136 - Travail documentaire des enseignants à travers les changements du programme et affinité didactique : le cas des professeurs de physique-chimie

Mohammad Dames Alturkmani 

S2HEP (EA 4148)-Eductice-ENS de Lyon, France 

 

Directeurs de thèse : Luc Trouche (S2HEP-ENS de Lyon), et Ludovic Morge (ACTé-Université Blaise Pascal)

 

Mots clés: Enseignement de la physique et de la chimie, Système de ressources, Affinité didactique, Praxéologie.

 

Résumé : Les relations entre la physique et la chimie sont complexes. Les deux disciplines ont des points de contact, ainsi des concepts fondamentaux comme la masse, l’énergie, et la force interviennent dans les deux disciplines (Toomey & Garafalo, 2003), mais elles se distinguent aussi épistémologiquement : Barlet (1999) parle de dualité physique-chimie. En France, les deux disciplines, réunies sous le nom de Sciences Physiques et Chimiques (SPC), sont enseignées au lycée et collège par un seul professeur qui peut avoir un rapport privilégié à l’une ou l’autre discipline, en particulier s’il est titulaire de l’agrégation, car celle-ci implique une spécialisation dans une seule discipline (Hulin, 2007) : nous proposerons le concept d’affinité (disciplinaire et didactique disciplinaire) pour caractériser ce rapport privilégié et parlerons alors de professeurs d’affinité didactique physique (PADP) et d’affinité didactique chimie (PADC). Cette proposition conceptuelle s’intègre dans un questionnement : comment l’affinité intervient dans un contexte de changement du programme, à travers l’introduction des Entrées Thématiques (ET) et l’introduction des Démarches d’Investigations (DI), deux évolutions majeures qui peuvent conduire les professeurs à réorganiser leurs systèmes de ressources et leurspratiques 

Nous nous intéressons au travail des (PADP, PADC), en et hors classe, analysé comme un jeu entre leurs ressources et leurs pratiques, en nous appuyant sur l’approche documentaire du didactique (Gueudet & Trouche, 2008). Nous analysons le savoir mis en jeu et les programmes de SPC en nous appuyant sur l’analyse praxéologique (Chevallard, 1998). Nous avons choisi d’étudier les systèmes de ressources des (PADP, PADC) en construisant une méthodologie (analyse des programmes, entretien (1) avec PADP et PADC, entretien (2) avec un nouveau PADP) en limitant notre étude à un petit nombre de professeurs (choisis en fonction de leur affinité supposée) et à l’enseignement d’un concept précis, le spectre (choisi pour sa position frontière : issu de la physique et exploité en chimie par les méthodes spectroscopiques). 

Notre analyse praxéologique révèle une influence forte des ET et des DI sur les nouveaux programmes, et les techniques proposées. Les résultats des entretiens mettent en évidence des affinités pour l’enseignement de la physique et/ou pour l’enseignement de la chimie : les professeurs conçoivent pour l’enseignement du spectre en seconde des ressources orientées soit physique soit chimie et surmontent de façon différenciée les difficultés liées à la mise en œuvre des nouveaux programmes (Alturkmani, 2013). 

 

Introduction

La physique et la chimie, comme la biologie, sont des disciplines scientifiques expérimentales : elles ont comme critère final la validation de leurs propositions par l’expérience, ce qui donne à la modélisation une place importante (Martinand, 1992). Cette dialectique modélisation-expérimentation semble plus forte en chimie qu’en physique, à cause, d’une part, de la grande diversité expérimentale des réactions chimiques et, d’autre part, d’un rapport aux mathématiques moins accentué et moins abstrait (Barlet, 1999).

La physique et la chimie se distinguent en effet sur le plan épistémologique. Barlet (1999) parle de dualité. Ainsi, pour Robert & Treiner (2004), la physique est caractérisée par ses rapports étroits, constitutifs, avec les mathématiques parce que, selon eux, il n’existe pas de concept physique qui n’ait pas « sa transposition mathématique », ainsi, la physique entretien des rapports dialectiques aux mathématiques qui ne sont pas d’application mais de constitution : d’une part, de nombreux concepts mathématiques sont issus de la formalisation de situations physiques c'est-à-dire la physique (par exemple la mécanique newtonienne) nourrit les mathématiques (en l’occurrence le calcul différentiel). D’autre part, les formalisations mathématiques outillent la physique (tableaux, graphiques, schémas, modèles) : les mathématiques nourrissent la physique. Pour Barlet (1999), la chimie se distingue de la physique par son rapport très fort à l’expérimentation qui entraîne une véritable autonomie didactique avec des enjeux d’apprentissage spécifiques : dualité microscopique-macroscopique, et expérimentation-modélisation. C’est cette dualité « macroscopique-microscopique ; observable-modélisable ; concret-abstrait » qui fait, selon lui, la spécificité de la chimie.

