105 - Utilité et pertinence de l'introduction de l'épistémologie et l'histoire des sciences dans l'enseignement

Mustapha Oldache, Chams-eddine  Khiari

Ecole Normale Supérieure de Kouba, Département de Physique,

Laboratoire de Didactique des Sciences, Alger, Algérie

 

Tayeb Belarbi

Université d’Alger II, Département Psychologie et Sciences de l’Education, Alger, Algérie

  

Mots clés : Epistémologie, Histoire des Sciences, Enseignement Universitaire.

 

Abstract : La dernière réforme de l’enseignement supérieur en Algérie a permis la généralisation du système LMD et s’est caractérisée non seulement par une nouvelle méthode d’enseignement mais aussi par l’introduction de nouveaux modules tels que l’épistémologie et l’histoire des sciences. Cette réforme a été appréciée différemment tant par les enseignants que les étudiants. En particulier, la finalité de l’introduction de ces nouvelles matières est restée mal comprise, ce qui a entraîné des réticences de la part des parties concernées. Pourtant, bien des études en didactique ont fait le rapprochement entre les conceptions erronées des apprenants et les « erreurs historiques ». De plus, la maîtrise insuffisante des concepts scientifiques a été désignée comme étant une source importante des conceptions erronées (Chevallard 1985). Ces considérations nous permettent d’avancer qu’il serait utile de sensibiliser les étudiants et les enseignants quant à l’utilité des études épistémologiques et historiques. Nous avons dressé, dans cette perspective, un questionnaire afin de recueillir les avis d’enseignants en cours de formation relatifs à l’introduction de l’épistémologie et l’histoire des sciences dans les programmes. Les résultats de cette étude montrent  que la majorité des futurs enseignants sont favorables à cet « enrichissement des programmes » mais les objectifs et la finalité de cet aspect de la réforme ne sont pas assez clairs pour nombre d’entre eux.

 

1- Introduction

L’importance de l’histoire des sciences et de l’épistémologie (HSE) a été soulignée par plusieurs auteurs (Beaubois 2008). Des actions ont été entreprises dès le 19ème sicècle afin d’introduire ces disciplines dans les cursus. Aujourd’hui de nombreux pays les ont incluses dans leurs programmes d’éducation  officiels. Maints avantages sont escomptés à travers ces initiatives (Bulle 2010):

i) L’histoire des sciences (HS) et l’épistémologie (E) peuvent permettre aux apprenants d’acquérir une culture scientifique solide.

ii) Elles permettent de mieux comprendre le « fonctionnement de la science » ainsi que ses enjeux socio-économiques et culturels.

iii) Elles permettent aux apprenants de franchir certains obstacles  épistémologiques particulièrement résistants.

 

2- Problématique

L’enseignement classique des sciences présente celles-ci comme étant d’une logique foide, basée uniquement sur les faits et les expérience et indépendantes des croyances, des cultures et des contextes socio-économiques. En somme, la science est enseignée comme étant sans histoire (aux sens propre et figuré). Or cette approche d’enseignement de la science nous prive, selon Witkowski (2008), d’un ressort pédagogique puissant et explique, du moins en partie, la désaffection des jeunes pour les sciences.

Enseigner la science sans repères historiques et sans prémisses épistémologiqes revient à la ramener à une suite de découvertes faites plus ou moins au hasard grace au génie de savants illuminés travaillant en solitaires. Les feed-back de la science avec les aspects culturels et le contexte socio-économiques sont totalement ignorés dans cette approche. Force est de constater que cette approche est réductrice et ne permet en aucune manière de comprendre ni le fonctionnement de la science ni son véritable rôle dans la société (Oldache et Khiari 2012).

