologie des sciences, l’histoire des sciences, la psychologie des sciences (Popelard & Vernant, 1997). L’approche que nous avons choisie privilégie l’individu et ses pratiques et non les savoirs scientifiques : ceux-ci sont considérés comme résultant d’activités réalisées par des individus travaillant au sein d’une communauté et vivant dans un contexte socio-culturel et temporel donné.

1.3. Notre projet

10Notre projet à long terme vise à étudier la place et la nature de la NoS dans les programmes du secondaire de sciences de la vie et de la Terre (SVT) et de physique-Chimie (PC).

11Il s’agit de repérer les types de discours qui la véhiculent, en particulier de préciser si le programme parle de la NoS explicitement ou implicitement, d’identifier les aspects de la NoS pris en compte et de caractériser comment ils le sont. Cet examen devrait permettre, d’une part, de contribuer à préciser un éventuel positionnement des textes des programmes sur le plan philosophique, historique, sociologique, psychologique, d’autre part, de repérer les éventuelles difficultés que ces discours sur la NoS engendrent pour la mise en œuvre d’un enseignement, et enfin, de dégager l’éventail des possibles.

12L’examen comparé des discours tenus sur la NoS par les différents programmes d’enseignement devrait permettre de contribuer à dégager d’éventuelles différences ou ressemblances entre les disciplines scolaires et les filières d’enseignement général (scientifique et littéraire).

2. Méthodologie

2.1. Le corpus et sa standardisation

13Nous avons choisi de commencer notre analyse des programmes par ceux de la classe de seconde, classe charnière avant la spécialisation.

14Le corpus étudié est constitué des textes des programmes de sciences de la vie et de la Terre et de physique-chimie de la classe de seconde générale, publiés dans le Bulletin officiel de l’Éducation nationale (MEN, 2010 a, b).

  • 4 Spécifique à la classe de seconde en PC et portant sur l’enseignement au lycée en SVT.

15Ces textes sont structurés en deux parties de nature très différente : un « préambule » présentant les enjeux et choix sous-jacents à la définition des programmes4 puis une partie « programme » prescrivant les contenus à enseigner. Ces contenus sont présentés sous forme de tableaux qui mettent en regard des « connaissances » et des « capacités et attitudes » en SVT, des « notions et contenus » et des « compétences attendues » en PC.

16Les textes des programmes ont des préambules de longueurs différentes (134 phrases pour les SVT et 65 pour les PC) et des longueurs totales quasi équivalentes (309 phrases pour le corpus total en SVT et 332 en PC).

17Afin d’effectuer l’analyse complète des textes, nous avons découpé les préambules en phrases et scindé les tableaux pour présenter leur contenu sous forme de phrases portant sur les connaissances, capacités et attitudes en SVT, sur les notions et contenus, compétences en PC.

2.2. Les modalités d’analyse de l’ensemble du corpus

18La lecture des textes des programmes amène à constater que les objets du discours en relation avec les sciences sont multiples. On peut ainsi repérer l’existence de discours ayant comme objet explicite la science  : « La science est un mode de pensée qui s’attache à comprendre et décrire la réalité du monde à l’aide de lois toujours plus universelles et efficientes, par allers et retours inductifs et déductifs entre modélisation théorique et vérification expérimentale » (préambule de PC). Nous parlons dans ce cas de discours explicite sur la science. D’autres ont pour objet explicite les élèves, l’enseignant ou la discipline scolaire mais abordent à leur sujet des aspects en relation avec les sciences  : « Ainsi, l’élève doit pouvoir élaborer et mettre en œuvre un protocole comportant des expériences afin de vérifier ses hypothèses, faire les schématisations et les observations correspondantes, réaliser et analyser les mesures, en estimer la précision et écrire les résultats de façon adaptée. » (préambule de SVT). Ainsi, alors que ce discours porte explicitement sur l’activité de l’élève, nous faisons l’hypothèse qu’il reflète aussi, implicitement, une image de ce qu’est l’activité scientifique pour cette discipline scolaire. Nous dénommons ce type de discours, discours implicite sur la science. Notons que si certaines phases n’ont qu’un seul objet de discours, d’autres peuvent en avoir plusieurs.

19Considérant que les élèves, étudiants et enseignants se font une image des sciences même si la NoS n’est pas un objectif d’apprentissage explicite, nous avons décidé d’analyser l’ensemble du corpus et de prendre en compte les phrases portant sur la discipline scolaire, les élèves ou l’enseignant, l’hypothèse étant que celles-ci contribuent – implicitement – à dessiner une image de la NoS susceptible d’être perçue par les enseignants et les élèves. Toutefois, les préambules des programmes ont fait l’objet d’une analyse qualitative spécifique.

20Nous avons analysé les programmes en deux temps. Nous avons tout d’abord élaboré une grille a priori que nous avons appliquée à l’ensemble du corpus et qui aborde deux aspects :

  • d’une part ce que nous appelons ici le « type » du discours en distinguant, conformément à la remarque précédente, un discours explicite sur la science ou les sciences (Sci), et un discours implicite sur la discipline scolaire (Di), les élèves (E) ou les professeurs (P) en relation avec les sciences ;

  • d’autre part ce que nous appelons les dimensions de la NoS, c’est-à-dire des angles d’analyse des sciences et des pratiques scientifiques.

21Nous avons fait le choix de retenir un nombre élevé de dimensions afin de rendre compte de la complexité et de la richesse potentielle des discours sur les sciences et de construire un cadre de référence le plus large possible pouvant être utilisé dans des recherches ultérieures. Elles empruntent à la fois à des travaux français en didactique sur les pratiques sociales (Martinand, 1986) et anglo-saxons sur la NoS mêlant didactique et épistémologie (Mc Comas, Clough & Almazroa, 1998 ; Irzik & Nola, 2011 ; Lederman, 2007).

22Le tableau 1 présente les 9 dimensions retenues et les illustre à partir d’expressions extraites du programme. Les schémas synthétiques mis en annexe rassemblent les unités d’analyses caractéristiques de chaque dimension rencontrées dans les préambules de chacun des programmes.