Physique et chimie se distinguent enfin du point de vue des mondes que ces deux disciplines mobilisent. Tiberghien (1994) distingue deux mondes dans l’apprentissage de la physique : le monde des objets et des évènements (aspects observables du monde matériel), et celui des théories et modèles (éléments théoriques : principes, paramètres, quantités). Pour Le Maréchal (1999), le fait que les théories et les modèles en chimie reposent sur une description de la structure et des propriétés d’entités microscopiques (atomes, molécules, ions) qui ne sont pas observables, impose de distinguer le monde perceptible et le monde des théories et modèles, auquel correspond un monde non-perceptible.

Malgré ces différences, les deux disciplines sont réunies au lycée et collège en France, sous la dénomination sciences physiques-chimiques (SPC) et sont enseignées par un seul et même professeur. Cette situation n’est pas universelle : en Allemagne, la chimie est liée à la biologie (Hulin, 2007). Dans d’autre pays (Syrie, Liban, Chine), physique et chimie sont enseignées séparément, et par des professeurs différents. Il s’agit donc d’un choix institutionnel de chaque système d’enseignement, avec des conséquences pour les rapports que les enseignants construisent avec les disciplines qu’ils enseignent. C’est ce que nous voulons examiner dans le cas de la France. Dans ce qui suit, nous allons préciser notre problématique (§ 1), les cadres théoriques qui nous permettent de la travailler (§ 2), la méthodologie construite pour notre étude expérimentale (§ 3), les résultats (§ 4), enfin les discussions (§ 5) et perspectives (§ 6). 

 

1. Problématique

Comment analyser les rapports que l’on entretient avec les sciences ? Nous évoquerons d’abord (§ 1.1) les concepts qui ont été introduits pour situer les rapports des élèves avec les sciences, puis nous proposerons un concept pour désigner les rapports des enseignants de SPC à une discipline (physique et/ou chimie) et à son enseignement (§ 1.2), enfin nous dirons pourquoi le moment nous semble bien choisi pour mettre à l’épreuve ce concept (§ 1.3). 

 

1.1. Les rapports des élèves aux disciplines enseignées

Pour décrire ces rapports, nous aurons recours aux concepts de conscience et d’intérêt disciplinaires. Le concept de conscience disciplinaire, proposé par Reuter (2007), concerne « la manière dont les acteurs sociaux, et plus particulièrement les acteurs scolaires, (re) construisent les disciplines scolaires » (Reuter, 2007, p. 57). Cette construction concerne l’essentiel, les enjeux, les objets, et les problèmes d’une discipline etc. cela se traduit chez lui par une bonne conscience disciplinaire c’est-à-dire une bonne maîtrise disciplinaire. Reuter explique que ce concept pourrait être exploité au-delà des élèves, en particulier pour les enseignants. 

Le concept d’intérêt disciplinaire, en anglais interest (Larcebeau, 1955 ; Logan & Scamp, 2008 ; Krapp & Prenzel, 2011) concerne aussi les élèves, et est défini comme une relation particulière entre une personne et un objet (Krapp & Prenzel, 2011) que Larcebeau (1955, p. 393) spécifiait ainsi : « l’intérêt suscite l’attention, l’intérêt s’accompagne d’un sentiment de plaisir ou de déplaisir (aversion) ; l’intérêt est dynamique ». Viau (2004) a dégagé dix conditions pour qu’une activité scolaire suscite l’intérêt des élèves :

Être signifiante aux yeux de l’élève ; être diversifiée et s’intégrer aux autres activités ; représenter un défi pour l’élève ; exiger un engagement cognitif de l’élève ; responsabiliser l’élève en lui permettant de faire ses choix ; avoir un caractère authentique à ses yeux ; permettre à l’élève d’interagir et de collaborer avec les autres ; comporter des consignes claires ; se dérouler sur une période de temps suffisante (Viau, 2004, p.7).

