Dossier : Lecture et culture scientifique

Intégrer une perspective culturelle en cours de sciences

Alain Bernard, maître de conférences, Paris 12 (IUFM) et EHESS (Centre Koyré, PRI mathématiques et histoire)

Intégrer une perspective culturelle à un cours de sciences dans un contexte interdisciplinaire : quels problèmes cela pose-t-il à un professeur de sciences ?

La plupart des enseignants auxquels on poserait la question de savoir si l'intégration d'une perspective culturelle dans l'enseignement des sciences est souhaitable ou non répondraient probablement par l'affirmative dans leur très grande majorité1. Les documentalistes, les enseignants d'histoire, ceux de lettres ou de philosophie le feront d'autant plus spontanément que la transmission de la culture est une des raisons d'être de leur enseignement. Les enseignants de sciences seront peut-être plus réservés : beaucoup d'entre eux n'ont pas été formés à cela et les expériences qu'ils ont pu faire dans ce sens ne sont pas toujours concluantes. Cependant, la nécessité dans laquelle ils sont de " justifier " l'existence et la légitimité de leur enseignement au sein d'une formation générale, qui est l'objet même de l'enseignement secondaire, les pousse assez naturellement à tendre vers l'affirmative.

Quel que soit le degré de conviction personnelle et de culture disciplinaire des collègues, les textes officiels qui définissent l'esprit et les programmes d'enseignement les poussent très fortement vers le oui. Cette tendance est probablement aussi ancienne que l'existence d'un enseignement scientifique intégré à l'enseignement secondaire2. Elle s'accentue encore depuis une quinzaine d'années, puisque les textes récents so nt marqués par une forte volonté de mise en cohérence des enseignements de sciences. Un des pivots de cette tendance moderne est d'ailleurs la promotion de la culture scientifique, comme nous le verrons plus loin.

Si la chose paraît donc généralement souhaitable, il est moins certain qu'elle paraisse faisable à un certain nombre de collègues enseignant les sciences. Dans l'hypothèse favorable où ils se convainquent - ou soient convaincus - de tenter une inflexion de leur enseignement dans ce sens, les expériences effectives qu'ils mènent les confrontent souvent à un certain nombre de difficultés. En outre, elles n'aboutissent pas toujours à un résultat convaincant à leurs yeux, au sens où ils aient le sentiment d'avoir enseigné les sciences par ce biais. Les documentalistes ou les enseignants de lettres, a priori favorables et formés à une telle idée, constateront eux-mêmes qu'il n'est pas toujours facile de convaincre un collègue de sciences de collaborer avec eux pour introduire une perspective culturelle dans leur enseignement, ce qui implique notamment des recherches documentaires de la part des élèves. Quant aux textes officiels, la volonté générale qu'ils manifestent est assez peu souvent déclinée dans le détail, sauf exception3, ce qui n'incite guère les enseignants eux-mêmes à aller au-delà d'une ambition de principe.

En résumé, quand on se penche sur la question de l'intégration d'une perspective culturelle dans l'enseignement des sciences au sein d'une collaboration interdisciplinaire entre lettres et sciences, ou sciences et documentation, on doit très vite faire face à un hiatus aussi intéressant que délicat entre la désirabilité et la faisabilité de la chose. Je propose donc ici une réflexion sur ce hiatus, ses origines et ses causes, en espérant que cela pourra aider les collègues enseignants et/ou formateurs à élaborer des stratégies pertinentes, d'enseignement pour les uns et de formation pour les autres.

Je m'appuierai pour cela, essentiellement, sur deux approches du problème : d'une part, une approche pratique appuyée sur ma propre expérience de formateur et particulièrement sur l'exploitation que j'ai faite, depuis maintenant deux ans, d'une " expérience déçue " ; une approche historique, d'autre part, qui est à mon avis indispensable pour comprendre les origines déjà anciennes des problèmes rencontrés aujourd'hui, ainsi que l'évolution actuelle des textes officiels4. Les deux sont pour moi intimement liées, puisque c'est en grande partie en partant de mes réflexions sur l'histoire que j'ai pu moi-même élaborer des stratégies de formation que j'espère pertinentes. Je proposerai donc également, à titre de conclusion, quelques conseils pratiques pour entreprendre ou encourager ce genre d'expérience d'une manière constructive.

Analyse d'une " expérience déçue "

Pour mieux faire comprendre la subtilité du hiatus dont il est question plus haut, je m'appuierai ici sur l'exemple concret d'un jeune stagiaire en formation initiale, un enseignant de mathématiques que j'appellerai ici Alexandre. J'ai eu l'occasion de l'accompagner dans une expérience intéressante de collaboration interdisciplinaire avec le collègue documentaliste de son lycée. Le suivi s'inscrivait dans le cadre du mémoire professionnel, destiné à l'époque à permettre aux stagiaires d'analyser par écrit une expérience d'enseignement particulière et personnelle, avec l'aide d'un formateur. Je précise d'emblée que, par comparaison avec les nombreux stagiaires que mes collègues et moi avons l'occasion de suivre chaque année, Alexandre fait indubitablement partie de la " frange supérieure " de sa promotion en termes d'investissement, de disponibilité et d'intelligence du métier. De plus, il est à l'évidence très cultivé et ouvert sur d'autres disciplines que la sienne, ce qui explique en bonne partie qu'il se soit lancé dans l'expérience que j'évoquerai. Cependant, et c'est ce qui fait tout l'intérêt de cet exemple, il est aussi inexpérimenté que n'importe quel autre stagiaire au même stade, sa vision de l'enseignement et de ses élèves est donc pour l'essentiel celle que lui ont donnée ses études spécialisées5. Il n'a par ailleurs pas la tâche facile pour une première année, puisqu'il est dans un lycée (dit) de banlieue difficile, la plupart de ses élèves appartenant à un milieu défavorisé - selon les euphémismes en vigueur - et n'ont qu'un petit niveau culturel : Alexandre l'a d'ailleurs compris très vite et c'est une autre des raisons qui le poussent à diversifier ses approches pédagogiques en se tournant - entre autres choses - vers une approche interdisciplinaire.