Tableau 1 : la grille des dimensions de la NoS (a priori) et quelques unités d’analyse associées (extraites des programmes).

Dimensions Angles d’analyse Exemples d’unité d’analyse
Objet (obj) Quel est l’objet d’étude  ? le réel/la nature
Visées et caractéristiques générales de la science (vis) Quelles sont les visées de l’étude et les valeurs qui la sous-tendent ? décrire et prévoir le comportement de la nature/comprendre et décrire la réalité du mondereprésentation globale et cohérente/les constructions les plus élevées de l’esprit humain/lois donnent accès à la beauté des lois de la nature
Ressources (res) Quelles sont les ressources disponibles pour l’étude ? connaissances scientifiques/l’usage des TIC
Produits (pro) Quels sont les produits
de l’étude ?
connaissances scientifiques/questionnements
Élaboration (él) Quel est le processus d’élaboration des produits ? construction des savoirs de la discipline/laboratoire/élaboration dans le cadre d’une démarche/activité expérimentale/avec l’aide d’un ordinateur/modéliser, réaliser des mesures
Communauté scientifique (com) Quel est le rôle de la communauté scientifique et quelles sont les interactions en son sein ? les métiers liés aux sciences/la coopération interdisciplinaire/La science a été élaborée par des hommes et des femmes/controverses passionnées/travailler en équipe
Société (soc) Quelles sont les interactions entre la science et la société ? grands problèmes auxquels l’humanité d’aujourd’hui se trouve confrontée/dialogue entre connaissances scientifiques et pratiques artistiques/implications éthiques de la science
Attitudes (att) Quelles sont les attitudes permettant l’étude ? curiosité, esprit critique
Temps (tps) Quelle est la dimension temporelle de l’élaboration de la connaissance scientifique ? recherches et réponses qui évoluent et s’enrichissent avec le temps/La science a été élaborée par des hommes et des femmes, vivant dans un contexte temporel

23Le tableau 2 montre comment deux phrases du programme ont été codées.

Tableau 2 : extrait d’un tableau de codage.

Tableau 2 : extrait d’un tableau de codage.

24Le codage a été effectué par 4 chercheurs qui ont travaillé chacun sur l’ensemble des programmes, puis ont confronté leurs analyses, et ce jusqu’à atteindre le consensus. Nous avons ensuite effectué un décompte pour chaque type de discours et chaque dimension et l’avons rapporté au nombre total de phrases de chacun des corpus ou des préambules. Nous avons conscience que ces analyses ne permettent pas de conclure sur le caractère significatif des différences constatées. Ils peuvent, par contre, contribuer à esquisser les traits saillants des pratiques de recherche en sciences reflétés par les discours des programmes d’enseignement en PC et en SVT.

25Dans un second temps, afin d’examiner quels aspects particuliers d’une dimension étaient retenus, nous avons réalisé une étude qualitative qui nous a conduits à dégager pour chaque dimension, plusieurs sous-dimensions et catégories. Cette grille élaborée a posteriori reflète la façon dont la NoS est prise en charge par les programmes de seconde et ne peut donc prétendre rendre compte de tous les aspects de la NoS qu’une étude a priori serait susceptible de faire émerger. Elle pourrait être enrichie par l’analyse des programmes d’autres classes et en s’appuyant sur les résultats des études sur les sciences. Elle est présentée dans la partie résultats (cf. tableau 4).

3. Résultats

26Sont présentés successivement, les résultats portant sur les types de discours (résultats 1) puis les résultats portant sur les dimensions de la NoS (résultats 2). Dans chaque cas, nous abordons l’ensemble du corpus puis les préambules.

3.1. Résultats 1. Types de discours prenant en charge la NoS et ses différentes dimensions (corpus complet et préambule)

3.1.1. Poids relatif des différents types de discours dans l’ensemble du corpus, les préambules et les tableaux de contenus (cf. figure 1)

27Nous donnons, ci-dessous, l’histogramme présentant le pourcentage des phrases des programmes (corpus total, préambules et tableaux) relevant d’un discours explicite sur les sciences ou d’un discours en relation avec les sciences mais portant sur les élèves, la discipline scolaire ou le professeur.

Fig. 1 : poids relatifs des types de discours dans les programmes de PC et SVT.

Fig. 1 : poids relatifs des types de discours dans les programmes de PC et SVT.

28En PC et en SVT, le discours sur les sciences est majoritairement implicite et porte sur la discipline scolaire (respectivement 58 % et 70 % des phrases) et les élèves (respectivement 38 % et 25 %). Le discours implicite sur les sciences concernant les enseignants est absent en PC et très limité en SVT (2 %). Le discours explicite sur la science reste minoritaire dans les programmes des deux disciplines scolaires (4 %).

29Pour les deux disciplines scolaires, le discours explicite sur les sciences n’est présent que dans le préambule.

30Le tableau des contenus ne présente qu’un discours implicite sur les sciences portant majoritairement sur la discipline scolaire (78 % pour les SVT et 29 % pour la PC) et sur les élèves (23 % en SVT et 41 % en PC). Le discours implicite sur les sciences portant sur les enseignants n’est présent que dans le préambule de SVT (5 %).

3.1.2. Dimensions de la NoS prises en charge par chaque type de discours des préambules

31Comme indiqué dans la méthodologie, pour chaque phrase, quel que soit le type de discours, nous avons repéré les dimensions invoquées. Les figures 2 (SVT) et 3 (PC) illustrent la prise en charge des différentes dimensions par les différents types de discours.

Fig. 2 : pourcentage de phrases relevant des différentes dimensions pour chaque type de discours dans les préambules des programmes de SVT.

Fig. 2 : pourcentage de phrases relevant des différentes dimensions pour chaque type de discours dans les préambules des programmes de SVT.

Fig. 3 : pourcentage de phrases relevant des différentes dimensions pour chaque type de discours dans les préambules des programmes de PC.

Fig. 3 : pourcentage de phrases relevant des différentes dimensions pour chaque type de discours dans les préambules des programmes de PC.

32Quel que soit le type de discours, l’élaboration est la dimension la plus fréquemment évoquée. Il est à noter également que les différentes dimensions sont évoquées de façon plus fréquente et plus homogène en PC qu’en SVT où il existe davantage de disparités entre les pourcentages d’évocation des dimensions.

