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Dossier

Réception des démarches d’investigation prescrites par les enseignants de sciences et de technologie

Reception of prescribed investigation approaches by science and technology teachers
Michèle Prieur, Réjane Monod-Ansaldi et Valérie Fontanieu

Résumés

Dans le contexte international du renouvellement de l’enseignement des sciences, une démarche d’investigation (DI) a été introduite depuis 2005 dans les programmes de l’enseignement secondaire en France. Nous étudions les représentations professionnelles associées à cette DI, chez des enseignants de mathématiques, sciences physiques et chimiques, sciences de la vie de la Terre et technologie, à partir de l’analyse textuelle d’un corpus issu de 2 184 réponses à une question ouverte sur la DI. Les registres lexicaux obtenus sont confrontés aux textes de l’introduction commune des programmes de collège et des préambules des programmes disciplinaires du collège et du lycée. Nos résultats montrent que si les nouvelles prescriptions relatives à la DI semblent présentes dans les représentations des enseignants, elles s’y expriment de façon assez superficielle.

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Texte intégral

Remerciements à tous les enseignants qui ont contribué à cette étude en répondant au questionnaire, à tous ceux qui ont participé à sa diffusion et aux autres auteurs de l’enquête : Jacques Vince et Jean-Philippe Perret.

Introduction

1Un peu partout dans le monde, un enseignement scientifique fondé sur l’investigation est préconisé pour développer une culture scientifique et outiller les élèves pour appréhender des problèmes impliquant les sciences. Les curriculums des différents pays définissent l’investigation comme un questionnement impliquant les élèves dans des activités de recherche. Selon les pays, l’enseignement scientifique fondé sur l’investigation se distingue par son positionnement épistémologique et ses choix relatifs aux théories de l’apprentissage (Coquidé, Fortin & Rumelhard, 2009), par ses finalités socio-éducatives (Albe, 2011) et encore par une mise en convergence des disciplines scientifiques allant d’une approche complètement intégrée à des disciplines séparées (Eurydice, 2006). En France, la démarche d’investigation (DI) a été décrite pour le collège en 2005 dans une introduction commune aux programmes de mathématiques, sciences physiques et chimiques (SVT) et sciences de la vie et de la Terre (SVT) (MEN, 2005). Dans les textes en vigueur depuis 2008, cette introduction commune s’adresse également à la technologie (MEN, 2008a). A partir de 2010, les nouveaux programmes de lycée intègrent la DI dans la continuité du collège (MEN, 2009, 2010a, b, c). Ces changements de programme insistent plus que par le passé sur les démarches qui permettent de construire des connaissances par rapport à celles qui permettent d’en acquérir et s’inscrivent dans la perspective d’un changement de pratiques davantage centré sur le développement des compétences. Pour Vigneron, IA-IPR de SPC, la DI participe à « une véritable révolution qui doit s’opérer dans les esprits, la science dans cette optique, est d’abord faite de questions plus que de réponses » (Vigneron, 2007, p. 10).

2Les enseignants de mathématiques, SPC, SVT et technologie sont soumis tout à la fois à des prescriptions nouvelles (datant de 2 à 7 ans selon la discipline et le niveau d’enseignement) et diverses (textes des programmes, commun et disciplinaires, du collège et du lycée). Comment ces nouvelles prescriptions, sont-elles reçues par les enseignants ? Quelles représentations construisent-ils de la DI dans les différentes disciplines ? Nous proposons d’explorer les représentations de la DI, aux regards de ces nouvelles prescriptions, chez les professeurs de collège et lycée de France.

3Nous explorons la réception des instructions officielles relatives à la DI par les enseignants, à partir de leurs représentations professionnelles associées à cette démarche. Les représentations professionnelles constituent une catégorie spécifique des représentations sociales à propos d’objet saillant dans le champ d’activité des enseignants (Bataille et al., 1997). La nouveauté de la DI et sa généralisation à l’enseignement des sciences et de la technologie, au collège et au lycée, en font un objet majeur qui entre dans le champ des préoccupations des enseignants. Comme toute représentation sociale, elles constituent une forme de connaissance particulière, collectivement construite d’un objet qui constitue un savoir pratique, orientant et régulant l’action (Moscovici, 1976). Ainsi les représentations professionnelles sur la DI ne sont pas le reflet de la pratique des enseignants, mais sont susceptibles d’orienter la mise en œuvre de la DI dans les classes. L’expression et la compréhension de ces représentations ne peuvent se faire en dehors des références aux cadres sociaux et institutionnels dans lesquelles elles évoluent (Piaser & Ratinaud, 2010). Elles sont donc soumises à une diversité d’influences telles que la formation initiale, le contexte d’enseignement, l’expérience professionnelle, les associations disciplinaires, les instructions officielles, etc. Les programmes d’enseignement constituant le cadre institutionnel de référence des enseignants, nous proposons d’explorer les représentations professionnelles de la DI aux regards de ces textes institutionnels.

1. La DI dans les programmes de l’enseignement secondaire

4Nous avons effectué une analyse de contenu des textes de programme de l’enseignement secondaire, afin de caractériser les instructions officielles relatives à la DI du point de vue de l’épistémologie, des modèles d’apprentissage et des objectifs d’apprentissage visés. Nous avons choisi d’analyser la DI dans l’introduction commune aux programmes de mathématiques, SPC, SVT et technologie du collège et dans les textes introductifs des programmes disciplinaires du collège et du lycée. Le texte de l’introduction commune nous parait fondateur pour caractériser les attentes institutionnelles relatives à la DI dans le secondaire car il est premier, partagé par l’ensemble des disciplines et il la décrit. Les préambules des programmes disciplinaires, qui présentent les objectifs et les modalités d’enseignement, donnent des éléments sur les rôles et les caractéristiques de la DI du point de vue de la discipline.

1.1. La DI dans l’introduction commune aux programmes de collège

5Ce paragraphe présente l’analyse de la partie III de l’introduction commune aux programmes de l’enseignement des mathématiques, SPC, SVT et technologie (MEN, 2008a, p. 4) intitulé « La démarche d’investigation ».

1.1.1. La DI : une démarche hypothético-déductive plurielle

6La DI est décrite au travers d’un canevas présentant sept moments clés : « le choix d’une situation-problème », « l’appropriation du problème par les élèves », « la formulation de conjectures, d’hypothèses explicatives, de protocoles possibles », « l’investigation ou la résolution du problème conduite par les élèves », « l’échange argumenté autour des propositions élaborées », « l’acquisition et la structuration des connaissances », « la mobilisation des connaissances ». Cette démarche, qui est initiée par un problème et qui s’articule autour de la formulation et du test d’hypothèses ou de conjectures, relève de la transposition d’une démarche scientifique hypothético-déductive (Mathé, Méheut & de Hosson, 2008 ; Triquet, Gandit & Guillaud, 2012). En sciences expérimentales, ce choix confirme la volonté de rompre avec l’inductivisme qui a marqué les programmes de SPC et SVT pendant la première moitié du XXe siècle et dont les effets, qui ont perduré encore bien longtemps, ont été mis en évidence par de nombreux didacticiens, en particulier par Astolfi et al. (1978), puis Joshua et Joshua (1988) en SPC et par Orlandi (1991) en SVT.