L’intérêt pour une discipline, le plaisir de l’étudier et la réussite dans cette étude apparaissent liées. Ainsi, selon le rapport international OCDE (2003) :

Les résultats de PISA 2003 […] montrent qu’au sein de chaque pays, les élèves dont l’indice d’intérêt et de plaisir des mathématiques est plus élevé tendent à afficher de meilleures performances que les élèves dont l’intérêt et le plaisir des mathématiques est moindre (OCDE, 2003, p.126).

Conscience et intérêt disciplinaires constituent pour nous une bonne entrée pour penser les rapports des professeurs avec les disciplines qu’ils enseignent. 

 

1.2. Les rapports des professeurs aux disciplines qu’ils enseignent

L’intérêt et la conscience disciplinaires peuvent aussi concerner les professeurs. Nous voulons proposer deux nouveaux concepts qui les intègrent tous deux dans un cadre élargi, le concept d’affinité disciplinaire et le concept d’affinité didactique disciplinaire.

L’affinité disciplinaire d’un étudiant ou d’un professeur désigne un rapport particulier à cette discipline marqué par l’intérêt pour cette discipline et la conscience de cette discipline, confirmé par le choix des formations universitaires suivies. Nous considérons que l’intérêt disciplinaire motive très tôt l’étudiant pour une formation universitaire donnée.

L’affinité didactique disciplinaire d’un professeur désigne un rapport particulier à cette discipline et à son enseignement, marqué par l’intérêt pour son enseignement et la conscience de cet enseignement, confirmé par la structure de son système de ressources et ses pratiques.

Notre première hypothèse est que l’affinité disciplinaire est relativement stable (et constitue l’un des déterminants de l’affinité didactique disciplinaire) alors que l’affinité didactique disciplinaire est davantage sensible aux conditions mêmes de l’enseignement (évolution des programmes, conditions d’enseignement dans les établissements scolaires, interactions au sein des collectifs d’enseignants de SPC, etc.).

Notre deuxième hypothèse est que les professeurs qui enseignent la physique et la chimie développent une affinité didactique pour l’une des deux disciplines : nous parlerons alors de professeurs d’affinité didactique physique (PADP) et d’affinité didactique chimie (PADC). Nous nous intéresserons aux conditions de constitution et de développement de cette affinité, et ses effets sur le travail de l’enseignant lors de la mise en œuvre d’une réforme curriculaire. 

 

1.3. Un moment propice pour étudier l’affinité didactique disciplinaire

La présente période de changement de programme constitue, selon nous, un moment propice pour l’étude de l’affinité. En effet, l’enseignant s’appuie a priori sur le programme qui est un texte officiel de référence. Avant le changement de programme de SPC au lycée (BO seconde 1999, BO Premier S 2000, BO Terminale S 2001), un seul programme, en seconde, comportait deux parties, une pour la physique et l’autre pour la chimie. En première S et en terminale, il y avait deux programmes différents pour la physique et pour la chimie. À partir de l’année 2010, il y a un changement de programme de SPC au lycée en seconde, en 1S et en terminale S, avec deux évolutions majeures :

  • l’identité des disciplines est fortement réduite, du fait de l’organisation de l’enseignement à partir de thèmes qui font interagir les deux disciplines. Il s’agit d’introduire la science à partir de phénomènes de la vie quotidienne dans le but de motiver les élèves (BO seconde, 2010). Cette évolution implique des changements dans la contextualisation des notions à enseigner et donc dans leur conceptualisation ;
  • les démarches d’investigation sont préconisées, qui sont nouvelles au lycée dans la continuité du collège. Cette évolution implique a priori du changement dans le travail de l’enseignant en classe et hors classe.

Nous faisons l’hypothèse que ces deux évolutions majeures conduisent les professeurs à réorganiser leurs systèmes de ressources et leurs pratiques (§ 2.2). Ce nouveau contexte (DI et ET) fournirait ainsi des conditions favorables pour notre questionnement : comment la prise en compte de l’affinité didactique disciplinaire permet de comprendre les effets du changement de programme sur les pratiques de l’enseignant, son système de ressources, et son travail collectif ?

