Idées de science, idées sur la science

La science, dans son souci constitutif de dépasser les particularismes de toutes sortes pour tangenter la vérité d’une époque a une vocation universelle : cet ouvrage est le fruit de la collaboration de 9 scientifiques internationaux. L’éducation à la science (que les auteurs préfèrent à l’éducation scientifique) n’est pas l’apanage d’une période de l’existence : il est question ici d’enseignement des sciences de la maternelle à la troisième. Enseigner et apprendre les sciences relève d’une intime fusion ici décrite entre l’émotion, la raison et l’action : l’inquiry (l’investigation raisonnée) reconnue comme méthode d’exploration, de compréhension et de communication d’une science en actes constitue le filigrane de l’ouvrage.

On l’aura compris, ce petit livre publié à l’occasion des 20 ans de la Fondation de la main à la pâte est un grand ouvrage destiné à devenir une référence internationale . A la suite d’un ouvrage de même format, publié en 2010, il élargit les dix notions clés alors considérées comme essentielles pour un enseignement de la science, parce qu’entre temps les choses ont évolué (l’adoption généralisée d’une pédagogie fondée sur l’investigation, la reconnaissance d’une connexion entre les sciences et les autres savoirs STEM – sciences, technologie, ingénierie, mathématiques, une meilleure connaissance grâce aux neurosciences des mécanismes de l’apprentissage).

Ces notions clés ?

Toute la matière du monde est constituée de particules de taille minuscule. Certains objets peuvent avoir un effet sur d’autres objets situés à distance des premiers. Pour modifier le mouvement d’un objet, il faut qu’une force agisse sur lui. La quantité totale d’énergie présente dans l’univers reste toujours la même, mais elle est parfois transférée d’un mode de stockage à un autre au cours d’un événement. La composition de la terre et de son atmosphère détermine sa surface et son climat. Le système solaire représente une minuscule partie d’un univers formé de milliards de galaxies. Les organismes vivants sont tous organisés à partir d’une cellule et ont une durée de vie limitée. Pour subsister, les organismes vivants ont besoin d’énergie et de matière, pour lesquelles ils sont souvent en compétition vis-à-vis d’autres organismes. L’information génétique est transmise d’une génération d’organismes vivants à la suivante. La diversité des espèces vivantes ou éteintes, est le résultat d’une évolution. La science recherche la cause et les causes du monde naturel. Les explications scientifiques, les théories et les modèles acceptés constituent la meilleure représentation possible des faits connus à un moment donné. Les connaissances produites par la science sont utilisées dans les technologies afin de créer des produits servant des buts définis par l’homme. Les applications de la science ont bien souvent des implications éthiques, sociales, économiques et politiques.

Deux observations à la lecture de ces quatorze big ideas, déclinées à tous les niveaux de l’enseignement. D’une part, dans le domaine du vivant, il aurait été possible d’accorder davantage d’importance à la biologie des populations en insistant sur le rôle clé de l’homme dans l’évolution de la biosphère. La géologie mériterait aussi qu’on lui consacre une big idea (en France les programmes unissent les sciences de la vie et de la terre). Notons par ailleurs que ce programme de notions-clés est mis en perspective d’enseignement et d’apprentissage en s’appuyant sur des principes -guides : le bonheur de l’élève, le développement de sa curiosité, la pédagogie d’investigation, l’évaluation des connaissances et des compétences.

L’ensemble est très clair, en phase avec la plupart des considérations pédagogiques consensuelles relatives à l’investigation et s’accompagne de suggestions relevant de la formation. Une proposition : éclairer le rapport entre les repères pratiques et bienvenus de cet ouvrage et les apports de la didactique des sciences. On peut penser par exemple que le modèle par investigation-structuration des didacticiens contribuerait à inscrire l’idée de big idea en amont et tout autant en aval de l’investigation. En amont en situant toute activité non pas en apesanteur notionnelle mais en filiation avec une notion-clé. En aval, en élargissant le domaine de cette notion-clé à des situations voisines. Relier les savoirs pour en montrer les attaches, les liens et les distances n’est-il pas une manière de dépasser une vision éclatée des savoirs et de la science ?

Les apports spécifiques de Pierre Léna au-delà de la traduction anglaise de l’ouvrage mettent cet ouvrage en perspective avec le Socle commun, ce qui est là encore bienvenu.

Une suggestion : peut-être aurait-on pu éclairer le recouvrement ou la distance entre éducation à la science et enseignement de la science et développer dès lors l’idée de Grand récit dont ce grand académicien, président d’honneur de la main à la pâte, se réclame, à la suite de Michel Serres. Le grand Récit de la science, occasion pour unir un universel qui nous pré existe à l’intime que chacun en découvre.

Il est remarquable à travers un ouvrage somme toute restreint de proposer un éclairage aussi complet sur la nature de la science, des propositions de contenus et des pratiques d’enseignement. Le titre quelque peu énigmatique : « idées de la science, idées sur la science » se comprend dès peut-être lors davantage. Un ouvrage source, un ouvrage de référence, un ouvrage à recommander.