7Bien que la DI soit décrite au travers d’un canevas, il est précisé que « cette démarche n’est pas unique ». D’une part, il ne s’agit pas nécessairement de mettre en œuvre les sept moments dans leur intégralité et dans l’ordre présenté, d’autre part, « Le canevas proposé doit donc être aménagé pour chaque discipline. ». Le texte pointe quelques différences de mise en œuvre de la DI selon les disciplines (tableau 1), on peut cependant noter que, si des différences sont indiquées entre les mathématiques et les autres disciplines, la DI est présentée comme pratiquement identique en SPC, SVT et technologie.

Tableau 1 : caractéristiques disciplinaires des DI présentées dans l’introduction commune des programmes de collège (MEN, 2008a, p. 4).

Caractéristiques disciplinaires des DI SPC, SVT, Technologie Mathématiques
L’initiation de la démarche « le questionnement des élèves sur le monde réel » « la résolution de problèmes »
Le « choix du problème à résoudre » X X
Les solutions provisoires à un problème « hypothèses explicatives » « conjectures »
Les « objets d’étude » X X
Les « méthodes de preuve » ou de « validation » « expérimentation » « démonstration »
Le « rôle de l’expérience » X X
Les processus d’investigation à privilégier « l’observation, l’expérimentation ou l’action directe par les élèves sur le réel doivent être privilégiées »« contrôle de l’isolement des paramètres et de leur variation, description et réalisation de l’expérience dans le cas des sciences expérimentales, réalisation en technologie  » X
« L’échange argumenté autour des propositions élaborées » X «  (il) peut se terminer par le constat qu’il existe plusieurs voies pour parvenir au résultat attendu »

8La colonne 1 présente les caractéristiques qui sont pointées comme spécifiques aux disciplines, les colonnes 2 et 3 présentent les explicitations qui en sont données.

9L’absence d’explicitation est indiquée par le symbole X.

  • 1 Aussi faisons-nous le choix, dans la suite de notre texte de prendre en compte la diversité des dém (...)

10La DI est ainsi envisagée dans cette introduction commune comme un objet pluriel1, sans que ses caractéristiques et ses diversités de mise en œuvre, au sein d’une discipline ou entre disciplines, ne soient toujours explicitées. Cela soulève certaines questions dont les réponses restent à la charge des enseignants : Quels sujets se prêtent ou non à la mise en œuvre d’une DI ? Quelles sont les spécificités disciplinaires des objets d’étude et des procédures de mise à l’épreuve ? Comment les articuler dans les travaux pluridisciplinaires ? Quelles distinctions faire entre une hypothèse explicative et une conjecture ? Etc.

1.1.2. Les objectifs visés par les DI

11Les finalités socio-éducatives visées par le développement de la culture scientifique sont en tension entre plusieurs pôles comme l’acquisition de savoirs scientifiques, le développement de compétences utiles pour la vie sociale et la compréhension de la nature de la science (Albe, 2011). L’introduction commune aux programmes de collège précise que « les investigations […] débouchent sur l’acquisition de connaissances, de compétences méthodologiques et sur la mise au point de savoir-faire techniques ». Les 6e et 7e moments clés des DI correspondent, d’une part, à « l’acquisition et la structuration des connaissances » qui décrivent les « nouveaux éléments du savoir » comme étant des « notions, des techniques, des méthodes » et, d’autre part, à « la mobilisation des connaissances » qui souligne la nécessité de « l’évaluation de connaissances et de compétences méthodologiques ». Les DI apparaissent donc comme des démarches d’enseignement visant à la fois l’acquisition de savoirs et de savoir-faire d’ordre technique ou méthodologique. Il s’agit encore de « dégager et d’expliciter les méthodes que nécessite leur mise en œuvre » et de comparer les démarches entre disciplines afin de «  faire prendre conscience aux élèves à la fois de la proximité de ces démarches […] et des particularités de chacune d’entre elles ». Ainsi, des objectifs relatifs à la compréhension de la nature de la science sont également présents. Comme le soulignent Pélissier et Venturini (2012, p. 132) « Il s’agirait donc d’utiliser la DI comme une approche pédagogique qui permettrait aux élèves, en les mettant en situation de pratiquer la science, de mieux comprendre les concepts, les méthodes et les savoir-faire scientifiques ».

12Cariou (2011) s’intéresse à l’authenticité des démarches scientifiques proposées aux élèves. En référence à Bachelard (1938), il souligne le rôle des démarches hypothético-déductives pour développer l’esprit scientifique des élèves. Il montre comment de telles démarches s’appuient et articulent un esprit créatif mobilisant imagination, invention et curiosité et un esprit logique ou esprit de contrôle mobilisant rigueur, critique et rationalité. Dans le canevas d’une DI, il existe peu de termes caractérisant ces deux esprits scientifiques, on peut cependant constater que le nombre et la diversité des tâches mobilisant un esprit logique montrent que celui-ci est privilégié par ces instructions officielles (tableau 2).

Tableau 2 : tâches élèves privilégiant un esprit logique ou un esprit de contrôle, citées dans le canevas des DI (MEN, 2008a, p. 4).

Tâches privilégiant un esprit de contrôle Tâches privilégiant un esprit créatif
– confrontation de leurs (conceptions) éventuelles divergences
– contrôle de l’isolement des paramètres
– recherche de justifications
– recherche d’éléments de justification et de preuve
– confrontation avec les conjectures et hypothèses
– analyse critique des expériences
– exploitation des méthodes et des résultats
– confrontation des propositions, débat autour de leur validité, recherche d’arguments
– recherche des causes d’un éventuel désaccord
– confrontation avec le savoir établi
– formulation orale ou écrite de conjectures ou d’hypothèses
– recherche d’explications
– proposition d’expérience complémentaire
– les élèves proposent des éléments de solution
– élaboration éventuelle d’expériences

1.1.3. Les positionnements relatifs aux modèles d’apprentissage

13Le canevas des DI révèle un modèle d’apprentissage de type socioconstructiviste (Mathé, de Hosson & Méheut, 2012) dans lequel on peut trouver en filigrane une référence au cadre rationaliste de Bachelard. En effet, le 1er moment intitulé « choix d’une situation-problème » demande de « déterminer les objectifs à atteindre, identifier les conceptions ou les représentations des élèves, ainsi que les difficultés persistantes (analyse d’obstacles cognitifs et d’erreurs), élaborer un scénario d’enseignement en fonction de l’analyse de ces différents éléments ». Le 5e moment intitulé « L’échange argumenté autour des propositions élaborées » propose de s’appuyer sur la « confrontation des propositions, débat autour de leur validité, recherche d’arguments ». Ces modalités de mise en œuvre des DI attribuent aux élèves une responsabilité dans la construction de connaissances scientifiques, en rupture avec leurs conceptions initiales, en privilégiant les interactions sociales. L’enseignant conserve sa part de responsabilité dans l’élaboration de la situation et dans la structuration de ces connaissances. Comme le souligne Vigneron (2007), on retrouve dans les programmes l’influence des recherches en didactique engagées depuis plus de 30 ans. Cependant, ces choix risquent de laisser les enseignants dans une certaine incompréhension, si des concepts tels que situation-problème, conception, obstacle ne sont pas explicités et si la formation des enseignants ne les prend pas en compte.