Comme l’a souligné Astolfi (2001), il n’est plus possible d’enseigner la science aujourd’hui comme on le faisait autrefois pour la simple raison que le paysage pédagogique a subi une métamorphose profonde. Il serait aberrant, par exemple, qu’on continue à exiger de nos écoliers qu’ils apprennent leur table de multiplication par cœur au lieu de leur apprendre à utiliser une calculatrice (éventuellement virtuelle). L’apparition des Nouvelles Technologies de l’Information et des Communications (NTIC) a, en effet, complètement changé nos rapports avec l’apprentissage et les connaissances. L’utilisation de ces technologies, en particulier les moyens informatiques et l’internet, a fait que la mémorisation des connaissances est reléguée désormais au second plan. Aujourd’hui, il s’agit plus pour l’apprenant de maîtriser les outils de recherche de l’information que d’acquérir des connaissances toute faites. L’Approche par Compétences est certes une des méthodes modernes en vigueur dans de nombreux pays. Il ne faut pas perdre de vue, cependant, le fait que les compétences visées de nos jours diffèrent notablement de ceux du passé. La maîtrise de l’outil informatique, des NTIC et de l’internet représente actuellement une part importante des compétences requises dans pratiquement toutes les filières.

Par ailleurs, il est clair que les approches pédagogiques modernes sont centrées sur l’apprenant et non la connaissance. Celui-ci n’est plus cet élève docile, passif, tenu d’apprendre ses leçons et de faire ses devoirs régulièrment. Avec les méthodes pédogogiques modernes (dont le constructivisme est l’archétype), l’apprenant est devenu l’acteur principal dans le processus d’enseignement-apprentissage. Il ne s’agit plus pour lui d’apprendre des connaissances pré-étalbies mais de rechercher les informations nécesaires et d’accomplir par lui-même des activités afin de construire les connaissances dont il a besoin. Or la mise en œuvre d’une telle pratique est facilitée par le recours aux études historiques et épitémologiques (Raichvarg 1987).

Plusieurs travaux ont établi des liens entre les conceptions erronées des apprenants et les obstacles épitémologiques auxquels ont été confrontés les scientifiques au cours de l’histoire. Certains auteurs ont préconisé de mette à profit cette liaison afin d’aider les apprenants à corriger leurs conceptions erronées (Rosmorduc 1987 et Ladj et al. 2010).

 

 3- Description du questionnaire relatif à l’histoire des sciences et l’épistémologie

Un questionnaire a été dressé afin de connaître les conceptions d’enseignants en formation concernant l’histoire des sciences et l’épistémologie.  Ce questionnaire a été soumis vers la fin de l’année universitaire 2012-2013 à un échantillon de 52 étudiants (32 filles et 20 garçons dont la tranche d’âge est comprise entre 21 et 24 ans) en dernière année de licence d’enseignement. Les étudiants questionnés sont de futurs enseignants de physique-chimie de lycée et ont suivi un module d’histoire des sciences et d’épistémologie durant l’année en question.  Le but du questionnaire était de savoir dans quelle mesure les étudiants questionnés étaient favorables à l’introduction de l’histoire des sciences et l’épistémologie dans l’enseignement. Une durée de 20 minutes a été accordée aux étudiants pour répondre au questionnaire et il leur a été demandé de justifier leurs réponses dans la mesure du possible.

 

4- Résultats et analyse du questionnaire

Question 1  

Le but de la question 1 est de connaître quel est l’aspect le plus intéressant de HS pour les étudiants :

Quel est l’aspect le plus intéressant dans l’histoire des sciences, selon toi ?