33Le discours explicite aborde en PC et en SVT l’ensemble des dimensions de la NoS mais pas avec la même fréquence. Les dimensions « élaboration » (57 % en PC et 56 % en SVT) et « temps » (57 % en PC et 44 % en SVT) sont les deux thématiques les plus fréquentes. Les dimensions relatives à la société (50 % en PC et 22 % en SVT), aux produits (43 % et 33 %), à la communauté (43 % et 33 %), aux objets et aux attitudes (36 % et 22 %) et enfin aux ressources (29 % et 22 %) sont présentes mais avec un pourcentage plus élevé en PC qu’en SVT. Par contre, les visées (67 % et 43 %) sont davantage évoquées dans les discours explicites sur les sciences en SVT.

34Les discours implicites évoquent de façon plus disparate les différentes dimensions. En outre des disparités apparaissent pour le discours centré sur la discipline scolaire entre PC et SVT. Dans les deux cas, celui-ci évoque fréquemment l’élaboration et la société. En PC sont ensuite évoqués les ressources, les objets et les visées, les attitudes et le temps, alors qu’en SVT viennent d’abord les objets et les visées avant les ressources et le temps. Les produits attitudes sont absents dans les deux cas.

35Le discours implicite centré sur les élèves évoque fréquemment (plus de 15 % d’évocation) l’élaboration, les attitudes, la communauté et les ressources. Le temps n’est jamais évoqué en PC et en SVT.

36Le discours implicite sur la science portant sur le professeur n’est présent de façon marginale que dans le préambule de SVT. Trois dimensions sont évoquées par ce discours : l’élaboration, la communauté et la société.

3.1.3. Conclusion sur les types de discours

37Toutes les dimensions de la NoS sont évoquées conjointement par les discours explicites et implicites. À l’exception du temps et de l’élaboration, les dimensions sont majoritairement évoquées de façon implicite.

38La proportion d’évocation de chaque dimension au sein de chaque type de discours est variable et dessine des associations implicites de dimensions : ainsi le temps et l’élaboration sont fortement évoqués dans les discours explicites, les attitudes et l’élaboration, sont davantage présentes dans les discours sur les élèves, enfin les objets et la société sont majoritairement pris en charge par les discours sur la discipline scolaire.

39Ce sont maintenant les résultats sur les dimensions de la NoS issus des analyses quantitatives et qualitatives menées soit sur le corpus total soit uniquement sur les préambules que nous présentons.

3.2. Résultats 2 : Les dimensions de la NoS sur l’ensemble du corpus et dans les préambules

40Après une présentation générale des résultats concernant la fréquence d’évocation des différentes dimensions sur l’ensemble du corpus, nous commentons des résultats concernant uniquement les préambules et portant sur les pourcentages d’évocation conjointe de chaque dimension ainsi que des résultats qualitatifs pour chaque dimension.

3.2.1. Dimensions de la NoS présentes dans les discours sur les sciences des programmes de seconde (corpus complet)

41Les figures 4, 5 et 6 présentent pour chaque discipline la fréquence d’évocation des différentes dimensions pour l’ensemble du corpus, les préambules ou les tableaux de contenu.

Fig. 4  : pourcentage de phrases des programmes de PC et de SVT (corpus complet) relevant des différentes dimensions de la NoS.

Fig. 4  : pourcentage de phrases des programmes de PC et de SVT (corpus complet) relevant des différentes dimensions de la NoS.

42Pour l’ensemble du corpus (figure 4), si toutes les dimensions sont présentes, trois dimensions de la NoS sont majoritaires en PC et en SVT : les objets (24 % en PC et 38 % en SVT), les produits (36 % en PC et 18 % en SVT) et l’élaboration (18 % et 16 % en SVT).

43Les figures 5 et 6 montrent que ces dimensions sont très majoritairement présentes dans les tableaux des contenus à enseigner : « produits » (45 % en PC et 23 % en SVT), « objet » (28 % en PC et 47 % en SVT), et « élaboration » (18 % en PC et 12 % en SVT). Notons que dans ces tableaux, le temps et les attitudes sont très faiblement présentes en PC voire absentes en SVT. La société, la communauté, les visées et les ressources sont faiblement présentes.

44Pour le préambule, les deux dimensions majoritairement présentes en SVT et en PC sont l’élaboration (27,5 % en SVT et 18 % en PC) et la société (16 % en SVT et 15 % en PC), viennent ensuite :

  • en SVT, les objets, les visées, les ressources, la communauté et les attitudes (autour de 8-10  %) puis le temps et les produits (autour de 2-4  %) ;

  • en PC, les ressources, la communauté, les objets, les visées et les attitudes (autour de 9-13  %) puis le temps et les produits (autour de 7 %).

45Précisons que si toutes les dimensions sont évoquées dans les préambules des deux programmes et avec une hiérarchie d’évocation proche, il existe davantage de disparités dans la « fréquence » d’évocation entre les dimensions en SVT qu’en PC (pourcentage d’évocation de toutes les dimensions compris entre 7 % et 18 % en PC et entre 2 % et 27 % en SVT).

Fig. 5 et 6 : pourcentage de phrases des préambules ou des tableaux des contenus des programmes de PC et de SVT relevant des différentes dimensions de la NoS.

Fig. 5 et 6 : pourcentage de phrases des préambules ou des tableaux des contenus des programmes de PC et de SVT relevant des différentes dimensions de la NoS.

46En conclusion, l’évocation des différentes dimensions de la NoS est inégalement répartie sur l’ensemble du corpus.

47Les tableaux des contenus abordent essentiellement les objets, les produits de la science et les modalités d’élaboration. Ce discours opérationnel renvoie donc une image de la science limitée à certaines dimensions. Les préambules comprennent des discours sur les sciences qui relèvent de l’ensemble des dimensions et contribuent, selon nous, à renvoyer une image plus riche de la science.

48Les phrases de préambules ont fait l’objet de deux traitements : une recherche du pourcentage d’évocation conjointe au sein d’une même phrase des différentes dimensions et une analyse qualitative visant à expliciter pour les différentes dimensions les thèmes abordés.