1.2. Des spécificités des DI dans le préambule des programmes disciplinaires

1.2.1. Mathématiques

14En mathématiques, l’expression DI est absente des préambules des programmes du secondaire, le terme investigation apparaissant une seule fois dans le cycle terminal du lycée dans le contexte spécifique des usages liés aux outils numériques. Au collège comme au lycée, on retrouve cependant des références à la pratique d’une démarche scientifique à partir de résolution de problèmes, cette démarche étant à fois démarche d’enseignement mais également objet d’enseignement puisqu’il s’agit, au collège d’entrainer les élèves, et au lycée de les former à une telle démarche. Au collège, la démarche scientifique consiste à « identifier et formuler un problème, conjecturer un résultat en expérimentant sur des exemples, bâtir une argumentation, contrôler les résultats obtenus en évaluant leur pertinence en fonction du problème étudié, communiquer une recherche » (MEN, 2008b, p. 9), autrement dit, cette démarche présente les caractéristiques des DI présentées dans les instructions communes aux disciplines. Au lycée, les liens apparents entre DI et démarche scientifique sont plus lâches puisque cette dernière est caractérisée à partir de la diversité des activités mathématiques qu’elle mobilise, sans référence systématique à une démarche hypothético-déductive. Au collège comme au lycée, les démarches proposées privilégient le cheminement et les initiatives des élèves dans la résolution de problèmes. Ainsi, au collège, il s’agit de conduire des activités de « recherche » à partir de « questions ouvertes », prenant en compte « les acquis et les conceptions initiales des élèves », respectant leur « cheminement », mobilisant leur « imagination » leurs « initiatives » mais également leur « analyse critique » (MEN, 2008b, p. 9 et 10) et au lycée, les problèmes doivent « laisser dans leur résolution une place à l’autonomie et à l’initiative des élèves  » (MEN, 2009, p. 1). Au collège, la résolution de problèmes cohabite avec « des exercices d’entrainement et de mémorisation » qui vise l’automatisation d’un certain nombre de procédures ou de raisonnements.

1.2.2. Sciences physiques et chimiques

15Au collège (MEN, 2008c) comme au lycée (MEN, 2010a), on retrouve une tension dans les finalités d’une DI. Elle vise à rendre l’élève « acteur de ses apprentissages », mais également à « l’initier à la démarche scientifique » ou « démarche expérimentale » et permettre ainsi le développement de « compétences », de « capacités » et d’« attitudes » liées à ces démarches. La démarche scientifique décrite est de nature hypothético-déductive et mobilise l’expérimentation comme procédure de validation. Au collège, les relations d’inclusion ou de superposition entre DI, démarche scientifique et démarche expérimentale ne sont pas clairement explicitées. La démarche expérimentale semble être liée, voire assimilée, à la conception et la mise en œuvre de protocoles expérimentaux en lien avec la mise à l’épreuve d’hypothèses. Au lycée, on trouve l’expression « activité expérimentale » qui recouvre à la fois « l’expérience de cours » qui permet « un rapport premier entre le réel et sa représentation » et « l’expérimentation », procédure de mise à l’épreuve des hypothèses s’appuyant sur la conception d’un protocole. L’expérimentation doit mobiliser l’esprit d’initiative des élèves mais encore leur rigueur et leur esprit critique pour être « authentique ».

1.2.3. Sciences de la vie et de la Terre

16Au collège (MEN, 2008d), comme au lycée (MEN, 2010b), une DI est présentée comme démarche d’enseignement à privilégier pour construire les apprentissages visés, et en particulier les compétences méthodologiques liées à la démarche scientifique. Au lycée, elle est explicitement envisagée à la fois comme « outil de formation » et comme « objectif de formation » (MEN, 2010b, p. 3). Aux différents niveaux de l’enseignement, ses caractéristiques et sa description permettent de l’assimiler à une démarche scientifique hypothético-déductive pour laquelle la formulation et le test d’hypothèses sont centraux. C’est encore une démarche ouverte, ancrée dans le concret, favorisant l’autonomie et les initiatives des élèves mais mobilisant également leur esprit logique. Les activités pratiques de laboratoire sont privilégiées pour éprouver les hypothèses, même si d’autres procédures sont proposées. L’observation est valorisée aux différentes étapes de la démarche : elle fonde l’investigation en intervenant dans le questionnement et l’émergence des hypothèses, et correspond à une procédure de validation privilégiée, qu’elle soit ou non instrumentée. Cette forte valorisation de l’observation montre la prégnance de l’inductivisme des programmes de la première moitié du XXe siècle.

1.2.4. Technologie

17Dans le programme de collège de technologie (MEN, 2008e), la « démarche technologique » orientée vers la conception d’un objet technique, intègre deux démarches considérées comme interdépendantes : une DI et une « démarche de résolution de problème technique » visant à identifier et appliquer des méthodes de résolution à un problème donné. Ces démarches mettent en œuvre des activités d’observation, de manipulation, d’expérimentation, de fabrication et d’assemblage d’objets techniques qui permettent d’accéder aux connaissances et capacités déclinées dans le programme. Elles visent également le développement d’attitudes telles que l’esprit d’initiative, l’autonomie, l’esprit critique, la rigueur et la précision. Les DI prescrites dans cette discipline sont plurielles, en tension entre une DI considérée comme « commune aux disciplines scientifiques » (MEN, 2008e, p. 25) et une DI spécifique à la discipline et ainsi définie  : « la démarche d’investigation vise à observer le comportement, le fonctionnement, la constitution d’un objet technique ou d’un produit, à rechercher des informations et à identifier les solutions retenues ainsi que les principes qui le régissent. » (MEN, 2008e, p. 10). Cette définition visant la découverte du fonctionnement d’un objet ou d’un produit à partir de l’observation relève davantage de la définition d’une démarche inductiviste (Chalmers, 1987) que d’une démarche hypothético-déductive s’appuyant sur la formulation et le test d’hypothèses. La technologie n’existe plus en tant que discipline au lycée, mais l’enseignement exploratoire de seconde « Création et innovation technologique » préconise la mise en œuvre d’une DI, dans la continuité du collège, sans préciser ses caractéristiques (MEN, 2010c).

2. Quelles représentations des enseignants sur les DI prescrites ?

18Depuis l’introduction des DI dans les programmes de l’enseignement secondaire, les enseignants de mathématiques, SPC, SVT, et technologie sont soumis à différentes prescriptions, qui se superposent, se complètent ou s’opposent. L’usage intermittent d’articles définis et indéfinis maintient une ambigüité quant à son unicité ou sa diversité. Les descriptions dans les instructions officielles, commune et disciplinaires, restent plus ou moins sommaires et présentent des implicites concernant notamment le modèle d’apprentissage socioconstructiviste, les spécificités disciplinaires des DI et les liens entre DI et autres démarches prescrites.