1-La biographie des savants

2-Les anecdotes historiques

3-L’évolution des idées et des concepts au cours de l’histoire

4-Je ne sais pas

 

Les résultats montrent que la majorité des étudiants (50%) estiment que l’aspect le plus intéressant de HS c’est de connaître l’évolution des idées et concepts scientifiques au cours de l’histoire. Un étudiant ayant donné cette réponse a argumenté par : « HS nous permet de voir comment les connaissances évoluent et comment apparaissent les idées nouvelles ». Un autre a estimé que : « HS permet de connaitre les bases sur lesquelles ont été bâties les théories scientifiques ».18% des étudiants questionnés pensent que c’est la biographie des savants. Un des étudiants ayant donné cette réponse a argumenté par : « On peut utiliser HS comme une introduction afin de casser l’image trop sérieuse de la science ». Enfin, 8% ont penché pour les anecdotes historiques et 24% ont choisi la réponse « Je ne sais pas ». Ces résultats montrent que, pour la majorité des étudiants questionnés, HS représente un bon outil pédagogique. C’est là également l’opinion de nombreux didacticiens qui n’ont pas hésité à préconiser les études historiques comme outil pédagogique (Guedj et Dusseau 1999).

 

Question 2  

Le but de la question 2 est de savoir ce que représente E pour les étudiants :

Que représente l’épistémologie pour toi ?

1- Une philosophie des sciences

2- Une étude critique des fondements de la science

3- Un discours généraliste sur les sciences

4- Je ne sais pass

 

Les résultats montrent que 32% des étudiants considèrent que E consiste en une étude critique des fondements de la science. Un des étudiants ayant donné cette réponse a argumenté par : « L’épistémologie est une critique de la science et elle est très utilisée dans l’approche par compétence ». 18% des étudiants considèrent E comme étant une philosophie de la science : « La plupart des sciences possède un côté philosophique qu’il est intéressant de connaître ».  Enfin, 12% des étudiants considère E comme un discours général sur la science. On est frappé par le fait qu’un fort pourcentage des étudiants (38%) a déclaré ne pas savoir ce que représente E. Cela est du, peut-être, au fait qu’il n’existe pas un terme unique pour désigner l’épistémologie en langue arabe. Ces résultats montrent qu’un pourcentage important des étudiants (de l’ordre du 1/3) voit E comme une étude critique des sciences. Il est aberrant, par contre, qu’un fort pourcentage (38%) a répondu qu’ils ne savaient pas ce qu’était l’épistémologie. Cela est dû probablement à un problème de traduction, sachant que les étudiants questionnés sont arabophones.

 

Question 3  

Le but de la question 3 est de connaître l’opportunité de l’introduction de HS dans les programmes, selon les étudiants :

L’introduction de l’histoire des sciences dans l’enseignement représente pour toi :

1- Un alourdissement des programmes

2- Un enrichissement des programmes  

3- Une nécessité

4- Je ne sais pas

 

La majorité des étudiants (46%) ne voient pas l’utilité de l’introduction de E dans les programmes   puisqu’ils ont répondu par « Je ne sais pas ». 22% seulement d’entre eux la considèrent comme une nécessité : « Tout enseignant doit pouvoir détecter les erreurs dans les programmes et aviser les responsables ». 12% d’entre eux la considèrent comme un alourdissement des programmes. Pour cette question qui est similaire à la précédente, la majorité des étudiants ne voient pas l’utilité de l’introduction de E dans les programmes. Ce résultat est dû probablement au fait que beaucoup d’étudiants ignorent ce qu’est l’épistémologie (Cf. les résultats de la question 2).

 

                                                                                                                                   Question 4

Le but de cette question est de savoir quel est le degré d’importance de   l’ épistémologie aux yeux des  apprenants.

L’introduction de l’épistémologie dans l’enseignement représente pour toi:

 1-Une nécessité

 2-Un alourdissement des programmes

 3-Un enrichissement

  4-Je ne sais pas

 

La majorité des étudiants (46%) ne voient pas l’utilité de l’introduction de E dans les programmes puisqu’ils ont répondu par « Je ne sais pas ». 22% seulement d’entre eux la considèrent comme une nécessité : « Tout enseignant doit pouvoir détecter les erreurs dans les programmes et aviser les responsables ». 12% d’entre eux la considèrent comme un alourdissement des programmes. Pour cette question qui est similaire à la précédente, la majorité des étudiants ne voient pas l’utilité de l’introduction de E dans les programmes. Ce résultat est dû probablement au fait que beaucoup d’étudiants ignorent ce qu’est l’épistémologie (Cf. les résultats de la question 2)   

 

Question 5  

Le but de la question 5 est de connaître l’impact global de l’étude de HSE sur les étudiants :       

Quel a été l’impact de l’étude de l’épistémologie et l’histoire des sciences sur toi ?