Très tôt dans l'année en effet, Alexandre est sollicité par la documentaliste du lycée, que nous appellerons Fanny. Très dynamique également, Fanny a depuis longtemps entrepris des collaborations avec les enseignants du lycée dans la plupart des disciplines, sauf en mathématiques. Elle saute donc sur cette occasion rêvée de nouer le contact que représente le jeune stagiaire, à l'évidence très disponible pour ce genre de collaboration. Elle suggère donc à Alexandre qu'il organise avec ses élèves une série d'exposés sur trois thèmes choisis à l'avance en aidant les élèves qui doivent préparer les exposés par une séance au CDI, en présence des deux enseignants. Alexandre accepte avec enthousiasme et les voilà donc partis. Alexandre profite de son étude de la géométrie dans l'espace pour proposer un thème lié à l'histoire et la théorie de la perspective, un autre aux figures paradoxales d'Escher6 et enfin, sur les conseils de Fanny, il en propose un dernier centré autour d'énigmes mathématiques : il est destiné à des élèves plus faibles mais prêts à s'investir dans un exposé. Alexandre réunit un certain nombre de documents : beaucoup lui sont bien sûr fournis par Fanny, qui connaît notamment des ouvrages d'énigmes mathématiques bien faits, mais il en obtient d'autres de collègues qu'il sollicite à cette occasion. Après la première séance de préparation sur Internet au CDI, les élèves savent qu'ils doivent ensuite finaliser l'exposé et que Fanny est disponible pour les assister dans ce travail.

Il ne fait donc pas de doute que les collègues en présence ont toutes les qualités pour réussir l'expérience et que leur préparation est d'un excellent niveau. En fait, nous sommes ici dans des circonstances quasi idéales pour un type d'exercice assez banal et que bien des collègues ont fait un jour ou l'autre. La suite est pourtant nettement moins enthousiasmante : les vacances de la Toussaint approchent et la semaine précédente est celle qui conclut le ramadan. Comme Alexandre s'attend à un fort absentéisme, il décide de fixer la date des exposés un peu plus tôt que prévu, soit une petite semaine après la première séance de préparation et juste avant les vacances. Le jour venu, sa première surprise est de constater que le travail de préparation des élèves a été très modeste. La plupart relisent leurs premières notes qui n'ont guère été réorganisées : il constate par exemple qu'il doit finalement intervenir après l'exposé sur la biographie d'Escher pour préciser qu'il était un peintre et non un mathématicien, ce que les élèves n'avaient pas pensé à vérifier. Il est clair également que les exposés semblent incompréhensibles pour la plupart des élèves. Le seul moment où il " se passe " quelque chose avec eux est celui où l'élève qui a étudié les figures d'Escher les présente à ses camarades : il y a des réactions et une petite discussion à leur sujet. L'exposé le plus catastrophique aux yeux d'Alexandre est celui sur les énigmes mathématiques : un des élèves du binôme est absent et Alexandre doit jouer son rôle, l'autre produit quelque chose d'extrêmement succinct. Malgré son sentiment que la séance est ratée et chaotique, Alexandre constate cependant que les élèves ont été intéressés et beaucoup plus présents qu'il ne s'y attendait. Il apprendra d'ailleurs plus tard que ceux qui ont exposé sont contents de l'expérience et prêts à la renouveler, même si leur travail a manifestement déçu leur professeur.

Le moment le plus intéressant pour notre propos vient trois semaines plus tard, à la mi-novembre, alors que j'organise un séminaire autour des mémoires professionnels avec les stagiaires que je suis dans ce travail. Nous faisons donc avec Alexandre un premier debriefing de son expérience. Le coeur lourd, il parle de sa déception, de tout le travail que les élèves n'ont pas fait, enfin de cette séance d'exposé désastreuse à ses yeux. Sa seule consolation, qui n'est pas mince il est vrai, est la réaction somme toute positive des élèves. Je lui demande alors s'il a apporté les travaux des élèves ; par chance il les a et jette sur la table, un peu rageusement, une liasse de documents en disant " voilà, c'est nul. " Je récupère aussitôt la première page, qui m'a sauté aux yeux immédiatement, et lui suggère que nous la lisions ensemble pour l'examiner de plus près. La page est tirée d'Internet et parle de l'oeuvre de Diophante d'Alexandrie ainsi que de sa postérité, notamment en pays d'Islam7. Le texte se termine par une énigme célèbre à son sujet, qui n'est pas toutefois celle qu'Alexandre a donné à étudier pour l'exposé. Ce qui m'a tout de suite frappé et qu'Alexandre, d'un certain point de vue, n'a pas vu parce qu'il n'est pas habitué à y prêter attention8, ce sont les passages surlignés au feutre par l'élève - que nous appellerons Jamel - sur le document. Nous constatons par exemple qu'il a souligné le mot plethos, qui est, d'après le document9, le nom que Diophante donnait à l'inconnue de ses problèmes. Ce qui est remarquable, comme le voit tout de suite Alexandre, est que Jamel ait souligné le mot, mais pas la subordonnée qui, dans le texte, explique ce qu'il veut dire. Alexandre observe justement que Jamel a dû être intrigué par ce terme. Je lui fais observer qu'un travail d'explicitation aurait sans doute été possible avec l'élève, pour le renvoyer à une lecture plus précise du document. Par la même occasion, je lui demande sournoisement si, par hasard, l'algèbre et la notion même d'inconnue ne poseraient pas quelques problèmes à ses élèves. Un autre passage, surligné à l'évidence par Jamel, est tout ce qui concerne la réception de Diophante dans le monde arabe, sauf qu'il fallait là encore que nous le lisions posément pour le comprendre, que nous prenions le temps de le reconnaître. Enfin, un trait a été tracé en marge de l'énigme qui conclut le texte, preuve que Jamel en a fait au moins une lecture complète. On peut se demander ici s'il n'aurait pas mieux valu substituer à l'énigme qu'Alexandre avait imposée celle que l'élève avait lui-même trouvée.