19Ces constats nous conduisent à interroger les représentations des enseignants au regard des caractéristiques des DI prescrites. Quelles sont les références épistémologiques, les finalités d’apprentissage et les modèles d’apprentissages que les enseignants associent aux DI ? Quelles sont les représentations partagées entre les disciplines ? Quelle est la part d’influence des différentes instructions communes et disciplinaires sur ces représentations ?

2.1. Exploration des représentations des enseignants par une enquête nationale

  • 2 La population de référence, pour l’année 2009-2010, données fournies par la Direction de l’évaluati (...)

20Nous avons exploré les représentations des DI, par une étude quantitative conduite à l’aide d’un questionnaire en ligne (Monod-Ansaldi & Prieur, 2011). Cette technique permet d’obtenir un effectif important de réponses délivrées de manière anonyme. La diffusion de l’enquête, entre janvier et mars 2011, a permis d’obtenir un échantillon de 2 606 réponses de professeurs n’enseignant qu’une seule discipline. La comparaison de cet échantillon avec la population de référence2 montre une relative conformité à l’intérieur de chacune des disciplines sauf pour le niveau d’enseignement en collège, qui est un peu surreprésenté en SPC et sous-représenté en technologie.

  • 3 Un mot lemmatisé correspond à une association des mots formés à partir du même radical.

21Le corpus analysé dans ce texte correspond aux 2 184 réponses, limitées à 400 caractères, à la question ouverte, « Pour vous, que recouvre l’expression démarche d’investigation dans le cadre de la classe ? ». Ce corpus a été analysé par la méthode de statistique textuelle proposée par le logiciel Alceste (Reinert, 1990). Ce traitement automatique permet de traiter de grands volumes de textes. Il fait apparaitre des ensembles de mots associés (co-occurrents) dans les réponses des enseignants. Pour cela, le logiciel constitue des dictionnaires des mots lemmatisés3, découpe les réponses ouvertes en segments de texte appelés unités de contexte élémentaire (UCE), puis applique une méthode de classification descendante hiérarchique afin de grouper dans une même classe les UCE présentant des mots lemmatisés co-occurrents. Plusieurs étapes de calculs permettent d’assurer la stabilité des classes obtenues. Chaque classe est ainsi caractérisée par un ensemble de mots co-occurrents dans ses UCE et classés selon leur intensité d’adhésion à la classe, mesurée par un khi-deux d’indépendance. L’ensemble des réponses du corpus, toutes disciplines confondues, constitue notre corpus global. Son analyse a permis d’identifier cinq classes.

22Le nombre d’UCE classées présente des variations selon les disciplines (tableau 3). Ces variations sont liées au nombre de répondants à la question dans chaque discipline, à la taille des réponses (le nombre d’UCE est variable d’une réponse à l’autre) et aux liens de cooccurrence obtenus. Étant donné les distorsions des effectifs d’UCE classées par discipline, nous ne commentons pas le poids de chaque classe dans l’analyse du corpus global.

Tableau 3 : nombre de réponses obtenues à la question « Pour vous, que recouvre l’expression “démarche d’investigation” dans le cadre de la classe ? », pour l’ensemble des disciplines et par discipline, et nombre d’UCE classées correspondant dans l’analyse du corpus global.

Disciplines Toutes disciplines Maths SPC SVT Techno
Nombre de répondants 2184 375 656 615 538
Nombre d’UCE classées 2324 256 754 803 511

23Une seconde analyse a été réalisée séparément sur les quatre corpus constitués des réponses de chaque discipline. Elle a permis d’identifier cinq classes en SPC, SVT et technologie, et quatre classes en mathématiques. Pour chaque corpus disciplinaire, les proportions de ces classes nous informent sur leurs poids au sein même de chaque discipline.

2.2. Les représentations des enseignants au regard des textes des programmes

2.2.1. Registres lexicaux issus des analyses

  • 4 Quand un mot lemmatisé correspond à plusieurs formes d’un nom ou d’un adjectif c’est la forme « mas (...)

24Pour caractériser le registre lexical correspondant à chacune des classes, nous nous sommes intéressés à la signification des 15 mots lemmatisés4 les plus fortement associés à la classe et à la lecture des UCE les plus caractéristiques. Le nombre de 15 a été choisi car nous avons constaté qu’il était suffisant pour caractériser un registre lexical, les autres mots étant des mots synonymes ou étant représentés dans la classe avec un effectif très faible. Cette méthodologie permet d’identifier cinq registres lexicaux globaux correspondant aux cinq classes issues de l’analyse textuelle de l’ensemble des réponses. Trois registres concernent les modalités de mise en œuvre d’une DI. Il s’agit des registres Démarche scientifique expérimentale, Résolution de problème et Découverte et cheminements exploratoires. Un registre Construction de savoirs et de compétences exprime les objectifs relatifs à la mise en œuvre d’une DI et un registre Difficultés témoigne des difficultés exprimées par les enseignants. Nous avons procédé de même pour définir les registres lexicaux disciplinaires correspondant aux classes obtenues dans l’analyse par discipline. Chaque registre disciplinaire peut être rapproché d’un des registres issus de l’analyse du corpus global : nous l’appelons registre comparable. Ce rapprochement d’ordre qualitatif et interprétatif s’appuie sur la signification des mots et la lecture des UCE caractéristiques. Les UCE correspondant à un registre disciplinaire ne correspondent pas obligatoirement au registre global associé (une UCE pouvant être classée dans l’une et non classée dans l’autre).

25Nous décrivons dans les paragraphes suivants les analogies et les nuances entre les registres globaux et disciplinaires et les mettons en relation avec les caractéristiques des DI prescrites.

2.2.2. Registre démarche scientifique expérimentale

26Le registre lexical, démarche scientifique expérimentale, permet de décrire les moments fondamentaux d’une démarche scientifique centrée sur la formulation d’hypothèses (formuler/formulation, émettre, hypothèse) et la mise à l’épreuve de ces hypothèses (tester) par l’expérience (expérience, expérimentation, réaliser/réalisable, protocole), de façon à déterminer leur validité (interprétation, conclusion, conclure, valider/validation, invalider) (tableau 4). On retrouve dans ce registre les moments forts d’une démarche scientifique hypothético-déductive que l’on peut directement relier à la DI prescrite dans l’introduction commune des programmes de collège. Celle-ci s’en distingue cependant par deux points : d’une part, les procédures de mise à l’épreuve sont exclusivement associées à l’expérimentation, d’autre part, l’origine des hypothèses n’est pas liée à un problème (les mots problème, situation, ou des mots équivalents ne sont pas associés à ce registre). Ce deuxième point peut être illustré par la réponse qui débute de la façon suivante « Émettre des hypothèses, concevoir des expériences ». On peut constater cependant que le mot observation est fortement associé à ce registre. Comme le montre la réponse suivante, pour certains enseignants l’observation est à l’origine des hypothèses : « observation d’un phénomène puis émission d’hypothèses puis expérimentations pour vérifier les hypothèses puis conclusion et généralisation ». De telles réponses montrent la prégnance encore forte d’une démarche de type OHERIC (Giordan, 1976) chez les enseignants de sciences et de technologie.