1- Elle t’a rendu plus sensible aux conséquences du progrès scientifique sur l’humanité

2- Elle a enrichi ta culture générale

3- Elle n’a eu aucune influence 

4- Je ne sais pas

 

La majorité des étudiants (42%) estiment que HSE a enrichi leur culture générale : « HSE m’a permise d’enrichir ma culture générale, surtout en ce qui concerne l’évolution des sciences et leurs fondements ». 30% d’entre eux estiment qu’elle leur a permis de mieux voir les bienfaits de la science sur la société : « Quand on étudie HSE, on se sent capable de faire des découvertes et d’innover ».  Enfin 18% des étudiants ont déclaré qu’elle n’a eu aucun effet sur eux ! Selon ces résultats, la majorité des étudiants estiment que HSE a eu un impact positif sur eux dans la mesure où elle a enrichit leur culture ou elle a permis de mettre en valeur les retombées positives de la science. Il est intéressant de noter que les résultats diffèrent complètement en ce qui concerne l’épistémologie lorsque celle-ci est associée à l’histoire des sciences dans les questions.

 

Question 6  

Le but de la question 6 est de connaître l’utilité de HSE dans la vie professionnelle :

En quoi l’histoire des sciences et l’épistémologie vont t’être utiles quand tu seras enseignant ?

1- Elles te permettront de donner un enseignement de qualité

2- Elles te seront inutiles

3- Elles te permettront d’agrémenter mes cours par des anecdotes  historiques

4- Je ne sais pas

 

La majorité des étudiants (46%) pensent que HSE leur permettra de dispenser un enseignement  de  qualité : « Enseigner HSE aux élèves permet d’élever leur niveau » ou encore : « EHS me permettra de  porter une autocritique sur les sujets d’examens et les devoirs que je proposerai à  mes élèves ». 18%  d’entre eux estiment qu’elle leur permettra d’enjoliver leurs cours avec des anecdotes historiques  et  14% pensent qu’elle ne leur sera d’aucune utilité. Cette question est similaire à la question précédente mais concerne cette fois-ci la vie professionnelle. La majorité des étudiants estiment que HSE leur sera utile lorsqu’ils deviendront enseignants.

 

Question 7 

Le but de la question 7 est de connaître dans quelle mesure les étudiants sont favorables à l’introduction de HSE dans l’enseignement :

Quelle mesure concernant l’épistémologie et l’histoire des sciences prendrais-tu si tu devenais ministre de l’enseignement supérieur :

1- Tu renforceras ces matières

2- Tu les supprimeras des programmes  

3- Tu les laisseras telles quelles

4- Je ne sais pas

                                                                                                                                          

La majorité des étudiants (46%) ont déclaré, qu’une fois décideurs, ils renforceront HSE dans l’enseignement : « L’enseignant qui ne connait pas HSE a certainement des lacunes parce que son rôle n’est pas seulement d’inculquer des connaissances mais aussi de les critiquer ». 18% d’entre eux ont l’intention de la laisser telle quelle : « Je ne sais pas si  HSE est utile ou non. C’est pour ça que je maintiendrai ces matières telles quelles ». Enfin, 10% des étudiants veulent supprimer HSE des programmes. Cette question est similaire aux questions 3 et 4 mais elle concerne cette fois-ci l’épistémologie et l’histoire des sciences réunies alors qu’elles étaient séparées dans ces questions-là. Bien que beaucoup d’étudiants aient déclaré, en réponse à la question 4, qu’ils ignoraient ce qu’était l’épistémologie, une forte majorité d’entre eux ont répondu à la question 7 (qui, elle, associe E et HS) en disant qu’ils renforceront HSE ou, du moins, la laisseront telle quelle. Un pourcentage de l’ordre du 1/10 seulement veut la supprimer des programmes.