3.2.2. Les résultats des pourcentages d’évocation conjointe des différentes dimensions de la NoS pour les préambules des programmes de seconde

49Les figures 7 à 15 récapitulent les résultats concernant les dimensions co-évoquées avec chacune des dimensions. Leur analyse permet de dégager des points communs et des différences entre les deux disciplines :

  • en PC, toutes les dimensions sont évoquées systématiquement conjointement avec chacune des huit autres dimensions. En SVT, les dimensions élaboration, visées, produits et communauté sont systématiquement co-évoquées alors que le temps, les ressources, les attitudes, la société et les objets ne le sont pas systématiquement ;

  • en PC, les pourcentages d’évocation conjointe des dimensions sont plus élevés qu’en SVT sauf pour la dimension « produits ». Les écarts entre les pourcentages d’évocation conjointe en PC et SVT sont parfois importants (par exemple dans le cas de la dimension produit, l’écart de co-évocation de la dimension « visée » est de 50 % entre les SVT et la PC) ;

  • pour chaque dimension, ce sont globalement les mêmes dimensions qui sont co-évoquées de façon majoritaires en SVT et en PC ;

  • l’élaboration est co-évoquée, en PC et en SVT, de façon très fréquente par toutes les dimensions, à l’exception de la dimension société ;

  • il est intéressant de noter à l’inverse que les fréquences des dimensions associées conjointement à la dimension élaboration varient de façon inverse entre les SVT et la PC. Ainsi, l’élaboration est évoquée conjointement en PC avec les ressources, les attitudes et les produits alors qu’en SVT elle est majoritairement évoquée conjointement avec les visées, les objets. Par contre, pour les deux disciplines la dimension la plus faiblement évoquée conjointement avec l’élaboration est la dimension société.

  • les dimensions co-évoquées avec les dimensions temps et ressources, ainsi que les fréquences d’évocation diffèrent fortement en SVT et en PC. Si en PC, quasiment toutes les dimensions sont co-évoquées avec le temps avec des pourcentages d’évocation allant de 25 % à 63 %, seules l’élaboration, les visées, la communauté et les produits sont co-évoquées en SVT. Il en va de même, dans une moindre mesure, pour la dimension ressource : co-évocation de toutes les dimensions en PC, absence de co-évocation des dimensions société, attitude et temps en SVT.

Figure 15

Figure 15

Fig. 7 à 15 : pourcentage d’évocation conjointe des différentes dimensions dans les préambules de PC et de SVT pour les différentes dimensions.Les dimensions majoritairement co-évoquées avec la dimension examinée sont encadrées respectivement en blanc pour les SVT et en noir pour la PC. Les dimensions non co-évoquées avec la dimension examinée sont soulignées en blanc pour la SVT et en noir pour la PC.

3.3. Analyse qualitative de chacune des dimensions de la NoS

50Les résultats de l’analyse qualitative des sous-dimensions et catégories pour les préambules des programmes de PC et SVT sont présentés globalement puis dimension par dimension.

3.3.1. Résultats globaux de l’analyse qualitative

51Pour chacune des dimensions de la NoS et pour chaque préambule de programme sont présentés les principaux thèmes évoqués. Le tableau 3 précise les sous-dimensions et catégories construites a posteriori (instanciations à partir des deux programmes) pour chaque dimension et indique si une catégorie est présente ou absente dans les préambules de PC ou de SVT. En annexe, sont donnés les schémas synthétiques présentant les unités d’analyse extraites des préambules et associées pour chaque dimension aux différentes catégories retenues.

Tableau 3 : grille d’analyse thématique élaborée a posteriori présentant pour chaque dimension une proposition de classification des unités d’analyse en sous-dimensions et catégories. La présence ou l’absence de la catégorie dans les préambules de SVT et de PC est indiquée.

  • 5 Le discours explicite sur la science dans les programmes est le plus souvent au singulier et non au (...)
  • 6 Une attitude est une disposition mentale explicative du comportement social et d’une réaction devan (...)
Dimensions de la NoS Sous-dimensions Catégories PC SVT
Visées et caractéristiques générales de la science5 Visées Types de visées
Visée descriptive x
Visée explicative x x
Visée prédictive x
Visée « d’action » x
Caractéristiques générales de la science La science recherche l’universalité x
La science recherche la cohérence du produit, du champ x x
La science s’inscrit dans une évolution positive x x
La science possède des dimensions esthétique et cognitive x
La science comme pratique spécifique (spécificité, parenté des disciplines) (démarcation) x x
Objets d’étude Types d’objets Objets matériels naturels ou artificiels
Général/particulier
x x
Phénomènes x x
Lois, modèles, théorie, concepts x x
Angle d’étude de l’objet Approche descriptive x x
Approche fonctionnaliste x x
Approche historique x
Ressources Ressources intellectuelles De la discipline (connaissances, savoirs, modèles lois) x
D’autres disciplines x x
Générales (logique) x x
Ressources matérielles Instruments, outils, technologies x x
Produits Produits intellectuels Connaissance, savoir, x x
Méthode/démarche x x
Questionnement x
Élaboration en sciences Modalités générales de l’élaboration Elle s’inscrit dans le cadre d’une démarche
Points clés/étape
x x
Elle s’inscrit dans une perspective constructiviste x x
Dans différents espaces x
Types d’activités mises en œuvre Activités pratiques x x
Activités intellectuelles logiques x x
Activités intellectuelles créatives x
Règles et valeurs associées Règles d’élaboration de l’argumentation x
Règles de sécurité x
Règles de validité x
Choix d’un langage approprié x
Attitudes6 Composante cognitive Capacité critique/Rigueur/Autonomie et organisation/Humilité x x
Composantes affective et conative Intérêt / Passion / Dynamisme / Écoute / Patience / Ouverture d’esprit x x
Communauté Caractéristiques de ses membres Diversité des compétences et des métiers x x
Genre : diversité x
Ancrage culturel, temporel et spatial x
Construction collective du savoir Dimension collective de l’élaboration x x
Dimension collective de la validation x x
Relations au sein de la communauté scientifique x x
Société Rôles des sciences dans la société Pour contribuer à la formation de l’individu- formation personnelle x x
- formation professionnelle x x
Pour contribuer à la formation du citoyen x x
Pour contribuer à a compréhension des débats de société et au traitement de grands enjeux x x
Pour contribuer à la définition des normes x
Relations entre sciences et société La science « imprègne » la société.Domaines où la science est présente x x
La science en interaction avec les autres pratiques sociales x x
Société « imprègne » la science x
Temps Savoirs scientifiques sont provisoires x x
Scientifiques ont un ancrage temporel x x
Modalités d’élaboration des savoirs au cours du temps x x
Type d’histoire x x

52La lecture de ce tableau met en évidence des points communs et des différences du point de vue des catégories présentes pour chaque dimension pour les différentes disciplines scolaires.