Tableau 4 : mots caractérisant le registre lexical global démarche scientifique expérimentale et les registres comparables dans chacune des disciplines (leur poids au sein de la discipline est indiqué par le pourcentage d’UCE classées).

Registre global hypothèse, résultat, valider/validation, expérience, conclusion, protocole, conclure, observation, formuler/formulation, émettre, tester, réaliser/réalisable, interprétation, expérimentation, invalider
Registres comparables disciplinaires
Mathématiques (27 %) conjecturer, émettre, démontrer, observer, démonstration, cas, prouver, particulier, validation/valider, vérifier, tester, preuve, exemple, observation, invalider
SPC (23 %) hypothèse, résultat, confrontation/confronter, conclusion, expérience, commun, mise, observation, obtenir, protocole, expérimentation, réaliser, interprétation, départ, émission
SVT (33 %) hypothèse, partir, émettre, poser, observation, valider/validation, tester, explication/explicatif, problématique, à partir de, invalider, expérience, proposer, observer, conclure
(21 %) résultats, conclusion, interprétation, hypothèse, analyse, conséquence, analyser, protocole, obtenir, infirmer, confronter, élaboration, nouveau, vérifier, recommencer
Technologie (23 %) hypothèse, émettre, conclusion, expérimentation, formuler/formulation, résultat, vérifier, situation, dégager, valider/validation, rechercher, infirmer, œuvre, protocole, manipulation/manipuler
(12 %) comprendre, fonctionnement, système, objet, exister, analyser, justifier, application, expliquer, pratique, observer, découverte, maquette, observation, pourquoi

27Dans toutes les disciplines, on obtient au moins un registre comparable au registre Démarche scientifique expérimentale qui présente des spécificités le plus souvent en relation avec des attentes des programmes disciplinaires.

28En SVT il existe deux registres comparables. L’un est tout à fait similaire au registre global si ce n’est que la démarche est initiée par un problème (poser, à partir de, problématique). L’autre relève davantage des processus conduisant à éprouver des hypothèses (conséquence, analyse, confronter, vérifier, infirmer, recommencer). Le poids important de ces registres (54 % des UCE classées) peut être mis en relation avec les prescriptions de la discipline qui préconisent une DI relevant d’une démarche scientifique de type hypothético-déductive comme démarche pédagogique à privilégier à tous les niveaux d’enseignement.

29En SPC, le registre lexical insiste sur la dimension expérimentale de la démarche (expérience, protocole, expérimentation). Ce résultat est en cohérence avec la forte valorisation de l’activité expérimentale dans les programmes de collège et de lycée de la discipline.

30En mathématiques, le registre comparable mobilise un vocabulaire différent des autres disciplines. Il s’agit en particulier des mots cas, particulier, exemple, conjecturer, vérifier, démontrer, démonstration. Ce vocabulaire permet de décrire une démarche expérimentale en mathématiques qui consiste à expérimenter sur des cas particuliers, des exemples pour conjecturer et ensuite démontrer. Ces différences de registre entre mathématiques et autres disciplines font écho aux différences pointées dans l’introduction commune des programmes du collège entre les DI en mathématiques et dans les autres disciplines (tableau 1).

31En technologie, on retrouve deux registres comparables, l’un (23 % des UCE classées), pouvant être relié au canevas commun de la DI et insistant sur l’aspect expérimental et manipulatoire de cette démarche (expérimentation, protocole, manipuler/manipulatoire), l’autre (12 % des UCE classées) correspondant à la DI définie dans le programme de technologie et caractérisant une démarche visant à analyser un système ou un objet pour en comprendre le fonctionnement (comprendre,analyser, expliquer, fonctionnement, système, objet). Les mots observer, observation, découverte peuvent-être reliés à l’approche inductiviste de la définition de la DI données dans le programme de la discipline.

2.2.3. Registre résolution de problème

32Le vocabulaire de ce registre global inscrit une DI dans une démarche de résolution de problème (situation, problème/problématique, question, poser et répondre, trouver, résoudre, solution, réponse), possédant un ancrage dans le réel ou le quotidien (concret/concrètement) (tableau 5). Il s’agit par exemple de « poser un problème dans une situation aussi proche que possible du réel, puis amener les élèves à se poser des questions et à tenter de les résoudre, apporter les connaissances quand elles s’avèrent nécessaires, ou quand elles permettent une économie de travail. » (enseignant de mathématiques). Le mot solution, très fortement lié à la classe, peut désigner de façon large toute réponse à un problème. Il peut s’agir d’hypothèses explicatives ou de conjectures mais encore de stratégies à mettre en œuvre ou de solutions techniques à retenir. Le problème peut se référer ainsi à un problème scientifique mais encore à un problème pragmatique (comment faire ?) (Cariou, 2007). Cette représentation des DI est également attachée à l’engagement des élèves dans la résolution du problème (chercher, rechercher, essayer). En ce sens, elle prend en compte les modalités d’apprentissage attendues dans les DI.

33Dans toutes les disciplines, le registre comparable à ce registre global révèle une même représentation des DI, c’est à dire une résolution de problème ouvert donnant une part de responsabilité aux élèves et favorisant l’expression d’un esprit créatif. Ainsi, outre les mots résoudre, solution présents dans tous les registres disciplinaires, on retrouve les mots élève, laisser, temps, piste en mathématiques, élève, laisser, chercher en SPC, élève, recherche, essayer, investigation en SVT et rechercher, chercher, essayer, idée en technologie. Ce registre comparable ne représente cependant pas le même poids dans toutes les disciplines. Cette représentation semble plus marquée en mathématiques et en SPC (43 % et 39 % des UCE classées) qu’en SVT et technologie (environ 1/4 des UCE classées).

Tableau 5 : mots caractérisant le registre lexical global résolution de problème et les registres comparables dans chacune des disciplines (leur poids au sein de la discipline est indiqué par le pourcentage d’UCE classées).

Registre global problème/problématique, solution, poser, répondre, situation, question, trouver, réponse, rechercher, chercher, proposer, essayer, partir, résoudre, concret/concrètement
Registres comparables disciplinaires
Mathématiques (43 %) problème/problématique, élève, mettre, solution, résoudre, laisser, confronter/confrontation, donner, poser, classe, temps, amener, démarche, piste, résolution
SPC (39 %) problème/problématique, répondre, situation, poser, question, proposer, laisser, solution, partir, chercher, élève, trouver, quotidien, résoudre, vérifier
SVT (24 %) solution, investigation, élève, recherche, consister, résoudre, démarche, mettre, découvrir, aller, activité/actif, position, essayer, eux, situation
Technologie (26 %) problème/problématique, solution, poser, trouver, rechercher, chercher, résoudre, répondre, essayer, idée, expérimenter, réfléchir, proposer, tester, donner

34D’autres mots appartenant aux registres disciplinaires montrent des spécificités des représentations qui peuvent être directement reliées aux programmes disciplinaires. Ainsi, en mathématiques, les mots confronter/confrontation font écho à la prescription suivante à propos des « situations ouvertes » : « Leur traitement nécessite initiative et imagination et peut être réalisé en faisant appel à différentes stratégies qui doivent être explicitées et confrontées » (MEN, 2008b, p. 10). En SPC, le mot quotidien, montrent l’attachement des répondants à proposer des problèmes ancrés dans la vie quotidienne des élèves, en conformité avec le programme qui préconise un enseignement « ancré sur l’environnement quotidien et ouvert sur les techniques pour être motivant et susciter la curiosité et l’appétence des élèves pour les sciences. » (MEN, 2008c, p. 9).