 

2. Cadre théorique

Dans ce cadre théorique, nous proposons au début, un état de l’art des travaux que nous mettons en relations avec l’affinité didactique disciplinaire (§ 2.1), ensuite nous présentons un cadre théorique qui permet d’analyser la pratique des enseignants en relation avec leurs ressources, celui de l’approche documentaire du didactique (§ 2.2). Enfin, nous introduisons un dernier cadre théorique pour étudier la structure du savoir mise en jeu dans les programmes et les manuels, et d’analyser la pratique de l’enseignant, celui de l’approche anthropologique didactique (§ 2.3).

 

2.1. État de l’art

Nous considérons l’affinité comme un des déterminants de l’activité enseignante. Plusieurs travaux ont interrogé cette activité. Tardif et Lessard (1999) considèrent le travail de l’enseignant comme « une activité » mais aussi comme « une affaire de statut », qui intègre donc, nécessairement, la, ou les disciplines à enseigner. Goigoux (2007) construit un modèle général pour l’activité de l’enseignant, qui est cyclique et composé de trois entrées et sorties : institutionnelle, personnelle et publique. Nous considérons que l’affinité didactique disciplinaire, comme rapport à l’enseignement d’une discipline, intervient à chacune de ces entrées et sorties. Shulman (1986) propose un modèle de connaissances des enseignants parmi elles : les connaissances pédagogiques liées au contenu disciplinaire (Pedagogical Content Knowledge PCK). Veal & Makinster (1999) proposent une taxonomie des PCK disciplinaires. Par exemple : pour la chimie, il y a des PCK pour oxydation, solubilité, etc. L’analyse des PCK des enseignants est sans doute un des moyens de mettre en lumière leur affinité didactique. 

 

2.2. Approche documentaire du didactique

Nous avons situé l’affinité didactique disciplinaire en relation en particulier avec le type de ressources que l’enseignant de SPC développe (§1.2). Nous analyserons les ressources des enseignants en nous situant dans le cadre de l’approche documentaire du didactique (Gueudet & Trouche, 2008), qui comprend les ressources comme tout ce qui re-source l’activité du professeur : les programmes, les manuels, les logiciels… mais aussi une discussion avec son collègue, une copie d’élève… seront considérés comme des ressources. L’activité de l’enseignant est analysée à travers son travail documentaire : rechercher, collecter des ressources, construire de nouveaux supports, mettre en œuvre, réviser etc. L’approche documentaire distingue entre un ensemble de ressource et un document que l’enseignant développe à partir de cet ensemble. Le document est défini comme une entité mixte, composé des ressources composées pour un objectif précis d’enseignement et d’un schème d’utilisation de ces ressources développé au cours de leur mise en œuvre. Les ressources sont organisées en système, en interaction avec le système d’activité de l’enseignant. Nous faisons l’hypothèse que l’organisation du système de ressources d’enseignant, comme les schèmes développés, portent la trace de son affinité didactique disciplinaire.

 

2.3. Approche anthropologique du didactique (analyse praxéologique)

Nous avons besoin d’un cadre théorique pour analyser la structure du savoir à enseigner (les programmes et les manuels), en relation avec la structure des ressources que le professeur organise pour réaliser son enseignement. C’est dans cette perspective que nous avons recourt à la notion de praxéologie définie par Chevallard (1998) comme un quadruplet [T, τ, θ, Θ] :

  • Identification des types de tâches (T) ou tâche (t) : « une tâche (et le type de tâches parent) s’exprime par un verbe : balayer la pièce, développer l’expression littérale donnée, diviser un entier par un autre ...» (Chevallard, 1998).
  • Identification des techniques (τ) : la manière ou les manières possibles pour réaliser le type de tâche ou la tâche. La technique peut changer avec le temps mais aussi de pays à pays, d’institution à institution.
  • Identification des technologies (θ) : le discours rationnel qui justifie la technique.
  • Identification des théories (Θ) : le discours rationnel qui justifie la technologie.

La partie praxis comporte [T et τ] c’est-à-dire savoir-faire, et la partie logos comporte [θ et Θ] c’est-à-dire savoir. Ce qui permet d’analyser le savoir dans les programmes et les manuels, et aussi l’activité de l’enseignant selon ces deux versants « praxis et logos ».

 

Nous tenterons d’articuler ces deux approches théoriques (documentaire et praxéologique du didactique), dans la perspective de construire un modèle praxéologique pour le système de ressources des PADP et PADC. 