3.3.2. Les catégories partagées par les SVT et la PC

53Elles dessinent les contours d’une vision commune des sciences.

54Les sciences visent à comprendre, à construire des explications cohérentes qui conduisent à des représentations globales et cohérentes du monde. Elles réalisent avec les techniques des progrès et entretiennent des relations avec les autres sciences expérimentales.

55Les sciences abordent des objets matériels ou artificiels, généraux ou particuliers, des phénomènes, des modèles et interrogent leur fonctionnement et leur structure.

56Les sciences mobilisent des ressources intellectuelles (logiques, issues d’autres disciplines) et matérielles (instruments) et produisent des connaissances et des méthodes.

57Les produits de la science résultent d’une construction. Différentes démarches mobilisant des activités d’observation, d’expérimentation, de mesures, de modélisation, de simulation et s’appuyant sur le raisonnement et la réflexion sont mises en œuvre.

58La rigueur, l’esprit critique, l’autonomie, mais aussi l’intérêt sont autant d’attitudes intellectuelles et psychologiques attendues d’un scientifique.

59Par ailleurs, la communauté scientifique est un lieu de communication, d’échanges et de débats où se tissent des relations entre disciplines scientifiques et où interagissent des acteurs exerçant différents métiers.

60Les approches scientifiques et culturelles sont indispensables face aux enjeux auxquels notre société est confrontée. Les sciences sont nécessaires pour comprendre les débats sociétaux comprenant des dimensions scientifiques.

61Les connaissances scientifiques et leurs modes d’élaboration évoluent.

3.3.3. Les catégories non partagées par les SVT et PC

62Elles dessinent les contours d’une vision plus spécifique de la science.

63En physique chimique, les dimensions « visées, ressources, produits, communauté et société » présentent un nombre de catégories plus important qu’en SVT.

64Concernant les visées, la PC explicite outre une visée de compréhension, des visées descriptive et prédictive et envisage la possibilité d’action sur le monde. Par ailleurs, en PC l’idée d’universalité de la science et de ses lois ainsi que l’existence de dimensions cognitives et esthétiques de la science sont évoquées.

65Les ressources et produits envisagées en PC sont plus larges qu’en SVT. S’ajoutent en PC, les lois et théories de la discipline comme ressources et les questionnements comme produits de la science.

66Les questions de la diversité du genre (dimension communauté) et de l’ancrage culturel spatial (dimension société) et temporel (dimension temps) ne sont spécifiquement abordées qu’en PC. L’idée d’une contribution des sciences à l’élaboration des normes sociétales ne se retrouve également qu’en PC.

67En sciences de la vie et de la Terre, seules les dimensions « objets et élaboration » présentent un nombre de catégories plus important qu’en PC.

68Outre les problématiques descriptives et fonctionnelles citées en PC et en SVT, les problématiques historiques sont explicitées en SVT.

69Les lieux d’élaboration scientifiques (le laboratoire, le terrain) sont précisés en SVT. Un ensemble de règles en lien avec l’élaboration et relatives à l’argumentation, à la sécurité et aux conditions de validité sont énoncées en SVT.

70En PC l’imagination et la créativité sont évoquées comme activité intellectuelle nécessaires à l’élaboration.

3.4. Synthèse des résultats pour les différentes dimensions de la NoS

71Nous présentons ici pour chaque dimension une synthèse, pour les préambules des programmes de PC et SVT, articulant les résultats de l’analyse des pourcentages d’évocation conjointe des dimensions (figures 7 à 15) et ceux de l’analyse qualitative (tableau 3).

Dimension « visées et caractéristiques générales de la science »

72En SVT, la présence de visées uniquement explicatives, l’importance donnée à la spécificité du raisonnement et du discours et le couplage visées/élaboration/objets dessinent l’image d’une pratique scientifique démarquée qui possède des visées explicatives, suit des règles, s’inscrit dans une perspective de progrès et qui est centrée à la fois sur les objets et les modalités d’élaboration.

73En PC, l’explicitation de diverses visées, des valeurs de cohérence et d’universalité, la mention d’une dimension esthétique ainsi que le couplage visées/objets/société/temps suggèrent des pratiques centrées sur les objets et produits et qui s’inscrivent positivement dans le temps et la société.

Dimension « objets et angles d’étude »

74À travers les objets et angles d’étude évoqués se dessine une certaine originalité de chaque pratique de recherche. Si le monde et la nature sont communs, le monde construit par l’homme et la vie sont spécifiques respectivement de la PC et des SVT. De même, si les approches fonctionnalistes et descriptives sont communes, l’approche historique de l’objet d’étude n’est spécifiquement mentionnée qu’en SVT.

Dimension « ressources »

75Aussi bien en PC qu’en SVT, l’idée de la nécessité de ressources matérielles et intellectuelles est présente. En PC, les ressources intellectuelles évoquées sont plus diverses (connaissances, autres disciplines, logique). Par contre, les ressources matérielles évoquées apparaissent un peu plus diverses en SVT (évocation essentiellement des TIC en PC).

76En PC, la forte association conjointe entre les dimensions « ressources » et « élaboration » (60 %) dessine un lien fort entre l’élaboration des connaissances scientifiques et les ressources nécessaires à cette élaboration. En SVT ce lien apparaît moins.

