Expérimenter

... ce texte est destiné à proposer une entrée un peu frontale pour les questions que j'aborde de façon plus progressive avec les PE à l'iufm...

La méthode expérimentale fait partie intégrante du fondement de la connaissance scientifique. La définition métaphysique d'une science expérimentale ne s'oppose pas à une recherche épistémologique, mais elle en est le point de départ. On pourrait même dire que l'on ne peut pas faire d'épistémologie sans croire à la science. La science est une connaissance de la réalité, à la lumière des causes immédiates (voir pages sur la science et sur la méthode sur le site associé).

La méthode expérimentale est une, du point de vue philosophique, c'est-à-dire dans ses fondements, mais pas bien sûr dans ses déroulements. C'est pour cela que les critiques souvent adressées à une caricature de la méthode (sigle OHERIC : observation, hypothèse, expérience, résultat, interprétation, conclusion) sont justifiées. Je pense notamment à ce qui est qualifié de "démarche expérimentale". Mais ces critiques ne s'adressent pas tant à la méthode elle-même qu'à sa pédagogie. C'est la façon de l'enseigner qui est critiquable. Ce qui ressort de la critique épistémologique moderne c'est au contraire une confiance dans la puissance de la raison à connaître le réel (que l'on soit réaliste ou idéaliste). La contingence historique des systèmes scientifiques, leur dépendance à des modes de pensée, à des philosophies anciennes, est au contraire un appui pour qui sait bien que la connaissance que l'homme a de la réalité n'épuise pas l'être de celle-ci. Si on y adjoint un humanisme qui hiérarchise les valeurs, je trouve que l'on peut dire que cette époque est passionnante par les défis qu'elle pose.

Il faut donc réviser l'enseignement de la méthode expérimentale sans pour autant provoquer le doute dans l'esprit des enseignants. Leur donner les moyens d'avoir confiance dans la science et les capacités de l'homme à connaître le réel et mettre ensuite ses connaissances au service de l'homme.

Il faut donc distinguer d'une part la recherche épistémologique sur les sciences expérimentales, et d'autre part la recherche pédagogique de l'enseignement des sciences (on pourrait aussi dire didactique mais dans ce cas l'épistémologie, incontournable, risque de rendre les concepts plus flous pour quelqu'un qui n'est pas habitué à les manipuler).