2.2.4. Registre découverte et cheminement exploratoire

35Ce registre global met en jeu la découverte de connaissances (notion, découvrir, découverte, nouvelle), la motivation des élèves (curieux/curiosité, envie, choisir, souhaiter) et la mobilisation d’un esprit créatif (prendre, initiative, essai, erreur, choisir, ouvert) (tableau 6). Il peut être illustré par ces réponses « Laisser chercher et découvrir les étudiants par eux-mêmes » (SPC), « chercher, faire des essais, tâtonner » (mathématiques).

36Comme le montre le paragraphe 1.1.2, le cheminement et la mobilisation d’un esprit créatif n’apparaissent qu’en filigrane dans le canevas d’une DI. Cette dimension est cependant plus explicite dans la partie de l’introduction commune intitulée « Socle commun de connaissances et de compétences ». Ainsi, « Faire des mathématiques, c’est se les approprier par l’imagination, la recherche, le tâtonnement et la résolution de problèmes, dans la rigueur de la logique et le plaisir de la découverte » (MEN, 2008a, p. 2) et à propos des SPC, SVT et technologie, « Pour connaître et comprendre le monde de la nature et des phénomènes, il s’agit d’observer, avec curiosité et esprit critique, le jeu des effets et des causes, en imaginer puis construire des explications par raisonnement  » (ibid.). Sans faire référence à une DI, cette partie du programme exprime clairement la mobilisation d’un esprit créatif mais également l’esprit de contrôle et les allers retours entre les deux esprits qui caractérisent une posture de recherche (Cariou, 2011). Le registre Découverte et cheminement exploratoire présent dans les réponses des enseignants, montrent que certains d’entre eux incluent explicitement dans les DI la dimension créative de l’activité de recherche sans que celle-ci ne soit directement exprimée en relation avec la mobilisation d’un esprit logique nécessaire au contrôle de la démarche.

Tableau 6 : mots caractérisant le registre lexical global découverte et cheminement exploratoire et le registre comparable en mathématiques (son poids au sein de la discipline est indiqué par le pourcentage d’UCE classées).

Registre global notion, découvrir, curieux/curiosité, prendre, initiative, essai, erreur, découverte, envie, conscience, nouvelle, ouvert, choisir, chose, souhaiter
Registre comparable en mathématiques (7 %) personnel, recherche, narration, ouvert, erreur, essai, expérimentation, énonce, modélisation, forme, sous, débat, débattre, accessible, aide

37Même si le registre global découverte et cheminement exploratoire a été mobilisé par des enseignants des quatre disciplines étudiées, l’analyse textuelle des réponses par discipline ne fait apparaitre un registre comparable qu’en mathématiques. Celui-ci (tableau 6) évoque une recherche exploratoire pour la résolution de problèmes ouverts, intégrant des stratégies de type essai/erreur dans le cadre d’expérimentation (recherche, personnel, ouvert, expérimentation, essai, erreur), et s’appuyant sur des narrations de recherche (narration). La mobilisation d’un esprit de contrôle se manifeste dans ce registre par la référence à des étapes de confrontation collective des résultats, stratégies ou conjectures proposées (débat, débattre). Les mots accessible, aide montrent l’importance du choix du problème posé et la nécessité d’étayage. Ce registre est en résonnance avec les programmes de mathématiques du secondaire collège et du lycée qui insistent sur les initiatives et l’argumentation des élèves. Il l’est encore avec ceux du collège qui soulignent le choix « des situations créant un problème dont la solution fait intervenir des outils, c’est-à-dire des techniques ou des notions déjà acquises » (MEN, 2008b, p. 10). Cette dimension des DI n’est cependant exprimée que par une faible proportion de répondants de mathématiques, puisque le registre ne représente que 7 % des UCE classées dans cette discipline.

38Aucun registre disciplinaire comparable au registre global découverte et cheminementexploratoire ne s’individualise en SPC, SVT et technologie. Toutefois, dans ces disciplines, conformément aux textes des programmes disciplinaires, les registres comparables au registre global résolution de problème exprime cette dimension exploratoire DI.

2.2.5. Registre construction de savoirs et de compétences

39Ce registre global (tableau 7) associe DI (démarche, investigation) et construction de connaissances par les élèves (savoir, construction/constructive, construire, acteur, apprentissage, élève), ce qui est conforme au modèle d’apprentissage constructiviste sous-tendu par la DI prescrite dans le canevas commun. Les mots raisonnement/raisonner, montrent que la construction de connaissances implique une activité intellectuelle et la mobilisation d’un esprit de contrôle, qui dépasse une simple mise en activité des élèves. Ainsi, comme l’exprime un enseignant de mathématiques, une DI est « une pratique pédagogique qui permet à l’élève d’être acteur de son apprentissage. Elle doit lui permettre de développer sa réflexion en lui permettant d’acquérir progressivement une certaine autonomie. ». Cette idée est partagée par les répondants de SPC et SVT puisque ces mots raisonnement/raisonner sont significativement associés aux registres comparables de ces disciplines.

40Conformément aux finalités des DI présentées dans les textes des programmes communs et disciplinaires, les mots savoir, compétence, connaissance,capacité, autonomie, savoir-faire, montrent que les objectifs d’apprentissage visés par les répondants dépassent l’unique acquisition de connaissances. Ainsi, par exemple, une DI « favorise l’acquisition des connaissances, des compétences méthodologiques, de l’autonomie et sur la mise au point de savoir-faire technique » (enseignant de technologie).

41L’analyse textuelle par discipline fait apparaitre des registres comparables mieux représentés en mathématiques et en SPC qu’en SVT et technologie (tableau 7). Dans toutes les disciplines, on retrouve des mots exprimant l’implication des élèves (autonome/autonomie, activité en mathématiques, acteur en SPC et SVT, investir/investissement en SVT et seul, soi, personnel en technologie) dans la construction de leurs connaissances (construire, notion, connaissance, savoir). Le vocabulaire mobilisé dans ces registres comparables souligne cependant des spécificités disciplinaires.

Tableau 7 : mots caractérisant le registre lexical global construction de savoirs et de compétences et les registres comparables dans chacune des disciplines (leur poids au sein de la discipline est indiqué par le pourcentage d’UCE classées).