Je n'avais pas besoin - ni d'ailleurs le temps - d'en suggérer davantage à Alexandre. Il a très vite compris où je voulais en venir et toutes les conséquences qu'il pouvait lui-même tirer de ce genre de lecture attentive. Le point essentiel sur lequel je voudrais insister ici est qu'un système d'annotation concrète sur un document ne représentait pas pour lui - du moins, pas au départ - un acte intellectuel à part entière, qui traduit non seulement une sorte de logique mais également une véritable pensée en acte. Par ailleurs, il n'avait pas formé l'idée qu'un élève pouvait lui-même prolonger sa propre pensée si on l'aidait à relire son propre document ou bien si on suivait le fil identifiable de sa propre démarche10.

Plus tard dans l'année, et afin d'aider Alexandre à compléter sa réflexion, je lui ai proposé d'intervenir dans une demi-journée de formation continue pour documentalistes, que la collègue responsable du stage m'avait demandé d'animer11.

Après qu'Alexandre a présenté de nouveau son expérience, la discussion a porté cette fois-ci sur l'exposé concernant les figures d'Escher. Nous avons pu reconnaître ensemble que là non plus le travail n'était pas " nul " : tout le texte préparé par les élèves était, en majeure partie un couper-coller. Mais ce couper-coller n'était pas neutre, il traduisait une volonté de sélectionner puis de mettre en évidence différentes figures paradoxales, précisément celles qui avaient intéressé les élèves dans l'exposé. Au-delà de ce constat, ce que les stagiaires et moi-même ont su faire comprendre à Alexandre dans la discussion est non seulement qu'il y avait là - de nouveau - un vrai travail intellectuel, qui mettait en l'occurrence en évidence des figures qui pouvaient devenir des problèmes ; mais surtout que ce travail débouchait naturellement sur cette activité proprement mathématique qu'est la résolution de problèmes, tant recommandée dans l'enseignement des mathématiques. C'est à cet endroit qu'un lien fort aurait été possible avec le cours de géométrie dans l'espace, qui repose implicitement sur des conventions de dessin qui ne sont pas toujours évidentes et pourtant considérées comme acquises par bien des enseignants12. Une approche culturelle, bien souvent historique, est un bon moyen de s'attaquer à ce problème.

Les stagiaires documentalistes comprenaient très bien le premier point, et savaient l'expliquer à Alexandre ; je doute, par contre, qu'ils auraient su expliquer le second sans mon aide. Pour leur faire comprendre ce point, je leur ai montré, après le départ d'Alexandre, un document intéressant qui venait cette fois-ci de Fanny. En cours de travail, j'avais en effet poussé Alexandre à reparler avec Fanny de l'expérience et des raisons de sa déception. La réponse de Fanny, assez surprenante par son formalisme, fut un document rédigé en bonne et due forme qui explicitait les objectifs pédagogiques profonds de ce travail13. Le document montrait - évidemment - une compréhension parfaite du fait qu'un travail documentaire était une activité intellectuelle à part entière - ce qu'ont reconnu facilement les stagiaires eux-mêmes. Je leur ai simplement demandé ensuite s'ils pensaient que cela pouvait convaincre un professeur de mathématiques de l'intérêt de ce travail, et s'il avait effectivement convaincu Alexandre. Après un flottement et comme à contrecoeur, ils m'ont répondu non. Il était en effet évident qu'Alexandre lui-même n'avait pas été convaincu par ce document comme il l'avait été par une discussion qui portait sur les méthodes mathématiques en jeu dans cette expérience, celles-là même qui faisaient pour lui l'objet d'un apprentissage légitime.

Pour aller plus loin, je pense que Fanny aurait probablement été capable de lui expliquer : comme on l'a vu, elle connaissait des livres d'énigmes mathématiques dont elle comprenait très bien l'intérêt pédagogique, et Alexandre de son côté reconnaissait volontiers qu'elle en savait plus long que lui sur ce sujet. Ce qui manquait visiblement, c'était une sorte de travail d'articulation qui pouvait faire comprendre à Alexandre que ce que les documentalistes concevaient d'une certaine façon portait d'autres noms et avait des enjeux un peu différents pour un enseignant en mathématiques, bien que l'activité intellectuelle visée soit, à la base, la même. Plus profondément cependant, il manquait à Alexandre une conscience et une pratique personnelles de la manière de guider un apprentissage du travail documentaire, conçu comme un travail de pensée à part entière. Cette pratique, contrairement à ce qu'il pensait au départ14, ne pouvait se déléguer entièrement à sa collègue documentaliste. Réciproquement, il manquait - peut-être - à Fanny, et certainement aux stagiaires auxquels je m'adressais, une connaissance suffisante, et là aussi personnelle, des grands enjeux des programmes de mathématiques ou de sciences en général. C'est ce qui leur permettrait d'engager avec les enseignants de sciences des collaborations qui aient un vrai ancrage dans les apprentissages scientifiques des élèves.