 

3. Méthodologie

Nous présentons notre méthodologie d’abord à partir du choix terrain expérimental et du thème d’enseignement (§ 3.1), ensuite à partir de l’analyse praxéologique pour l’analyse du savoir en jeu (§ 3.2) enfin à partir des entretiens pour l’analyse des ressources des enseignants de SPC d’affinités didactiques différentes (§ 3.3).

 

3.1. Choix du terrain expérimental et du thème d’étude

Nous avons fait le choix d’une étude qualitative, en sollicitant, par questionnaires puis entretiens, des professeurs de SPC en formation ou en poste au moins depuis au moins 5 ans (disposant ainsi de systèmes de ressources déjà constitués). Nous nous sommes assurés d’une diversité de formations universitaires (formation plutôt en chimie ou formation plutôt en physique[1]), estimant que les choix de formation étaient déjà un « symptôme » d’affinité didactique. Dans le cadre de cet article, nous exploiterons plus particulièrement les entretiens avec trois professeurs.

Nous avons fait le choix d’un thème d’enseignement précis, ici le spectre, du fait de sa place, à l’intersection des deux disciplines : issu de la physique et exploité en chimie par les méthodes spectroscopiques. Cela permet de voir de quel point de vue disciplinaire chaque enseignant PADP et PADC mobilise, conçoit et met en œuvre ses ressources pour aborder le concept du spectre.

 

3.2. Analyse du savoir

Nous utilisons l’analyse praxéologique (§ 2.3) pour analyser les programmes, les manuels, et le système de ressources de l’enseignant et sa pratique. Dans cet article, nous nous limiterons à l’analyse des programmes (§ 1.3) en nous appuyant sur la méthodologie proposée par Matheron (2000). Nous allons ainsi analyser les types de tâches des programmes de SPC concernant le spectre en seconde avec les techniques, les technologies, et les théories correspondantes, en visant les programmes (1999 et 2010), marqués par des changements profonds (§ 1.3). Nous verrons ainsi quels objets apparaissent ou disparaissent (Guyon, 2008) et pourrons analyser les conséquences de ces changements sur les ressources et pratiques de professeurs d’affinités différentes (PADP, PADC).

 

3.3. Entretiens

Nous nous sommes appuyés sur la méthodologie d’investigation réflexive (Gueudet & Trouche, 2010) qui mobilise l’enseignant lui-même pour analyser la structure et l’évolution de son système de ressources à partir d’un ensemble d’outils (entretiens, journal de bord, représentations schématiques du système de ressources, observation de pratiques). Nous nous limiterons ici à l’exploitation d’entretiens. Pour pouvoir mener à bien ces entretiens, nous avons élaboré une grille qui constitue un outil de planification, un guide et un aide-mémoire, et s’inspire de grilles réalisées pour des études de la documentation des professeurs (Gueudet & Trouche, 2008 ; Hammoud, 2012). L’entretien questionnait ainsi successivement : le parcours personnel, la conception des relations entre l’enseignement de la physique et celle de la chimie et les préférences didactiques disciplinaires, la description des ressources en physique et en chimie, les ressources utilisées pour enseigner le spectre à travers le changement de programme, et l’organisation même des ressources via une représentation schématique.

Le premier entretien (1h20) a concerné Jean et Nicole, deux enseignants de SPC d’un même lycée, de formations universitaires différentes (plutôt physique vs plutôt chimique). L’entretien, questionnant conjointement deux enseignants, a permis de bénéficier ainsi d’interactions riches, dans la mesure où ces deux enseignants se connaissent bien.

Le deuxième entretien (45mn) a concerné Paul, un professeur de formation plutôt physique d’un autre établissement. Il a été l’occasion d’un questionnement plus approfondi sur les préférences didactiques disciplinaires et l’effet du changement des programmes (les DI et les ET) sur les ressources, et sur le travail collectif.

L’articulation entre ces trois outils méthodologiques nous permet de vérifier la pertinence du concept d’affinité didactique disciplinaire et de répondre à nos questions de recherche (§ 1). 

 

4. Résultats

Nous présenterons d’abord les résultats de notre analyse praxéologique des programmes (§ 4.1), ensuite nous analyserons les résultats de deux entretiens mettant en évidence une affinité disciplinaire différente chez les professeurs (§ 4.2), un intérêt et une conscience pour l’enseignement d’une discipline différents (§ 4.3), une utilisation différente des ressources et une affinité didactique disciplinaire différente (§ 4.4), et enfin nous verrons l’impact de l’affinité didactique disciplinaire sur la mise en œuvre des DI et ET (§ 4.5). 