 

Question 8  

Le but de la question 8 est de connaître quelle conséquence a eu l’étude de HSE sur la vision des étudiants sur la science :

Comment l’étude de l’épistémologie et l’histoire des sciences a modifié ta conception de la science ?

1- Elle a renforcé ma confiance en la science

2- Elle a diminué la crédibilité de la science  

3- Sans influence

4- Je ne sais pas

 

La majorité des étudiants (46%) ont déclaré que HSE a permis de renforcer leur confiance en la science : « J’ai réalisé que la science c’est la recherche de la vérité et ma confiance envers les théories s’est accrue lorsque j’a pris connaissance de leurs fondements et leur évolution ».  Pour 16% d’entre eux, c’est l’effet inverse : « HSE a ébranlé des convictions que j’avais sur la science que je croyais basée uniquement sur les observations et les expériences alors qu’il s’est avéré qu’elle relève également des croyances et des suppositions ». Il serait intéressant d’interpréter ces conceptions des étudiants questionnés à la lumière des études épistémologiques (Fourez 2002 et Soler 2009). Enfin, pour 16% des étudiants, elle a été « sans influence ». Selon ces résultats, HSE a eu un impact positif sur les étudiants questionnés puisqu’elle a permis de renforcer leur confiance en la science. Cela est, à notre sens très important, vu l’influence néfaste des courants anti-scientifiques sur les jeunes.

 

Question 9  

Le but de la question 9 est de connaître quelle influence a eu l’étude de HS sur les étudiants quant à leur compréhension des idées et concepts scientifiques :

Quelle influence peut avoir l’étude de l’histoire des sciences sur la compréhension des idées et des concepts scientifiques ?

1- Elle permet de mieux comprendre leur genèse

2- Elle permet de mieux voir comment ils évoluent  

3- Aucune influence

4- Je ne sais pas

 

Un fort pourcentage des étudiants attribuent un rôle positif à HS quant à la compréhension des idées et concepts scientifiques puisque, pour 34% d’entre eux, elle permet de «mieux voir leur évolution »  (« La connaissance des étapes par lesquelles est passée la science facilite la compréhension ») et 30% des questionnés estiment qu’elle permet de comprendre leur genèse : « Connaître l’origine des concepts et idées scientifiques permet une compréhension plus poussée ». Par contre, 10% des étudiants estiment qu’elle n’a eu aucune influence sur ces plans et 26% d’entre eux ont choisi la réponse « Je ne sais pas ». Ces résultats confirment ceux de la question 1. Le taux de réponses « je ne sais pas » est également similaire pour les deux questions. Cela confirme, en quelque sorte, la cohérence des réponses et semble vouloir dire que les étudiants, loin d’opérer au hasard, ont bien réfléchi aux réponses qu’ils apportaient aux items du questionnaire.

 

Question 10  

Le but de cette question est de connaître l’influence de E sur les étudiants quant à leur compréhension des concepts scientifiques et leur mise en relation :

Quelle peut être l’influence  des études épistémologiques sur la compréhension des concepts scientifiques ?