Une perspective historique pour mieux comprendre le hiatus

Il m'est impossible de décrire ici en détail les enjeux évoqués ci-dessus15. J'insisterai plutôt sur les racines historiques du hiatus que j'ai décrit plus haut, car cette mise au point me semble nécessaire pour mieux comprendre les malentendus qui sont dus à des divisions disciplinaires relativement artificielles. Elles aident aussi à situer dans la longue durée les évolutions contemporaines des consignes d'enseignement, qui tendent à pousser les collègues enseignants, bien davantage qu'avant, à des collaborations du type de celle que j'ai décrite rapidement ci-dessus.

Je ne reviendrai pas sur les explications que j'ai données ailleurs dans cette brochure sur les racines institutionnelles qui, en deux siècles, ont entériné progressivement de multiples divisions disciplinaires au sein de l'enseignement secondaire général, à commencer par la division entre sciences et lettres16. J'insisterai simplement sur une conséquence profonde de cette division sur la manière dont son appréhendées les méthodes d'apprentissage ainsi que le rapport à la " culture " en général. Pour dire les choses simplement, tant que l'enseignement secondaire suivait le " paradigme rhétorique "17 qui était au centre de l'héritage humaniste classique, la question d'un hiatus entre - par exemple - l'apprentissage d'une pensée scientifique et la culture ne se posait tout simplement pas. La raison en est que ce type d'apprentissage18 passait par les mêmes méthodes que le reste : elle partait donc d'une étude personnelle et approfondie d'un cercle d'oeuvres classiques, définissant un héritage littéraire et intellectuel qui était comme le support incontournable des apprentissages19. Travailler un texte, l'annoter, le traduire progressivement d'une langue à une autre, s'approprier par des collections d'extraits des passages utiles de la littérature classique, comparer ou opposer ces extraits : tout ceci relevait des exercices fondamentaux de l'apprentissage de type rhétorique, dont la finalité dernière était de mettre les étudiants dans la capacité concrète de produire un discours20.

À partir du moment où ce paradigme rhétorique disparaît progressivement de l'enseignement au cours du XXe siècle - et avec lui les exercices dont il est question plus haut -, il en résulte une situation de crise permanente où des disciplines distinctes doivent se réapproprier des méthodes qui, d'un côté leur sont désormais propres, mais de l'autre ont suffisamment de continuité et de proximité avec les méthodes pratiquées ailleurs pour que le caractère général de l'enseignement soit préservé. C'est donc au tournant des XIXe et XXe siècles que cette réflexion s'engage et débouche sur un changement de méthodes ; pour l'enseignement des sciences, ce changement préserve effectivement l'idée de production active de la part des élèves, mais abandonne par contre l'idée que cet apprentissage autonome doive s'appuyer sur un travail de mémorisation et de travail concret sur des classiques21.

Cette crise permanente s'est développée, de nouveau très progressivement, à partir des années 1960 et la période des grandes réformes, non seulement de l'enseignement des mathématiques22 mais aussi de l'enseignement des sciences expérimentales et des lettres. En effet, cette réforme de l'enseignement des mathématiques consacrait pour un temps leur position centrale non seulement dans l'apprentissage mais aussi dans l'orientation des élèves. Mais son caractère très spectaculaire ne doit pas faire oublier que, d'une part, elle a été immédiatement et vigoureusement contestée, et que d'autre part une réflexion s'engageait au même moment du côté de l'enseignement des sciences expérimentales et de celui des lettres. Pour ces dernières, les travaux universitaires de Perelman sur la " nouvelle rhétorique " puis les travaux de Le Breton sur l'argumentation ont eu une incidence profonde sur la conception de l'enseignement des lettres ; ainsi sont (ré)apparus des exercices visant à faire maîtriser les règles de production de la langue ou d'un discours en général, qu'il soit oral ou écrit. Dans le même temps, on insistait sur le fait que l'apprentissage du français ne devait plus seulement être considéré comme un apprentissage autonome mais qu'il concernait, à sa manière, toutes les disciplines. Je rappelle aussi une évolution concomitante, évoquée plus en détails dans cette même revue, qui est la constitution progressive d'un corps disciplinaire particulier, celui des documentalistes, à partir des années 1960 également23. Le mot discipline est bien sûr à mettre entre guillemets, car le travail documentaire, par nature, ne peut se concevoir qu'en articulation profonde avec tous les autres apprentissages des élèves.