 

4.1. Changement dans la praxéologie du nouveau programme

Il résulte de notre étude que les changements majeurs dans le programme de SPC 2010 en seconde, semblent être l’introduction des ET (santé, sport, univers), articulant différemment la physique et la chimie et contextualisant fortement leur enseignement en considérant que l’approche thématique permet de développer l’intérêt pour la science, et aussi l’introduction des DI, qui sont préconisé dans la continuité du collège pour que l’élève puisse « d’acquérir des compétences qui le rendent capable de mettre en œuvre un raisonnement pour identifier un problème, formuler des hypothèses, les confronter aux constats expérimentaux et exercer son esprit critique » (BO seconde, 2010). Certains types de tâches de l’ancien programme comme la distinction entre les spectres d’absorption et d’émission, demeurent dans le nouveau, parce qu’ils sont nouveaux et essentiels en seconde, en utilisant le système dispersif, mais la technique dans le nouveau programme repose sur les DI. La technologie du spectre d’émission est la même dans les deux programmes « un corps chaud émet un rayonnement continu, dont les propriétés dépendent de la température » (BO seconde, 1999 et 2010). La technologie du spectre de raies et d’absorption dans l’ancien programme est « un atome ou un ion ne peut absorber que les radiations qu’il est capable d’émettre » (BO seconde, 1999), alors qu’elle a disparu du nouveau programme 2010. Enfin, la théorie dans les deux programmes est la même « une entité chimique est ainsi caractérisée par un spectre, qui constitue en quelques sortes la signature de cette entité » (BO seconde, 1999 et 2010). 

 

4.2. Une affinité disciplinaire repérable et différente chez les professeurs

Le premier entretien, avec Jean et Nicole, a mis en évidence des rapports différents aux deux disciplines : Jean a un intérêt pour la physique ce qui le conduit à s’engager dans des formations plutôt physiques. Pour lui, la chimie est une sous branche de la physique. Il semble avoir ainsi une conscience physique à laquelle la chimie est subordonnée. Nicole a un intérêt pour la chimie : elle a ainsi suivi des formations plutôt chimiques. Pour elle, la chimie est une science de la matière qui s’intéresse aux interactions, mais elle ne donne pas son opinion sur la physique. On peut estimer ainsi qu’elle a une conscience chimique qui prend toute la place de sa conscience disciplinaire. Lors du deuxième entretien, Paul manifeste un intérêt davantage pour la physique, confirmé par sa formation plutôt physique. Il considère, comme Jean, la chimie comme sous branche de la physique.

 

4.3. Un intérêt et une conscience pour l’enseignement d’une discipline différents

Dans le premier entretien, Jean signale que, dès le début de l’exercice de sa profession, il y a 15 ans, il préférait l’enseignement de la physique parce qu’il avait plus de connaissances dans cette discipline, et qu’il pensait que la physique est plus riche que la chimie du fait du travail de conceptualisation nécessaire pour répondre aux problèmes qu’elle propose. En revanche, il n’arrive pas à saisir les problèmes posés par la chimie « Alors, moi pendant longtemps, j’ai préféré l’enseignement de la physique…parce que les problèmes que soulevait la physique me semblaient plus riches. Alors que je voyais la chimie comme une espèce de catalogue de recettes expérimentales de réaction et de type de transformation enfin voilà...». L’entretien traduit bien une conscience et un intérêt pour l’enseignement de la physique. Nicole, enseignante depuis 12 ans, aime autant l’enseignement de la physique que celui de la chimie mais elle se sent plus à l’aise dans l’enseignement de la chimie et elle a des réticences à enseigner certaines notions en physique « Nicole :… J’aime pas trop enseigner la thermodynamique, l’énergie... Donc, j’arrive pas à dire si c’est parce que j’ai une formation chimie que je préfère la chimie...». Selon Nicole, l’enseignement de la chimie mobilise de nouvelles technologies, comme les nanotechnologies alors que celui de la physique repose sur de vieilles notions. De plus par rapport aux élèves, l’enseignement de la chimie est plus intéressant parce que l’aspect expérimental y est plus présent qu’en physique. Nous pouvons dire que Nicole a une conscience de l’enseignement de la chimie, et, même si elle déclare aimer autant l’enseignement des deux disciplines, a un intérêt plus marqué pour l’enseignement de la chimie.