Dimension « produits »

77En PC, la diversité de produits évoqués et l’association avec l’élaboration, le temps, les attitudes et les visées dessinent une pratique où les produits s’inscrivent dans un large réseau de contraintes (ancrage temporel, attitudes attendues, visées et modalités d’élaboration).

78En SVT, les types de produits évoqués et l’association avec les dimensions élaboration, visées et objets inscrivent les produits dans un réseau de contraintes plus resserré (objets, visées, modalités d’élaboration).

Dimension « élaboration »

79Les résultats contribuent à dessiner une pratique où l’élaboration est une construction qui s’inscrit dans une démarche et s’appuie sur la réalisation d’activités intellectuelles et pratiques. Si les SVT y associent l’idée de règles, la PC introduit l’idée de créativité.

80Le fait que l’élaboration soit évoquée majoritairement en SVT avec les visées et objets suggère une centration de la discipline scolaire sur les processus de l’élaboration, mettant en avant la logique et la rigueur de la démarche et des activités associées.

81En PC, l’association conjointe forte avec les ressources, les attitudes et les produits, dessine un lien entre les processus d’élaboration et les produits obtenus, tout en mettant en avant les ressources et les attitudes à mettre en œuvre lors de leur élaboration.

Dimension « communauté »

82En PC, les résultats suggèrent une pratique où la communauté est constituée de personnes aux compétences diverses et exerçant des métiers différents. Ces personnes sont présentées comme inscrites dans l’histoire et ancrées dans les sociétés auxquelles elles appartiennent, travaillant ensemble lors de l’élaboration, elles interagissent fortement entre elles et avec la société lors de la validation des produits. Au sein de cette communauté, différentes disciplines entretiennent des liens qui peuvent aboutir à des approches croisées.

83Malgré une association comme en PC entre communauté, élaboration et société, la communauté apparaît davantage désincarnée et dépassionnée en SVT. Elle présente une diversité de métiers, inscrit l’élaboration dans une continuité temporelle et est le lieu d’échanges et de débats pour la validation. Les différents champs disciplinaires y entretiennent des liens.

Dimension « attitudes »

84Les unités d’analyse suggèrent des pratiques qui reposent sur certaines attitudes notamment pour l’élaboration (dimension évoquée conjointement majoritairement) en PC et SVT.

85En SVT, il s’agit essentiellement d’attitudes cognitives. Davantage d’attitudes affectives et conatives sont évoquées en PC qu’en SVT (outre l’intérêt pour les progrès des sciences et des techniques et la curiosité, la PC mentionne par exemple la patience et la persévérance).

Dimension « société »

86Les pratiques scientifiques sont montrées comme ayant des rôles dans la société et comme entretenant des relations avec elle. En SVT, ce sont essentiellement les impacts de la science sur la société qui sont évoqués (par exemple les implications éthiques de la science) alors qu’en PC, les impacts réciproques des sciences et de la société sont évoqués (progrès, universalité, bien de l’humanité, scientifique dans une culture, heurt avec la société). Par ailleurs, en PC, la science n’a pas seulement des rôles et une place dans la société, elle l’imprègne entièrement.

Dimension « temps »

87Les résultats suggèrent une inscription historique de l’élaboration des produits des sciences. Le rôle des échanges au sein de la communauté est évoqué en PC et en SVT. Si l’évolution des notions au sein de la communauté est abordée en PC et en SVT, le caractère controversé et parfois brutal de ces évolutions aussi bien au sein de la communauté que de la société n’est évoqué qu’en PC.

4. Discussion et conclusion

4.1. La place de la NoS dans les programmes de seconde en PC et SVT

88Il nous paraît important de noter en préambule qu’enseigner la NoS n’apparait explicitement comme un objectif qu’en SVT.

4.1.1. Les types de discours

89Les programmes de seconde de PC et de SVT présentent plusieurs types de discours en relation avec les sciences. La majeure partie de ces discours a comme objet explicite la discipline scolaire puis les élèves. Le discours portant explicitement sur la NoS est très minoritaire. Chaque type de discours évoque de façon spécifique certaines dimensions de la NoS.

90Il existe une répartition inégale des types de discours dans les programmes. Si les préambules de PC et de SVT contiennent les différents discours explicite et implicite, les tableaux des contenus à enseigner ne comportent plus qu’un discours implicite.

91Chaque dimension de la NoS est évoquée par au moins deux types de discours, le discours explicite et le discours implicite sur la discipline scolaire. La majorité des dimensions est évoquée par trois types de discours voire quatre en SVT (discours implicite portant sur les enseignants).

4.1.2. Les dimensions de la NOS évoquées

92Toutes les dimensions de la NoS proposées ici comme dimension d’analyse, sont évoquées dans les programmes de seconde en PC et en SVT. Par contre, les différentes parties des programmes n’évoquent pas les mêmes dimensions : objets, produits et élaboration sont les dimensions les plus fréquemment présentes pour le corpus total et les tableaux des contenus à enseigner, alors que ce sont les dimensions société et élaboration qui sont le plus présentes dans le préambule. Par ailleurs, si toutes les dimensions sont évoquées dans le préambule, le temps, les attitudes, la communauté, les visées, la société et les ressources sont faiblement présentes voire absentes pour certaines en SVT dans les tableaux des contenus à enseigner.

93Ce recentrage sur quelques dimensions de la NoS du discours des tableaux à enseigner associé à la disparition d’un discours explicite sur les sciences suggère un appauvrissement du discours sur la NoS dans les tableaux des contenus à enseigner. Ces résultats induisent plusieurs réflexions  :

  • La faible présence du discours explicite et la disparité des types de discours qui évoque chaque dimension, rend le discours sur la « nature des sciences » difficilement perceptible et compréhensible par les enseignants, surtout par ceux qui n’ont pas eu de formation dans ce domaine complexe ;

  • L’absence d’un discours explicite sur les sciences dans les tableaux présentant les objectifs d’apprentissage relatifs à un thème donné, même en SVT où la NoS est explicitement désignée comme un objectif d’enseignement dans le préambule, rejoint le constat de Ferreira et Morais (2011) sur le curriculum portugais. Elle suggère l’existence d’un fort degré de liberté laissé aux enseignants dans l’opérationnalisation de cet enseignement et un risque d’absence de prise en charge. C’est ce que montrent Hipkins, Barker et Bolstad, (2005) en Nouvelle-Zélande : l’absence de directives précises dans le curriculum concernant la NoS conduit les enseignants à négliger cet objectif d’apprentissage. Il en est de même des études de cas réalisées en France par Pélissier (2011) sur les pratiques ordinaires d’enseignants désireux de faire acquérir des connaissances sur la NoS à leurs élèves.