Ces évolutions sont importantes pour comprendre l'esprit des textes qui définissent aujourd'hui l'enseignement. Ces derniers prolongent en effet ces tendances de fond et tout à la fois les légitiment de manière encore plus prononcée qu'auparavant. Pour prendre quelques exemples frappants, les enseignements de mathématiques comme de sciences expérimentales sont gouvernés, quant à la méthode, par l'idée de démarche d'investigation, dont la méthode pédagogique est déclinée très précisément dans les consignes officielles et particulièrement dans celles qui sont associées à la mise en oeuvre du socle commun gouvernant la scolarité obligatoire. Un certain nombre de compétences liées à la capacité à envisager des situations conduisant à des problèmes et à leur résolution concrète sont mises en valeur. Plusieurs de ces compétences supposent la lecture et l'analyse d'énoncés, voire la relecture et la reprise des propres productions des élèves, telles que celles qu'ils doivent consigner dans des cahiers d'expériences. Les programmes de mathématiques n'échappent pas à ce modèle pédagogique : la pratique de l'argumentation, orale et écrite, l'usage d'écrits intermédiaires de différents types, à commencer par des brouillons, ainsi que toutes sortes d'exercices valorisant la production d'écrits mathématiques - comme des preuves -, que ce soit collectivement ou individuellement, figurent désormais en bonne place dans les recommandations générales qu'on fait aux enseignants de mathématiques quant à la méthode pédagogique à suivre24. L'activité mathématique elle-même est définie en référence à des types d'activités comme la résolution de problèmes ou la modélisation, qui font très naturellement appel à des procédures riches de réflexions individuelles ou collectives. Ces prescriptions ont un lien fort avec la question de la culture scientifique, dont les éléments attendus sont désormais déclinés, toujours au niveau du collège, à travers les " thèmes de convergence " qui concernent toutes les disciplines enseignées au collège.

Un autre exemple évident est la mise en place de dispositifs scolaires nouveaux - quoique inspirés de dispositifs équivalents dans l'enseignement professionnel - comme les travaux personnels encadrés en lycée. Même si ces derniers sont en recul, ils restent paradigmatiques d'un effort qui est fait pour aménager dans le temps scolaire des temps longs de recherche de la part des élèves, dont un des effets principaux est de les confronter à une documentation riche dans laquelle ils doivent " trier " pour les besoins de la préparation de leur travail final. Ces démarches invitent à leur tour les enseignants à s'intéresser de plus près, comme l'a fait Alexandre à une échelle plus limitée, aux méthodes de travail de leurs élèves dans des domaines qui leur paraissaient peut-être hors champ au départ. Il est probable que la tendance très marquée actuellement à donner plus d'autonomie aux établissements scolaires va créer de nouvelles opportunités du même genre.

Pour prendre un dernier exemple au niveau, cette fois-ci, des directives européennes dont les réformes actuelles dépendent en bonne partie, il est caractéristique que la définition de la notion même de culture scientifique qui a été retenue pour les enquêtes PISA donne une place centrale à l'idée de culture mobilisable, c'est-à-dire de connaissances qu'on est capable de réinvestir dans les situations concrètes de la vie d'adulte. Ainsi, l'enquête PISA 2006 retient comme premier élément de définition de la culture scientifique "les connaissances scientifiques de l'individu et sa capacité d'utiliser ces connaissances pour identifier les questions auxquelles les sciences peuvent apporter une réponse, pour acquérir de nouvelles connaissances, pour expliquer des phénomènes scientifiques et pour tirer des conclusions fondées sur les faits à propos de questions à caractère scientifique25. " Comme me le faisait remarquer justement un stagiaire en histoire, il s'agit là d'une remarquable réminiscence de la vieille définition de la culture que les humanistes renaissants avaient remise à l'honneur : celle d'une culture disponible et utile pour l'action dans la vie civile.

À elle seule, cette définition résume donc la situation paradoxale dans laquelle nous nous trouvons : on introduit dans la structure même de l'enseignement des notions qui paraissent neuves, et doivent le paraître aux enseignants qui n'ont pas été formés de cette façon, mais qui ne sont en bonne partie que le rajeunissement de notions et démarches plus anciennes. Les circonstances historiques de ce rajeunissement progressif me paraissent importantes à étudier et à faire connaître, car elles permettent aux collègues enseignants de prendre du recul sur une évolution que la plupart d'entre eux ont vécu de l'intérieur, et pas toujours de manière positive.

Quelques suggestions pratiques

J'ai essayé ci-dessus de faire sentir de deux manières le hiatus qui peut exister entre des enseignants de sciences et de lettres, ou des documentalistes, sur la compréhension des enjeux d'une coopération interdisciplinaire qui vise à faire entrer la culture dans le cours de sciences. Je voudrais maintenant en tirer quelques suggestions pour la pratique, qu'il s'agisse d'enseignement ou de formation.

Ma première et principale suggestion est de suivre (ou pousser à suivre) l'exemple de Fanny et Alexandre. C'est en forgeant qu'on devient forgeron, et c'est en se lançant concrètement dans des coopérations comme celles qu'ils ont tentées qu'on en apprend le plus. Il faut néanmoins apporter plusieurs nuances importantes à cette idée fondamentale.