Registre global savoir, démarche, investigation, construction/constructive, construire, acteur, apprentissage, compétence, acquisition, connaissance, élève, raisonnement/raisonner, capacité, autonome/autonomie, savoir-faire
Registres comparables disciplinaires
Mathématiques (23 %) découvrir, notion, partir, nouvelle, évident/évidence, découverte, grand, autonome/autonomie, activité, nécessite, construire, approcher, expression, accepter, développer
SPC (25 %) savoir, connaissance, construire, nouvelle, apprendre, construction, apprentissage, évoluer, acteur, échange, objectif, raisonnement/raisonner, nouveau, sujet, représentation
SVT (15 %) savoir, construire, acteur, acquisition, construction, cours, important/importance, motivation, capacité, compétence, raisonnement/raisonner, esprit, investir/investissement, développer, savoir-faire
Technologie (12 %) savoir, construire, professeur, découvrir, seul, construction, aide, connaissance, personnel, ressource, notion, guide, apporter, nouvelle, soi

42En mathématiques et en technologie, le mot découvrir est partagé par les registres comparables. Il peut être directement relié aux programmes de ces disciplines qui relient la construction de connaissances à une forme de découverte. Ainsi, en mathématiques, il s’agit de « goûter le plaisir de découvrir par soi-même cette vérité. » (celle des faits mathématiques) (MEN, 2008b, p. 2), ou « d’aboutir à la découverte ou à l’assimilation de notions nouvelles » (MEN, 2008b, p. 10) et en technologie, à partir d’investigations relatives à la constitution et au fonctionnement d’objets techniques « la découverte et la mise en œuvre de moyens élémentaires de fabrication » (MEN, 2008e, p. 10). En technologie, les mots professeur,aide, apporter et guide évoquent le rôle d’étayage de l’enseignant dans la construction des connaissances de chaque élève, en lien avec le préambule du programme de la discipline où l’enseignant définit des « objectifs clairs et précis » qui « donnent du sens au travail attendu et aident l’élève à identifier personnellement ses niveaux de réussite (autoévaluation) » (ibid.).

43Dans le registre comparable de SPC, le mot échange souligne la prise en compte par les enseignants de la dimension sociale des apprentissages, sans que cela soit plus spécifiquement attendu dans le programme de cette discipline. Par ailleurs les mots représentation et évoluer montrent que les répondants de SPC mobilisent de façon spécifique un vocabulaire didactique en lien avec les modalités d’apprentissage.

44En SVT, les mots capacités et savoir-faire dénotent une centration importante sur des apprentissages méthodologiques alors que les programmes de toutes les disciplines insistent également sur ces apprentissages. Par ailleurs, le lien entre l’implication des élèves dans leurs apprentissages et leur motivation, l’attrait (motivation, investir/investissement) est également mis en évidence dans ce registre disciplinaire.

2.2.6. Registre difficultés

45Ce registre global (tableau 8) possède un ensemble de mots associés à l’adjectif difficile et aux marqueurs d’intensité tels que très, beaucoup, qui expriment la nature des difficultés ressenties par les enseignants. Ainsi, les DI représentent pour les enseignants des difficultés liées à la gestion du temps (temps, chronophage, manque) et à des contraintes matérielles et organisationnelles pouvant être liées au niveau d’enseignement (matériel, classe, effectif, collège). Ce registre peut être illustré par les exemples de réponses suivants :

« Une idée intéressante, qui présente d’énormes difficultés de mise en place au quotidien (moyens matériels, effectifs, temps), et par conséquent un bénéfice limité. » (enseignant de technologie).

« Je pense qu’il s’agit de partir d’une situation de la vie courante des élèves (chose assez difficile selon le niveau en collège) et de la soumettre aux élèves pour qu’ils essayent de trouver des réponses à tester par la suite. Mais cela est parfois difficile et chronophage sur toutes les séances ! » (enseignant de SVT).

46Certains mots sont également associés à un jugement dépréciateur sur les DI (pas, perte, grand-chose)  : « À 35 élèves, la garantie que la moitié ne fera pas grand chose, que les meilleurs s’en sortiront, que les plus faibles ne suivront pas, et enfin, un grand flottement général. » (enseignant de mathématiques).

Tableau 8 : mots caractérisant le registre lexical global difficultés et les registres comparables dans chacune des disciplines (leur poids au sein de la discipline est indiqué par le pourcentage d’UCE classées).

Registre global Temps, difficile, matériel, collège, classe, effectif, très, ne, beaucoup, pas, perte, grand-chose, manque, genre, niveau
Registres comparables disciplinaires
SPC(8 %) difficile, temps, science, manque, classe, éducation, heure, trop, perte, niveau, collège, beaucoup, perdu, chronophage, impossible,
SVT(8 %) matériel, temps, groupe, travail/travailler, seul, petit, imposer, ne, demande/demander, séance, suivant, beaucoup, pas, forcément, laisser
Technologie(27 %) Démarche, difficile, formation, technologie/technologique, très, investigation/investiguer, effectif, ne, grand, capacité, objectif, outil, moyen, matériel, pas

47L’existence et le poids des registres comparables semblent montrer que toutes les disciplines ne ressentent pas les difficultés associées aux DI avec la même intensité. C’est en technologie que les difficultés sont le plus fortement exprimées, les UCE classées dans ces registres comparables représentant 27 % des UCE classées contre 8 % en SPC et SVT. Même si le registre global difficultés a été mobilisé par des enseignants de mathématiques, l’analyse textuelle des réponses par discipline ne fait pas apparaitre de registre comparable dans cette discipline, ce résultat laisse penser que ce sont les enseignants de cette discipline qui ressentent le moins de difficultés associées aux DI.

48Ce résultat en technologie pourrait s’expliquer par la nature hypothético-déductive des DI qui n’est pas en accord avec l’épistémologie de la discipline exprimée dans les derniers programmes et par sa coexistence avec d’autres démarches de la discipline, la démarche de résolution de problème technique et la démarche technologique. Les difficultés dues aux contraintes matérielles et organisationnelles (effectif, outil, moyen, matériel) s’accompagneraient alors de difficultés pédagogiques et didactiques pour l’articulation des DI aux démarches plus traditionnelles de la discipline (démarche, investigation/investiguer,technologie/technologique). L’association du mot formation à ce registre exprime d’ailleurs un besoin particulier à cette discipline, comme le montre l’extrait de réponse suivant : « Je pense que la démarche d’investigation est intéressante mais il faudrait plus de formation pour que tous les enseignants puissent l’adapter de façon correcte ».

3. Discussion

49Les registres lexicaux, issus des analyses textuelles globales et par discipline, permettent d’appréhender les dimensions les plus saillantes des représentations professionnelles des enseignants au sujet des DI, plusieurs d’entre elles pouvant coexister chez un même individu. Ces représentations, ainsi mises en relief, sont discutées au regard, d’une part, des finalités et des modèles d’apprentissages et, d’autre part, des références épistémologiques de ces démarches dans les programmes. Les tensions et les dualités générées entre les éléments communs et disciplinaires des instructions sont également examinées.