94Ainsi, pour ces auteurs, l’explicitation dans les programmes des connaissances et compétences à atteindre concernant la NoS est indispensable. La flexibilité du curriculum doit concerner les activités à mettre en œuvre en fonction des élèves pour atteindre ces objectifs et non la définition des contenus.

95Concernant les modalités d’un enseignement sur la NoS, Abd-El-Khalick et Lederman (2000) critiquent les approches implicites (qu’elles s’appuient sur l’histoire des sciences ou non).

96Ces approches où les connaissances sur la NoS ne font l’objet d’aucune explicitation mais sont présentées comme des retombées secondaires des activités mises en œuvre lors d’un enseignement scientifique entrainent peu d’évolution des conceptions des élèves sur la NoS. Abd-El-Khalick et Lederman (2000) plébiscitent une approche explicite réflexive  : il s’agit alors de proposer un enseignement visant la construction de connaissances sur la NoS qui rende les élèves capables de penser sur la science actuelle, son fonctionnement et d’avoir ainsi un discours « méta » sur les activités scientifiques dans lesquelles ils se trouvent habituellement engagés en cours de sciences.

  • En outre, l’absence d’un discours sur l’ensemble des dimensions dans le tableau des contenus à enseigner suggère une approche implicite centrée sur l’élaboration, les objets et les produits.

4.2. La NoS reflétée par les programmes et préambules de seconde en PC et SVT

4.2.1. SVT et PC des reflets proches mais quelque peu différents

97L’analyse de la façon dont les différentes dimensions de la NoS sont abordées dans les préambules des deux programmes révèle l’existence de ressemblances et de différences. Celles-ci se manifestent non seulement par des accents différents sur certaines dimensions, sous-dimensions et catégories de la NoS mais aussi par l’existence d’un vocabulaire commun et spécifique comme le montrent les schémas synthétiques en annexe.

98Dans les deux programmes, les pratiques scientifiques sont présentées comme visant à décrire, comprendre et expliquer le monde qui nous entoure. La visée de prévision et de transformation du monde n’est explicitement présente que dans le programme de PC. La plupart des valeurs qui guident ces pratiques restent implicites, certaines sont absentes. On peut ainsi noter que parmi les valeurs examinées par Brenner (2011), la fécondité et la simplicité ne sont pas évoquées. Dans les deux cas, les présupposés relatifs au monde et à la connaissance ne sont pas discutés : le monde est supposé connaissable et structuré. Certains présupposés sont présents dans un des programmes et non dans l’autre, il en est ainsi de l’universalité des sciences, citée en PC uniquement. Les positionnements concernant le statut des connaissances construites ne semblent pas équivalents dans les deux programmes. Le terme de loi est absent en SVT. Si l’utilisation fréquente par les deux programmes du terme « construction » renvoie l’idée d’une inscription dans un paradigme constructiviste de la connaissance, des expressions telles que « qui donnent accès aux lois de la nature » laissent envisager un positionnement « réaliste abstrait » des programmes de PC. Cette expression reprise de Robardet et Guillaud (1997, p. 67) postule « la possibilité ou même la perspective, la volonté, in fine d’accès direct au réel ». Cela rejoint un constat fait par Larochelle et Désautels (1992) sur l’existence de conceptions contradictoires chez les étudiants.

99Dans les deux programmes, sont mises en avant des caractéristiques des pratiques scientifiques suggérant l’idée de l’existence d’une différence entre des pratiques qui seraient scientifiques et d’autres qui ne le seraient pas. Ces caractéristiques semblent liées au mode spécifique d’élaboration des connaissances, notamment à la mise à l’épreuve du réel des hypothèses avancées, et au mode de pensée, en particulier l’esprit critique et la remise en question de l’acquis. Si les deux programmes mettent l’accent sur des activités pratiques et expérimentales et envisagent des activités intellectuelles de type logique (raisonner, démontrer, argumenter), les facultés d’imagination ne sont mises en avant que par le programme de PC et l’existence de règles auxquelles se conformer par le programme de SVT.

100Si les deux programmes inscrivent les pratiques scientifiques dans une communauté et une histoire, les approches sont différentes. Les caractéristiques et les rôles de la communauté sont davantage explicités en PC qu’en SVT. Il s’agit davantage de l’histoire d’une entreprise humaine en PC et d’une histoire conceptuelle en SVT.

101Notons enfin que les programmes de PC ont une connotation plus positive des sciences que ceux de SVT.

4.2.2. Les programmes français et anglo-saxons

102La comparaison avec la vision consensuelle de Lederman (2007) montre que les programmes français évoquent l’idée du caractère provisoire de la connaissance, le mythe d’une méthode scientifique et la dimension sociale (communauté) de la science. Par contre, la différence entre observation et inférence, entre loi et théorie, l’idée que les connaissances sont subjectives (surtout en SVT), que la science est une entreprise humaine (surtout en SVT) que l’activité scientifique est créative (en SVT) ne sont pas explicitées dans les textes officiels français.