La première est qu'une collaboration de ce genre ne doit pas à mon sens être conçue d'emblée comme un partage du travail où chacun déléguerait simplement à l'autre ce qui lui paraît ne pas relever de sa compétence. J'ai essayé de le montrer sur l'exemple d'Alexandre : il fallait qu'à un moment donné il comprenne, pour lui-même, la nature de ce que ses élèves avaient produit et qu'il envisage le moyen de les aider à progresser dans ce type de production. De même, il était utile et probablement nécessaire que Fanny ait une idée à elle quant à l'importance qu'ont les énigmes mathématiques - et la littérature correspondante - pour l'apprentissage des mathématiques. On objectera - et on objecte habituellement - qu'il ne faut pas faire mal ce qu'on n'a pas été formé à enseigner et qu'un autre sait mieux faire. Mais cette objection me semble doublement erronée. D'une part, il n'est pas vrai qu'on enseigne mal quelque chose sur lequel on n'est pas excessivement compétent26. D'autre part, s'il est bien entendu que Fanny savait probablement mieux guider les élèves dans l'annotation et la relecture de documents qu'Alexandre, cela n'implique nullement qu'Alexandre ne devait pas apprendre à le faire. Ce problème de mutualisation de compétences est encore plus crucial pour la documentaliste qu'est Fanny, qui ne peut tout simplement pas envisager de concevoir son travail indépendamment de ce que font les élèves dans leurs cours " classiques " : pour être vraiment convaincante et efficace, il faut qu'elle sache un peu ce que font ses collègues et quels sont pour eux les enjeux des apprentissages qu'ils conduisent. Le vrai problème que pose cette première nuance est un problème de susceptibilité et de territoire, bien souvent vécu par les collègues qui se lancent dans ce genre de coopération : précisément parce qu'ils ne peuvent guère se contenter de rester dans le pré carré de leur discipline, certains collègues se sentent éventuellement envahis par d'autres et des frictions apparaissent naturellement. Le bon sens indique bien sûr qu'il faut faire preuve à cet égard de diplomatie. Mais il faut aussi se souvenir que la situation de division disciplinaire est une situation largement artificielle : après tout, quand nous enseignons comme parents ou précepteurs, nous ne nous posons jamais ce genre de question, il nous paraît au contraire évident qu'il faut assister les enfants à tous les niveaux de leurs apprentissages, y compris ceux que nous ne maîtrisons pas le mieux27. N'est-il pas en outre absurde qu'on demande aux élèves, d'un côté, de tout apprendre, et de l'autre aux enseignants de ne savoir qu'une partie de cette totalité ?

La seconde nuance est qu'une collaboration, même réussie, ne suffit pas toujours pour être aussi approfondie qu'elle pourrait l'être. Tout d'abord, elle gagne à être répétée et programmée sur le long terme : quand un exercice - par exemple celui des exposés - devient régulier, les élèves non seulement s'y habituent mais plus encore s'y perfectionnent ; les enseignants aussi. C'était une des surprises d'Alexandre : une des raisons de l'échec relatif des exposés était le manque d'habitude, chez les élèves, de ce type d'exercices - constatation salutaire qui lui a évité des reproches trop faciles. En outre, ce genre d'expérience gagne à être accompagné - ce qui était mon rôle dans l'exemple. De manière générale, il est utile et quasiment nécessaire de réfléchir aussi bien aux enjeux qu'aux modalités de ce genre d'expérience en s'appuyant sur une aide extérieure : cela peut être un cercle élargi de collègues, ou bien un stage de formation continue où il y ait un vrai temps de discussion. Plus simplement, les lectures communes, le temps passé à rediscuter avec le collègue avec qui on collabore, jouent un rôle important. Ma tentative pour renvoyer Alexandre vers Fanny pour développer sa réflexion a posteriori avait peut-être échoué, mais je reste convaincu qu'elle allait dans le bon sens.

Au titre des lectures et des réflexions utiles, j'ai mentionné précédemment les lectures historiques qui me paraissent un excellent moyen de mieux comprendre les enjeux profonds de ce genre de collaboration. En particulier, ces lectures font naturellement réfléchir aux enjeux très généraux de l'enseignement secondaire ainsi qu'aux débats autour de ces enjeux : il s'agit d'une histoire longue qu'il est important de connaître pour se sentir à sa place dans l'institution. Une autre lecture que je crois utile, et qui gagne à être faite en commun, est celle des différents textes qui tournent autour de l'évaluation par compétences : après tout, ils sont conçus - quand ils sont bien compris - comme des outils permettant un dialogue, non seulement entre enseignants et élèves, mais aussi et d'abord entre enseignants. Reconnaître par exemple que telle compétence qu'on travaille dans le cadre d'une recherche documentaire est aussi mise en jeu dans le contexte de la résolution concrète d'un problème mathématique, peut se faire par des lectures croisées ou bien dans le cadre de l'élaboration commune d'une grille de compétences, digeste et réaliste.

Du point de vue de la formation à ce genre de démarche, je pense par ailleurs (quitte à me contredire) qu'il est néfaste d'apporter trop d'informations aux enseignants sur ce sujet.

En effet, le monde de l'enseignement subit aujourd'hui une pression dont souffre à vrai dire la société en général, qui est la saturation en informations diverses - y compris de bonne qualité. Par exemple, on demande aujourd'hui à un enseignant de collège de connaître toute une quantité de textes et de documents d'accompagnement qui se superposent et s'articulent plus ou moins bien entre eux, sans parler du fait qu'ils changent à un rythme élevé. Ceux qui promeuvent en particulier l'incorporation profonde de la culture scientifique dans l'enseignement deviennent si nombreux qu'ils sont difficilement résumables. C'est pourquoi aujourd'hui, un enjeu majeur de la formation sur cette question n'est plus le simple apport d'informations, mais le tri des informations utiles et surtout, la création des conditions dans lesquelles les collègues peuvent se les approprier.