En ce qui concerne la recherche épistémologique, c'est essentiellement une épistémologie issue des travaux de Bachelard qui est enseignée à l'iufm. Le point d'orgue de la réflexion étant la définition de l'obstacle épistémologique (voir extraits).
Mais si Bachelard lui-même a utilisé des exemples d'obstacles épistémologiques mis en évidence à partir de leçons de science, il ne faut pas oublier que son discours est avant tout philosophique. Il ne me semble pas que son propos ait été pédagogique. C'est bien plus tard que les didacticiens se sont emparés de cette notion obstacle épistémologique et ont construit une pédagogie à partir de ce qu'ils considèrent comme des obstacles épistémologiques. Un exemple typique est à mon avis le texte de Guy RUMELHARD sur la didactique des SVT. Si la recherche épistémologique est légitime et féconde, son application pédagogique est à mon avis beaucoup plus discutable.
On en arrive donc au deuxième point si souvent mélangé avec le premier. Avec la critique épistémologique des sciences expérimentales on est arrivé à critiquer fortement l'enseignement des sciences (pédagogie ou plus précisément didactique du fait des liens qu'elle a avec la philosophie, mais je préfère parler ici de pédagogie ; pour une discussion à ce sujet voir savoir et didactique). L'ancienne pédagogie est parfois qualifiée un peu vite de modèle " observer pour apprendre " (voir par exemple quelques critiques de Pierre Kahn dans "De l'enseignement des sciences à l'école primaire; l'influence du positivisme"). D'une part, il semble émerger une sorte de contre-modèle de la leçon de sciences, ce qui est certainement tout le contraire de ce que cherchaient Bachelard et ses successeurs, d'autre part peut-on actuellement proposer un autre modèle, ou plutôt, est-ce nécessaire ?
- Un contre-modèle de la leçon de science ? C'est celui que l'on peut essayer de dégager de l'étude des sujets de CRPE et CICRPE (partie didactique): il pourrait avoir le squelette suivant:
  - recueil des conceptions des enfants par un dialogue dont le maître note les points essentiels au tableau (l'intérêt est double : d'une part connaître les conceptions des enfants qui pourraient faire obstacle à un apprentissage (par exemple si un enfant est persuadé que le tube digestif est séparé en un conduit pour les liquides - qui forme l'urine- et un conduit pour les solides- qui forme les selles); d'autre part faire "émerger" un problème que l'on souhaite traiter dans la leçon (je précise bien que dans cette phase le maître qui domine son sujet, peut très bien accepter des problèmes auxquels ils n'avait pas pensé ou au contraire guider les questions pour déboucher sur des problèmes déjà préparés...)
  - phase active (pour les enfants): recherche documentaire, mise en place "d'expériences"... la plupart du temps en petits groupes...
  - phase de regroupement et de "mutualisation" des acquis ou encore de synthèse avec l'incontournable trace écrite et évaluation.
- Je suis presque certain de ne pas me tromper en affirmant que la première étape dite "de recueil des conceptions des enfants" n'est ni généralisable, ni voulue par les épistémologistes. On ne manque pas maintenant d'exemples, étant donné l'emploi fréquent de cette méthode pour commencer les cours de sciences, où l'expression graphique ou l'exposé oral de ces conceptions par les enfants, provoque chez eux un renforcement, à l'opposé de ce que l'enseignant voulait faire. De plus le déchiffrement des productions d'enfants qui est une réelle psychanalyse, demande une grande habileté de la part de l'enseignant ce qui suppose une formation, absente habituellement (voir productions d'enfants).
  Je ne nie pas la richesse de la recherche épistémologique mais je crois au contraire qu'elle vaut mieux qu'une caricature. Les pédagogies des maîtres, forcément diverses, s'enrichiront de cette prise de conscience des obstacles mais devront aussi se sortir de ce faux carcan de l'analyse obligée des productions d'enfants. Pendant la période de formation à l'iufm, le travail sur les productions d'enfants devrait être limité à quelques séances et surtout abordé en formation continue et à mon avis, retiré du concours.
  Il existe de nombreuses autres méthodes pour aborder une question en classe qui puisse laisser une bonne dose d'autonomie et de spontanéité à l'enfant. La mise en place d'élevages, de cultures est sans aucun doute un exemple particulièrement démonstratif.
- Le terme d'expérience ne doit pas à mon avis être galvaudé et qualifier de simples observations ou des manipulations. Une expérience scientifique est une des étapes de la méthode expérimentale et nécessite donc de s'inscrire au sein d'une réflexion. Je renvoie par exemple aux discussions sur l'aquarium avec les PE2. En voici une formulation: les hypothèses qui fondent les expériences ne sont pas des suppositions et une expérience ne teste pas un comportement mais une hypothèse (voir savoir et didactique). Voici un exemple: on ne donne pas du chocolat a une chenille en disant: "La chenille aime le chocolat. Nous allons en faire l'expérience. Si la chenille grignote le chocolat c'est qu'elle aime cela". Évitons d'abord le vocabulaire anthropomorphique pour désigner un aliment : préférons la formulation : "la chenille mange le chocolat". Ensuite, la chenille mangera peut-être le chocolat, mais cela ne prouve rien si l'on est pas dans le cadre d'une théorie scientifique sur le régime alimentaire de la chenille. Ce qui n'est pas possible bien sûr avec un animal d'élevage et avec un aliment artificiel. Mais on peut tout de même "faire des sciences" avec une chenille et du chocolat, même si l'on est pas dans une démarche "naturaliste ou écologique". Une observation ne devient scientifique, n'acquiert un sens, que si elle est raisonnée, c'est-à-dire si elle s'inscrit dans une démarche expérimentale. Une hypothèse pourrait être ici que d'une part la chenille sent (chimiquement) le chocolat et qu'il contient une ou des substances chimiques attractives. On pourrait alors imaginer une série d'expériences avec des objets de même forme, couleur et taille que le carré de chocolat, d'autres imprégnées de différentes substances... bref, des expériences testant ces hypothèses. Une hypothèse ne peut désigner un comportement: la chenille va manger ou ne pas manger...le chocolat. Elle doit désigner une causalité: la chenille mange le chocolat parcequ'elle le reconnaît comme nourriture non toxique...ce qui est autrement plus difficile à prouver. On peut aussi simplement proposer comme hypothèse que la chenille est attirée par le chocolat.
  Tout le travail d'exigence et de précision de vocabulaire que demande le respect de la méthode expérimentale n'est pas vain, bien au contraire. Il me paraît être le garant d'un véritable apprentissage de la méthode et par là d'une connaissance scientifique. Je ne crois pas à l'inverse que laisser les enfants faire des "essais pour voir" soit formateur, du moins pour le sujet qui nous intéresse qui est une formation à l'esprit scientifique. Il est certain que dans le cadre d'un entraînement à l'oral par exemple, on est dans une toute autre perspective. Je renvoie encore à la discussion avec les PE2 sur l'aquarium où il a été clairement affirmé qu'il ne fallait pas sous-estimer les enfants ou au travail réalisé avec mes collègues sur la polyvalence où il nous est apparu clairement que l'approfondissement disciplinaire était le gage d'un enrichissement mutuel.
- Il semble clair que les étudiants et les stagiaires réclament des modèles de leçons... au nom des critères qui autorisent les formateurs, conseillers pédagogiques et inspecteurs, à juger de la qualité des leçons qu'on leur présente. Je crois que tout le monde est unanime pour rejeter un modèle unique, contrairement à ce qui peut être perçu par certains étudiants lors de l'analyse des sujets de concours. Pas de pédagogie unique. Pas de modèle unique. Mais bien une discipline : les sciences de la vie et des la terre, qui sont un ensemble de sciences expérimentales (biologiques au sens le plus large et géologiques) mais aussi historiques (pour la partie histoire de la vie et de la terre). La contribution d'un formateur disciplinaire se situe donc dans ce domaine précis de l'aide à la mise en place de leçons de sciences qui permettent réellement un apprentissage scientifique, en accord avec les instructions officielles (I.O.) et des objectifs ambitieux d'éducation. C'est dans cette optique que sont proposés sur ce site des corrigés de leçons (sujets du CRPE), des leçons réalisées avec des objectifs didactiques disciplinaires ou polyvalents... Pas de modèles de leçons, donc, mais des leçons exemplaires.