1- Elle permet d’approfondir leur compréhension

2- Elle  permet de mieux voir les relations entre les différents concepts    

3- Sans influence

4- Je ne sais pas

 

Un bon pourcentage des étudiants (40%) estime que E permet de mieux voir les relations entre les différents concepts : « Comprendre comment naissent les sciences et comment elles évoluent permet d’établir des liens entre les différents concepts » ou encore : « Il est instructif de savoir comment naissent les concepts et comment ils évoluent ». 12% des questionnés estiment que E permet d’approfondir leur compréhension des concepts et le même pourcentage pense qu’elle n’a aucune inflence sur ce plan. Le pourcentage des étudiants qui ne savent pas qu’elle a été cette influence est important (36%). Ces résultats montrent que, pour la majorité des questionnés, l’étude de E a été bénéfique pour eux parce qu’elle leur permet de mieux voir les relations entre les différents concepts. Cela est très important car beaucoup d’études ont montré que les apprenants, loin de construire des connaissances cohérentes, ne retiennent du processus enseignement-apprentissage que des notions disparates et que leurs connaissances sont souvent fragmentaires.

 

4- Conclusion

L’intégration de l’épistémologie et l’histoire des sciences dans l’enseignement présente des avantages multiples : l’approfondissement des concepts, la sensibilisation aux impacts socio-économiques de la science, la restitution du visage humain à la science, etc. Mais le problème est que ces matières risquent d’être appréhendées comme étant un alourdissement des programmes. L’étude que nous avons menée au moyen d’un questionnaire semi-ouvert auprès de futurs enseignants  des sciences physiques de lycée a montré que ceux-ci sont, dans l’ensemble, favorables à l’intégration de HSE dans les programmes quoique cette faveur est plus prononcée en qui concerne HS et l’est moins en ce qui concerne E. Le rôle de l’épistémologie reste, en effet, mal compris. Aussi, il est souhaitable que des efforts supplémentaires soient faits afin de mieux sensibiliser les apprenants quant à l’importance de HSE dans l’enseignement. Il est également souhaitable que l’enseignement de ces matières soit dispensé dans les règles de l’art.

 

Références bibliographiques :

Astolfi, J.P. (2001), Eduquer et former, Sciences Humaines Education, 2ème Edition.

Beaubois, F. (2008), www.skhole.fr/intérêt-de-l-histoire-des-sciences-dans-enseignement (site consulté le 15/03/2013)

Bulle, N. (2010), Les raisons épistémologiques et psychologiques de l’enseignement des disciplines, Skhole, N°10, octobre 2010.

Chevallard, Y. (1985), La transposition didactique - Du savoir savant au savoir enseigné, Grenoble : La pensée sauvage.

Fourez, G. (2002), La construction des sciences, Bruxelles : Edition Université De Boeck.

Guedj, M. et Dusseau, J.M. (1999), A propos d’une formation des enseignants des sciences physiques à l’épistémologie et l’histoire des sciences, Bulletin de l’Union des Physiciens, N°815, PP. 991-1005.

Ladj R., Oldache M., Khiari C.E. and Belarbi T. (2010), "On students’ misunderstanding of the basic concept of quantum mechanics: the case of Algerian universities", Lat. Am. Phys. Educ., vol. 4, n° 2, May 2010.

Oldache, M. et Khiari, C.E. (2010). Problèmes didactiques liés à l’enseignement de la physique moderne à l’université, RADISMA, N° 5,  28 septembre 2010.

Oldache M. et Khiari C.E. (2012), « Quelle place faut-il accorder à l’épistémologie et l’histoire des sciences dans l’enseignement ? In IOSTE XV : International Symposium on Science and Technology Education for Development, Citizenship and Social Justice, Yasmine Hammamet, Tunisia, 28 october- 03 november 2012.

Raichvarg, D. (1987), La didactique a-t-elle raison de s’intéresser à l’histoire des sciences ?, ASTER, 5, « Didactique et Histoire des Sciences », INRP.

Rosmorduc, J. (1987), L’histoire de la physique peut-elle éclairer les obstacles épistémologiques ?, ASTER, 5, « Didactique et Histoire des Sciences », INRP.

Soler, L. (2009), Introduction à l’épistémologie, Paris : Ellipses, seconde édition.

Witkowski, N. (2008), www.skhole.fr/une-science-sans-histoire (site consulté le 15/03/2013)