Ma seconde suggestion majeure est plus localisée mais reste largement inspirée de l'exemple du travail accompli par Alexandre avec mon aide. Elle part aussi d'une idée fondamentale, et qui était encore familière aux anciens, à savoir que l'acquisition d'une culture - scientifique ou non - n'est pas une notion vague mais un acte concret qui suppose chez l'élève un savoir-faire et une certaine attitude par rapport à son propre apprentissage. Je recommande donc de travailler à partir d'écrits d'élèves, comme celui de Jamel évoqué plus haut. La pensée concrète d'un élève, qu'elle passe par l'écrit ou par l'oral, devrait être considérée comme une énigme digne de respect, intéressante à lire et à comprendre. Comprendre ce qu'un élève cherche à écrire, à annoter et à dire, sans céder immédiatement au réflexe de corriger cette marche naturelle et souvent intime de sa pensée, est une première étape importante - sinon indispensable - avant d'élaborer des stratégies pertinentes pour lui permettre d'améliorer sa production et d'atteindre ainsi le but que lui fixe l'institution. Elle est l'analogue en pédagogie de cette sorte de " passivité active ", de " lâcher-prise " que connaissent bien les pratiquants d'arts martiaux : ces derniers ne sont efficaces dans l'action que parce qu'ils atteignent et conservent une sorte de détente intérieure, qui est en même temps une capacité d'accueil à l'action d'autrui.

Ce point est délicat pour un enseignant et particulièrement pour un jeune enseignant qui, sauf exception, a naturellement tendance à beaucoup intervenir dans ce que font et disent les élèves. Ce phénomène est inévitable alors que les enseignants doivent asseoir leur propre légitimité aux yeux des élèves et à leurs propres yeux28. Il existe une autre raison, plus subtile mais aussi plus profonde, à un éventuel blocage par rapport au lâcher-prise dont il est question plus haut - blocage qui ne passe pas toujours avec l'expérience seule. Il s'agit du fait que s'intéresser à la pensée des élèves, en assister l'élaboration personnelle et suivre leurs découvertes culturelles ont généralement pour effet de renvoyer l'enseignant, le " voyeur ", vers ses propres démarches intellectuelles et sa propre culture. Ce renvoi naturel a une raison simple, que chacun sait d'instinct : le moyen le plus efficace d'expliquer comment faire concrètement pour écrire, penser ou parler n'est justement pas d'expliquer mais de montrer, montrer comment on écrit, parle et pense29. Mais cela suppose, par contrecoup, que l'enseignant puisse se donner en modèle et qu'il ose montrer ce qu'il sait faire, y compris dans ses imperfections.

D'un point de vue de formation, l'antidote le plus évident à ce problème subtil est évidemment d'enrichir constamment sa réflexion et sa culture personnelles. Pour un enseignant de mathématiques, par exemple, l'étude de son histoire est reconnue depuis longtemps comme un moyen sûr de modifier en profondeur sa propre conception de la discipline et à travers cela d'enrichir sa compréhension de la pensée des élèves30. Mais il faut aussi accepter à un moment donné l'idée qu'on n'est ni omniscient ni parfait, et que ce qu'on montre aux élèves est un certain état de notre approfondissement personnel.

L'exposition consciente de cette fragilité du rapport à la culture fait partie de l'enseignement qu'on délivre à un élève, et ces leçons lui seront utiles longtemps après, dans les différentes circonstances où il devra apprendre. Pour ce faire, l'expérience digérée - là encore par des discussions avec des collègues - compte beaucoup : l'état de " détente " par rapport aux élèves et à soi-même ne s'atteint pas généralement en un jour mais par un assouplissement progressif. Du point de vue de la formation, ce problème subtil n'est en fait pas difficile à surmonter puisqu'il se réduit finalement à faire sentir aux collègues tout le plaisir qu'ils peuvent retirer d'une telle attitude par rapport aux élèves. Une des conséquences, et non la moindre, de ce cheminement à partir des travaux d'élèves est en effet de rendre le métier beaucoup moins monotone et plus enrichissant.

(1) C'est du moins ce que me laisse penser mon expérience de formateur. Je reste néanmoins très prudent, car ceux des enseignants qui pensent le contraire le disent moins facilement, dans la mesure où cette opinion heurte la doxa professée jusque dans les textes officiels ; de plus, les enseignants que j'ai l'occasion de croiser, notamment en formation continue, viennent volontairement aux stages, ce qui induit évidemment un biais énorme et les rend très peu représentatifs de leur milieu.

(2) Voir mon autre article dans ce même numéro.

(3) Voir les programmes de sciences physiques et chimiques de lycée.

(4) Le plan de cet article suit en fait le plan d'une intervention dans un stage de formation continue organisée par Mireille Lamouroux pour des stagiaires documentalistes entre 2006 et 2008. Les mêmes documents de départ ont également été exploités en 2008 dans le cadre d'une formation initiale que j'ai conduite avec Arnaud Mayrargue (REHSEIS et université Paris 12).

(5) C'est une légère exagération puisqu'il a suivi quelques cours de philosophie en faculté, dont il tire d'ailleurs certains documents et thèmes pour l'expérience qu'il tente avec ses élèves.

(6) Sur la vie et l'oeuvre de cet artiste, voir le site : http://mcescher.frloup.com/index.php

(7) On sait aujourd'hui, grâce aux travaux de J. Sesiano et R. Rashed, que l'oeuvre de Diophante était connue dans le monde arabe au xe siècle, puisque la traduction d'une partie de ses Arithmétiques a été retrouvée en arabe. Voir l'édition du texte et sa traduction, publiées aux éditions Belles Lettres.

(8) C'est ce que note Alexandre dans la version finale de son mémoire : " ce point là, je n'ai pas su le voir tout de suite, mais je le constate aujourd'hui ".