Le deuxième entretien révèle que Paul (enseignant depuis 8 ans), préfère l’enseignement de la physique car, pour lui, l’épistémologie y est plus profonde qu’en chimie : selon lui, les concepts en physique sont mieux connectés entre eux, et ils sont beaucoup plus anciens et bien organisés : «…moi je trouve que les concepts sont mieux connecté entre eux et ceux-ci une science beaucoup ancienne...forcement...elle a plus autant organisée que la chimie. Voilà, je pense à la chimie organique fin … c’est un peu bazar...». On peut en conclure qu’il exprime un intérêt et une conscience pour l’enseignement de la physique.

La conscience pour l’une de deux disciplines que l’enseignant enseigne lui permet de mieux saisir son épistémologie. 

 

4.4. Une utilisation différente des ressources et une affinité didactique repérable et différente

Il ressort du premier entretien que la ressource essentielle pour Jean est les échanges et les productions de ses collègues, et pour Nicole c’est le bulletin officiel, les manuels scolaires, et les sites Internet. Les deux professeurs disent ne pas faire de différence en général entre les ressources des deux disciplines, mais si l’on entre dans le détail de l’enseignement d’un concept, le spectre en seconde, les ressources se différencient :

- Jean propose des illustrations à partir de ressources chimiques extraites du Roman des éléments (Nechaev & Jenkins, 2005). Mais, sur les questions fondamentales, il se concentre sur la physique. Ainsi il propose aux élèves un dossier d’ouverture « Généralité sur les sciences physiques… Lumière et spectroscopie » en posant des questions comme celle-ci : « C’est quoi la physique ? ». Nous lui avons demandé s’il poserait aussi la question « C’est quoi la chimie ? ». Jean répond que non, car il voit la chimie toujours comme sous branche de la physique. Nous inférons de cette vue sur les ressources de Jean (à travers ses déclarations et ce qu’il nous a montré), de son intérêt et sa conscience pour l’enseignement de la physique (§ 4.3), et son affinité physique (§ 4.2), une claire affinité didactique physique ;

- en revanche, Nicole propose des illustrations à partir de ressources physiques (en particulier en astrophysique) « Tu vois un truc qui est bizarre, c’est comme moi, de vais chercher des trucs en physique,...Et toi (Jean), tu as le roman des éléments en chimie ». Mais, pour structurer son enseignement, elle cherche des ressources en chimie sur internet parce que selon elle, l’enseignement de la chimie est plus moderne que celui de la physique (§ 4.3). Nicole est plus à l’aise en chimie et a du mal à enseigner certaines notions en physique (§ 4.3) et propose des ressources en chimie aux autres collègues (en particulier à Jean qui la sollicite). Nous inférons de l’analyse de sa pratique et ses ressources, de son intérêt et de sa conscience pour l’enseignement de la chimie et de son affinité chimique (§ 4.2), l’affinité didactique chimique de Nicole avec des ouvertures vers l’enseignement de la physique (qu’elle dit aimer autant que celui de la chimie).

On peut noter que, pour le spectre, chaque enseignant cherche à compléter son système de ressources dans la discipline où il a le moins d’affinité didactique.

Il ressort du deuxième entretien que, pour Paul, les ressources essentielles sont le programme et les manuels. Ses ressources, par exemple sur le spectre, sont plus orientées physique ; il partage ses ressources de physique avec d’autres professeurs, mais sollicite des professeurs de formation chimique pour soutenir le développement de ses ressources en chimie surtout en chimie organique «...j’ai des idées sur certains sujets j’en ai aucune sur d’autres notamment ben chimie organique j’invente rien en chimie organique donc je suis content de mes collègues qui m’apportent leurs idées là-dessus». Nous inférons de ses ressources orientées physique, de la nature de son travail collectif, de l’intérêt et la conscience pour l’enseignement de la physique, et de l’affinité physique de Paul (§ 4.2), son affinité didactique physique.