3.1. Des représentations des DI sur les apprentissages  :
consensuelles et disciplinaires

50Dans toutes les disciplines, le registre construction de savoirs et compétences montre qu’une DI est envisagée comme une démarche d’enseignement visant l’implication des élèves dans leurs apprentissages. À partir d’activités de recherche s’appuyant sur le raisonnement des élèves, les DI permettraient la construction de connaissances, le développement de l’autonomie et la maîtrise de capacités méthodologiques et techniques. Cette représentation ne recouvre que partiellement le modèle d’apprentissage socioconstructiviste privilégié par la DI décrite dans le canevas commun des programmes de collège. Celle-ci vise également la prise en compte des conceptions des élèves pour permettre le dépassement d’obstacles épistémologiques et l’appui sur les interactions sociales. Ces dimensions du modèle d’apprentissage n’émergent des représentations des enseignants qu’en SPC, les programmes de cette discipline reliant l’évaluation diagnostique à l’identification des conceptions des élèves et des obstacles cognitifs. De plus, alors que le canevas souligne le rôle du professeur dans le choix d’une « situation-problème » et la « structuration des connaissances », les registres concernant l’apprentissage, utilisés par les répondants de mathématiques, SPC, et SVT, ne lui attribuent pas de place. On constate des références au rôle du professeur dans les représentations des répondants de technologie, le programme de cette discipline étant le seul à le mentionner. Enfin, les registres (globaux ou disciplinaires) n’expriment pas toutes les finalités des DI mentionnées dans les programmes : l’acquisition de savoirs épistémologiques autres que le développement de capacités méthodologiques n’apparait pas dans les représentations des enseignants des différentes disciplines.

3.2. Des représentations des DI en tension entre divers positionnements épistémologiques

51Du point de vue épistémologique, les registres liés aux caractéristiques des DI révèlent des représentations en tension entre plusieurs pôles.

52Une première tension peut être observée entre les représentations qui associent une DI à une démarche scientifique expérimentale de type hypothético-déductive (registre démarche scientifique expérimentale) et celles qui les associent à une résolution de problème conduisant à des activités de recherche, sans référence à des procédures explicites de résolution (registre résolution de problème). Si les premières représentations des démarches s’identifient au canevas commun de la DI, en ce sens qu’elles s’articulent sur la formulation et la mise à l’épreuve d’hypothèses ou de conjecture, les secondes s’en éloignent et sont suffisamment lâches pour prendre en compte les problèmes rencontrés dans les disciplines qui ne s’appuient pas sur la formulation d’hypothèses explicatives ou de conjectures. Il peut s’agir d’activités de modélisation en mathématiques, de résolution de problèmes techniques en technologie, de conception de protocoles expérimentaux en sciences expérimentales.

53Nos résultats montrent également des représentations en tension entre deux autres pôles décrits par Develay (1989). Il s’agit d’une part d’une DI correspondant à une méthode décrivant les étapes de travail à réaliser que l’on retrouve dans le registre démarche scientifique expérimentale et d’autre part d’une DI prenant en compte la démarche de l’élève et admettant ses errances davantage inscrite dans les registres résolution de problème et découverte et cheminement exploratoire. Le texte des programmes précise que le canevas d’une DI « n’a pas la prétention de définir la méthode d’enseignement, ni celle de figer de façon exhaustive un déroulement imposé. » (MEN, 2008a, p. 4). Cependant la représentation d’une DI prédéterminée qu’il s’agit de suivre pas à pas semble coexister chez les enseignants avec celle attribuant des initiatives aux élèves et respectant les carrefours et les impasses. Ceci peut s’expliquer par les difficultés à gérer les démarches ouvertes. Des difficultés s’expriment dans les réponses d’enseignants des quatre disciplines et, plus spécifiquement, en technologie (Paindorge, Prieur & Monod-Ansaldi, 2011).

54Pour finir, dans chaque discipline, on constate une dualité plus ou moins forte entre la représentation d’une démarche hypothético-déductive conforme à la DI prescrite dans l’introduction commune aux programmes de collège, et la représentation d’une DI davantage en cohérence avec les programmes et l’épistémologie de la discipline scolaire. Cette dualité est moins forte en mathématiques où les spécificités de la discipline sont assumées et explicitées par le texte commun. Elle est réduite en SVT car, fortement influencée par Claude Bernard, la discipline prescrit une démarche d’enseignement de type hypothético-déductive depuis près de 50 ans (MEN, 1968). Cette dualité est beaucoup plus marquée pour la technologie dont l’épistémologie est en partie gommée dans l’introduction commune. Elle possède des prescriptions identiques avec les SPC et SVT au sein d’un regroupement de ces trois disciplines sous l’intitulé « Sciences d’observation, d’expérimentation et technologies » (tableau 1). Cette dualité est encore accentuée par l’existence d’une DI en technologie qui relève d’une démarche imprégnée d’inductivisme à partir des objets de la discipline au côté d’une DI commune aux disciplines qui relève d’une démarche scientifique hypothético-déductive.

55Pour conclure, nous souhaitons souligner la forte influence superficielle des nouvelles prescriptions institutionnelles sur les représentations associées aux DI chez les enseignants du secondaire de sciences et de technologie. Cet oxymore souligne, au sein des différentes dimensions des représentations que nous venons de discuter, l’opposition entre des références directes aux DI prescrites et une appropriation superficielle de ces prescriptions, ou entre des prescriptions communes et disciplinaires. On observe ainsi chez les enseignants des représentations mosaïques juxtaposant des éléments liés aux prescriptions communes, des éléments issus des programmes disciplinaires actuels et des éléments liés à l’épistémologie scolaire des disciplines dépendant en partie des programmes précédents.

56Les éléments liés aux prescriptions communes constituent-ils des points d’appui pour une collaboration entre disciplines, ou ne sont-ils que leurres suscités par les injonctions ? On peut se demander si les « normes collectives sur les façons de faire et les manières de penser l’enseignement-apprentissage » chez les enseignants du secondaire spécialistes de leur discipline (Lebeaume, 2008, p. 33) ne sont pas susceptibles de créer des résistances à la construction de représentations permettant de penser lecommun des DI entre disciplines, dans le respect des spécificités épistémologiques de chacune d’elles.

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Notes

1 Aussi faisons-nous le choix, dans la suite de notre texte de prendre en compte la diversité des démarches correspondantes en employant des articles indéfinis pour les désigner, soit une ou des DI.

2 La population de référence, pour l’année 2009-2010, données fournies par la Direction de l’évaluation, de la prospective et du pilotage (DEPP) du ministère de l’Éducation nationale.

3 Un mot lemmatisé correspond à une association des mots formés à partir du même radical.

4 Quand un mot lemmatisé correspond à plusieurs formes d’un nom ou d’un adjectif c’est la forme « masculin et singulier » qui est donnée, quand il correspond à plusieurs formes d’un verbe, c’est la forme à l’infinitif. Lorsqu’un mot lemmatisé correspond à plusieurs formes grammaticales, elles sont communiquées, séparées par une barre oblique.

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Michèle Prieur, Réjane Monod-Ansaldi et Valérie Fontanieu, « Réception des démarches d’investigation prescrites par les enseignants de sciences et de technologie »RDST [En ligne], 7 | 2013, mis en ligne le 18 novembre 2015, consulté le 04 août 2021. URL : http://journals.openedition.org/rdst/685 ; DOI : https://doi.org/10.4000/rdst.685

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Auteurs

Michèle Prieur

ENS de Lyon, Institut français de l’Éducation, EducTice-S2HEP

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Réjane Monod-Ansaldi

ENS de Lyon, Institut français de l’Éducation, EducTice-S2HEP

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Valérie Fontanieu

ENS de Lyon, Institut français de l’Éducation, DSI

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