103La comparaison avec les résultats obtenus par Mc Comas et Olson (1998) dans l’étude internationale menées sur les textes officiels anglo-saxons permet de repérer certains aspects de la NoS absents des programmes français. Les quatre domaines identifiés par Mc Comas et Olson, philosophique, historique, sociologique et psychologique sont présents dans les programmes français. Tous les thèmes relatifs à ces domaines évoqués dans les programmes français se retrouvent dans les textes officiels anglo-saxons, par contre la réciproque n’est pas vraie. Concernant le domaine philosophique, les idées selon lesquelles « la science ne finira jamais, vise l’objectivité et a des limites inhérentes à son activité » sont absentes. Du point de vue de la sociologie interne (communauté) et externe (société), en SVT et PC, l’idée que toutes les cultures peuvent contribuer aux sciences est absente. L’idée que le scientifique prend des décisions éthiques est absente en PC. Pour la psychologie, la dimension créative des scientifiques est absente en SVT, et celle d’honnêteté absente en PC et SVT. Enfin, concernant le domaine historique (temps, société) les thèmes suivants sont absents en SVT : le rejet des idées nouvelles, l’appartenance des sciences à une tradition intellectuelle, sociale et culturelle, l’affectation des idées scientifiques par le milieu social et historique et enfin les sciences comme champ de controverses. L’idée que le passé permet de mieux comprendre les pratiques actuelles, l’idée d’un changement graduel, les concepts de révolution, de paradigme et l’idée selon laquelle les recherches sont guidées par des intérêts nationaux ou corporatistes sont également absents des programmes scolaires.

Fig. 16 : pourcentage d’évocation des différentes dimensions dans les préambules de 2de (PC et SVT), 1re ES et L (enseignement scientifique) et 1re S (PC).

Fig. 16 : pourcentage d’évocation des différentes dimensions dans les préambules de 2de (PC et SVT), 1re ES et L (enseignement scientifique) et 1re S (PC).

104La poursuite de cette étude exploratoire sur les textes officiels de première et de terminale devrait permettre de préciser pour la NoS à la fois le positionnement épistémologique et les choix curriculaires. Il s’agira alors de clarifier et de caractériser la différenciation de l’image de la NoS entre les filières S et ES que semble montrer la figure 16 ainsi que l’éventuelle progressivité pour la filière S en PC.

Conclusion et perspectives

105Le choix d’une grille d’analyse couvrant les aspects sociaux, psychologiques, épistémologiques, philosophiques et historiques des sciences nous semble, au regard des résultats obtenus, pertinent. Il permet de repérer les choix réalisés par les programmes dans leur diversité et ouvre la réflexion pour de nouveaux choix lors des élaborations futures.

106Dans cette perspective, nous cherchons à enrichir la grille d’analyse catégorielle élaborée lors de l’analyse qualitative à partir des programmes de seconde en nous appuyant sur les résultats de recherche sur la NoS et en « science studies ». Cette grille enrichie et retravaillée vise à permettre à la fois une réflexion ouverte sur les choix de contenus concernant la NoS, leur progressivité et la construction de cohérences entre les contenus, les objectifs et les références.

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Notes

1 Nous accordons au terme « épistémologie » le sens de réflexion sur la nature des sciences et de l’activité scientifique.

2 Une enquête réalisée en France entre 2004 et 2006 (Maurines & Pugnaud, 2007) montre l’existence de difficultés non seulement dans les cours de sciences de la vie et de la Terre (à propos de la théorie de l’évolution par exemple) mais aussi de physique-chimie (en astronomie par exemple). Des difficultés similaires se rencontrent à l’étranger (cf. la synthèse réalisée par Maurines, 2010). Les arguments invoqués par les élèves révèlent une vision réaliste « naïve » et empiriste des sciences parfois accompagnée d’une lecture littérale des textes fondateurs des religions.

3 Inquiry-Based Teaching ou Learning ou Education dans les pays anglo-saxons, les démarches d’investigation en France.

4 Spécifique à la classe de seconde en PC et portant sur l’enseignement au lycée en SVT.

5 Le discours explicite sur la science dans les programmes est le plus souvent au singulier et non au pluriel.

6 Une attitude est une disposition mentale explicative du comportement social et d’une réaction devant une tâche. Cette notion correspond à une variable inférée, ni directement observée ni observable, contrairement au comportement. Elle résulte de trois composantes en interrelation : une composante cognitive correspondant à ce que l’individu sait de l’objet, une composante affective ou émotive liée à ce qu’il ressent pour l’objet, une composante conative ou comportementale désignant une prédisposition à agir de telle ou telle façon face à l’objet.

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Table des illustrations

Titre Tableau 2 : extrait d’un tableau de codage.
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Titre Fig. 1 : poids relatifs des types de discours dans les programmes de PC et SVT.
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Titre Fig. 2 : pourcentage de phrases relevant des différentes dimensions pour chaque type de discours dans les préambules des programmes de SVT.
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Titre Fig. 3 : pourcentage de phrases relevant des différentes dimensions pour chaque type de discours dans les préambules des programmes de PC.
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Titre Fig. 4  : pourcentage de phrases des programmes de PC et de SVT (corpus complet) relevant des différentes dimensions de la NoS.
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Titre Fig. 5 et 6 : pourcentage de phrases des préambules ou des tableaux des contenus des programmes de PC et de SVT relevant des différentes dimensions de la NoS.
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Titre Figure 7
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Titre Figure 8
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Titre Figure 9
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Titre Figure 10
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Titre Figure 11
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Titre Figure 12
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Titre Figure 13
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Titre Figure 14
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Titre Figure 15
Légende Fig. 7 à 15 : pourcentage d’évocation conjointe des différentes dimensions dans les préambules de PC et de SVT pour les différentes dimensions.Les dimensions majoritairement co-évoquées avec la dimension examinée sont encadrées respectivement en blanc pour les SVT et en noir pour la PC. Les dimensions non co-évoquées avec la dimension examinée sont soulignées en blanc pour la SVT et en noir pour la PC.
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Titre Fig. 16 : pourcentage d’évocation des différentes dimensions dans les préambules de 2de (PC et SVT), 1re ES et L (enseignement scientifique) et 1re S (PC).
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Pour citer cet article

Référence électronique

Laurence Maurines, Magali Gallezot, Marie-Joëlle Ramage et Daniel Beaufils, « La nature des sciences dans les programmes de seconde de physique-chimie et de sciences de la vie et de la Terre »RDST [En ligne], 7 | 2013, mis en ligne le 18 novembre 2015, consulté le 04 août 2021. URL : http://journals.openedition.org/rdst/674 ; DOI : https://doi.org/10.4000/rdst.674

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Auteurs

Laurence Maurines

Université Paris-Sud 11, DidaScO

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Magali Gallezot

Université Paris-Sud 11, DidaScO

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Marie-Joëlle Ramage

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