 

4.5. Impact de l’affinité didactique disciplinaire sur la mise en œuvre des DI et ET

Jean et Nicole, dans le premier entretien, soulignent les difficultés d’intégrer les ET :

- cela se traduit pour Jean par un refus de les mettre en œuvre parce que, selon lui, cela ne correspond pas à sa « logique d’enseignement » : « J’ai pas pris le découpage thématique parce qu’il ne me convenait pas...». Cela traduit pour nous une affinité didactique physique exclusive ; sa conscience chimie faible ne lui permet de penser des interactions fécondes entre les deux disciplines.

- cela se traduit pour Nicole par une réorganisation forte de son système de ressources selon les thèmes de nouveau programme (§ 4.1) «... mes données dans mon ordinateur... avant j’avais quand même... distingué des parties physique et chimie et là  j’ai tout mélangé pour que ça s’adapte à ma progression ». Cette réorganisation semble être rendue possible par une affinité didactique chimique ouverte de Nicole, intéressée par les deux disciplines. L’intégration des ET s’appuie sur cette ouverture, et semble la renforcer.

Jean intègre les DI dans son enseignement, même avant le changement de programme. En revanche, Nicole conçoit des TP « classiques » et mobilise rarement les DI, dans les deux enseignements, car, selon elle, il est difficile de trouver des situations susceptibles de soutenir des apprentissages des élèves. L’ouverture vers l’enseignement de la physique lui permet d’intégrer les DI en chimie ainsi qu’en physique.

Dans le deuxième entretien, Paul précise qu’il pratique des DI et ET dans son enseignement, dans la perspective de motiver les élèves. En conséquence, il tente de contextualiser les notions comme le spectre et de laisser plus de temps à l’activité propre des élèves (§ 4.1). Son affinité didactique pour la physique rend difficile pour lui l’intégration des DI en chimie organique du fait, dit-il,  du danger des expériences dans cette discipline.

Nous avons présenté l’analyse des programmes (§ 4.1) et l’analyse des entretiens (§ 4.2, 4.3, 4.4 et 4.5). Nous allons croiser les résultats dans discussions (§ 5) et perspectives (§ 6). 

 

5. Discussions

Les entretiens valident l’existence d’affinités disciplinaires (physique ou chimie), vues à travers les formations plutôt physique ou chimique, l’intérêt et la conscience (physique ou chimie), et l’existence d’affinités didactiques (physique ou chimie), vues à travers les affinités (physique ou chimie), l’intérêt et la conscience pour l’enseignement d’une discipline, et les ressources et les pratiques.

Les effets de l’affinité didactique sur les ressources et la pratique sont :

  • L’affinité didactique et son développement conduisent Jean et Nicole à compléter leurs systèmes de ressources dans la discipline avec laquelle ils ont moins d’affinité didactique (§ 4.4) ;
  • Les professeurs interrogés complètent leurs systèmes de ressources en sollicitant les professeurs d’affinité didactique inverse (§ 4.4) ;
  • Il y a un degré d’affinité didactique (plus ou moins exclusive, plus ou moins ouverte), qui semble conditionner, pour les professeurs interrogés, l’intégration des ET dans leur enseignement (§ 4.5) ;
  • Jean et Paul d’affinité didactique physique pratiquent des DI beaucoup plus que Nicole d’affinité didactique chimie (§ 4.5).

Ce sont des résultats qu’il faudra naturellement questionner par d’autres études de cas.

 

6. Perspectives

Les études de cas que nous présentons ici, comme celles que nous avons engagées dans le cadre de notre thèse, semblent valider la pertinence du concept d’affinité didactique disciplinaire, dans le cas des professeurs de SPC. Cette étude demande à être approfondie, en particulier en questionnant la structure même des systèmes de ressources des professeurs. L’affinité didactique disciplinaire semble plus ou moins stable, dépendant à la fois des conditions de sa genèse (la construction de la conscience disciplinaire) et des contextes d’enseignement.

Penser les conditions de développement de l’affinité didactique serait alors une nécessité pour le développement professionnel des enseignants, en particulier dans les dispositifs de formation initiale ou continue. 

 

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[1] En France, la licence (3 ans après le bac) peut être suivie en physique, chimie, ou physique-chimie. À partir du master, la physique et la chimie se distinguent. Donc, nous disons que l’enseignant est de formation plutôt physique, si il a fait après la licence, un master ou une formation spécifique en physique, et de formation plutôt chimie si il a fait après la licence, un master en chimie ou une formation spécifique en chimie.