(9) Parfaitement erroné sur ce point, puisque Diophante, dans ses Arithmétiques, appelle l'inconnue qu'il utilise pour la résolution des problèmes arithmétiques " arithme " (arithmos), utilisant un mot courant du grec désignant un nombre, mais auquel il donne un sens spécial, adapté à la théorie arithmétique dont il présente les rudiments. En outre, les problèmes diophantiens n'ont pas en eux-mêmes " d'inconnue ", l'" arithme " n'intervenant que dans l'invention d'une solution. Mais ces erreurs n'ont pas de conséquence sur l'usage qu'Alexandre aurait pu en faire avec cet élève.

(10) Les élèves pensent comme nous : il n'est pas certain que nous soyons toujours conscients de ce que nous faisons quand nous annotons ; pourtant nous pensons de cette façon, comme si notre main devançait notre esprit ou plutôt était notre esprit. C'est à la relecture qu'une réflexion s'engage, qui s'appuie sur cette première " pensée active ", que les Grecs anciens auraient sans doute qualifiée de poétique.

(11) Voir note 4. Le contrat entre nous était simple : Alexandre pouvait ainsi travailler son mémoire, et de mon côté je pouvais étayer mon intervention auprès des stagiaires par un témoignage concret et par une discussion avec un " vrai prof ".

(12) On retrouve ici, sur un exemple classique en mathématiques, un problème que connaissent bien les professeurs de lettre qui doivent, par exemple, étudier et faire étudier la littérature des contes à un public qui, le cas échéant, n'en a jamais entendu parler en famille. C'est en effet bien souvent par ce biais qu'un certain nombre de présupposés culturels fondamentaux sont transmis, que de nombreux collègues tiennent trop facilement pour acquis, en projetant leur culture familiale sur celle des élèves.

(13) Mon interprétation est qu'Alexandre avait dû lui signaler que la suggestion venait d'un formateur de l'IUFM, et que cette réponse assez formelle m'était en fait en partie adressée.

(14) Je rappelle que le travail de finalisation de l'exposé, après la première séance au CDI, était laissé à la collègue. Pourtant, il a dû reconnaître ensuite qu'il devait lui-même se préoccuper de guider les élèves dans ce travail.

(15) Je ne suis même pas sûr qu'une explicitation trop détaillée soit souhaitable, comme on le verra plus loin.

(16) Voir mon article suivant dans ce même numéro.

(17) J'emprunte, pour faire court, cette expression à mon collègue Dan Savatovsky (université de Dijon).

(18) Marginal, il est vrai dans l'enseignement humaniste, puisque s'il existait, il était généralement relégué à la dernière classe, celle de philosophie. C'est au début du XIXe siècle qu'on commence à caresser l'idée d'introduire ce type d'enseignement dans des classes antérieures.

(19) Les anciens auraient encore nommé de tels supports des mathèmes (mathêmata), avant que le terme ne prenne progressivement un sens spécialisé, à la suite des enseignements d'Aristote et de sa classification des sciences.

(20) Voir A. Collinot et F. Mazière (dir.), Le français à l'école. Un enjeu historique et politique, Hatier, 1999, notamment le chapitre 2, " Le français : genèse d'une discipline " (Dan Savatovsky).

(21) Je renvoie sur ce point, dans mon article suivant de ce numéro d'Argos, à l'analyse succincte des arguments de Louis Liard (p. 37). Au début du xxe siècle, ces questions font d'ailleurs l'objet de débats très actifs, voire houleux, et aboutissent à une sorte de contre-réforme dite de " l'égalité scientifique ", qui sera à son tour contrebalancée par les réformes datant du gouvernement de Vichy.

(22) Réforme des mathématiques modernes, puis contre-réforme des années 1970.

(23) Odile Fournier, " Documentaliste, une fonction, un métier, une profession ? ", Argos, n° 19 : Petites enfances en lecture, Scérén-CRDP académie de Créteil, juin 1997, p. 12-14. http://cdcrd.creteil.iufm.fr/article32.html

(24) Voir par exemple l'introduction générale des programmes de mathématiques pour le collège.

(25) p. 39 du document de synthèse publié par l'OCDE, téléchargeable sur le site de PISA. L'intérêt de ces documents, par ailleurs très longs et fastidieux à lire dans le détail, est qu'ils donnent les exercices utilisés concrètement dans l'enquête.

(26) C'est après tout un procédé pédagogique connu : telle chose, enseignée par un élève un peu avancé, est souvent beaucoup mieux comprise que si c'est l'enseignant qui le fait directement. Ce qui est vrai pour des élèves l'est, à plus forte raison, avec des collègues.

(27) C'est encore cette situation que connaissent bien les enseignants d'école primaire. Rien n'est plus salutaire à cet égard, pour les enseignants du secondaire, que de visiter leurs collègues des petites classes - cette expérience remet souvent les choses à leur juste place.

(28) Sans parler de l'institution de formation qui les " surveille " éventuellement : il faut donc qu'ils montrent à tous qu'ils " savent faire ".

(29) On retrouve ici une notion à la fois centrale et familière de l'enseignement classique, qui est l'imitation (mimésis) : c'est en imitant intelligemment ses modèles, dont l'enseignant fait partie, qu'un élève élabore sa pensée ou enrichit sa culture.

(30) Évelyne Barbin, " Apports de l'histoire des mathématiques et de l'histoire des sciences dans l'enseignement ", Trema, n° 26, 2006, p. 21-28.

Argos, n°45, page 6 (05/2009)
Argos - Intégrer une perspective culturelle en cours de sciences