Dossier : Lecture et culture scientifique

Recherche documentaire en TPE de SVT au lycée

Guy Rumelhard, UMR STEF ENS Cachan, INRP Universud Paris

Que la méthode pédagogique soit d'aider les élèves à analyser les difficultés après ou de les armer avant, la recherche documentaire reste difficile à aborder.

Ayant animé depuis l'an 2000, pendant six ans, les travaux personnels encadrés (TPE) en lycée, en classe de terminale puis de 1re S, j'ai pu pointer plusieurs difficultés de la recherche documentaire.

On peut se fixer comme méthode pédagogique de laisser les élèves totalement autonomes, et d'analyser a posteriori les difficultés rencontrées, ce qui est l'esprit général des TPE, ou bien au contraire les armer a priori pour effectuer ce travail de documentation. Les difficultés sont nombreuses et nous allons en analyser quelques-unes.

Dans le premier cas, pour qu'ils butent sur les difficultés, encore faudrait-il qu'ils les identifient ! Or de nombreux obstacles sont latents ou volontairement masqués, et ne peuvent être " déconstruits " sans aide. Dans le second cas, les indications qu'on peut leur donner avant sont bien souvent trop générales donc inopérantes. Elles ne prennent sens que dans une situation précise à un moment donné. Si la pédagogie est l'art de l'ellipse, la difficulté d'un texte dépend pour une bonne partie de la culture du lecteur. Ces remarques incitent à accompagner pas à pas chaque élève, pour l'armer individuellement au fur et à mesure, et non pas a priori ni a posteriori collectivement.

Sélection, hiérarchisation, fiabilité des textes scientifiques, spécialisés ou non

Les textes scientifiques publiés dans les revues imprimées

Ces textes ont depuis longtemps été l'objet d'un important travail de sélection, de classement, de hiérarchisation pour distinguer les publics, pour distinguer l'anecdotique, le circonstanciel, le fondamental, pour rechercher et garantir la qualité. La sélection des textes selon ces critères se fait grâce à des comités de lecture constitués d'experts. De plus, les revues ont souvent suscité la rédaction d'articles de synthèse pour compenser la fragmentation, la dispersion, la spécialisation. La rédaction d'encyclopédies ou de dictionnaires répond également à ce besoin de présentation synoptique, coordonnée et intégrée des connaissances.

Internet privilégié par les élèves

Les élèves disposent souvent d'un accès à Internet à leur domicile et passent plus de temps devant l'ordinateur que devant la télévision. Ils en disposent également au lycée non seulement dans le centre documentaire (CDI), mais dans les salles de travaux pratiques de physique ou de SVT.

Les encyclopédies sont souvent consultées en premier. Parmi les encyclopédies françaises imprimées, en CD-Rom ou sur Internet, l'Encyclopaedia Universalis a une place importante mais il faut inciter les élèves à la consulter, car sur Internet celle vers laquelle pointent en premier la plupart des moteurs de recherche (Google, Yahoo, etc.) est Wikipédia. D'une manière générale, Internet n'a pas toujours réalisé dans tous les domaines ce travail de sélection effectué pour l'écrit imprimé. On rencontre bien souvent une absence de hiérarchisation, une absence de garantie de qualité, de correction des erreurs, de sélection de sites provocateurs, publicitaires, perturbateurs ou idéologiques mal intentionnés. Le risque est assez grand de fragmentation du savoir, de mélange de l'anecdotique et du fondamental, du sérieux et de l'humoristique - dans des textes voisins ou dans le même texte -, du scientifique et de l'idéologique - de manière involontaire ou volontaire -, de dispersion des informations. Ce n'est sans doute qu'un état provisoire, et un travail de sélection, pour ne pas dire de police et de protection, se met en place.

Mais ce travail se fait d'une manière différente qu'il faut bien connaître. Plusieurs auteurs parlent d'une nouvelle " écologie de la connaissance ". L'un des principes utilisé par l'encyclopédie Wikipédia pour obtenir ce travail de rigueur intellectuelle est très différent de celui des comités d'experts. C'est une sorte de " darwinisme intellectuel " laissé à l'initiative de chacun. Les inventeurs de cette encyclopédie parient sur une absence de sélection a priori, qui serait libératrice de textes originaux éliminés de la littérature écrite, et sur une interaction des auteurs entre eux qui provoquerait une sorte d'autorégulation. Il doit se produire une rectification progressive des erreurs, des provocations, des publicités déguisées, du prosélytisme, etc. contenus dans les textes mis en ligne, par l'intervention d'autres lecteurs qui corrigent ou qui complètent. La stabilisation peut demander du temps, ou osciller en permanence à cause d'une action récurrente de perturbateurs. Tous les rédacteurs ne sont pas bien intentionnés. En tous les cas, Wikipédia offre 625 000 articles, rédigés en français par 360 000 volontaires, tandis que l'Encyclopaedia Universalis n'en offre que 30 000. On peut cependant se demander s'il existe suffisamment de textes de synthèse, de textes qui relient, qui condensent les informations et les réflexions, pour compenser l'effet de fragmentation, de dispersion, de spécialisation. Le réseau des renvois en fin d'articles n'y suffit pas.

Les critiques à l'encontre de cette encyclopédie d'un nouveau genre sont nombreuses et virulentes. Elles relèvent peut être d'intellectuels reconnus qui se sentent dépossédés du savoir qui leur servait à asseoir un certain pouvoir. Les médecins, par exemple, doivent tenir compte du fait que leurs patients consultent Internet à propos de leur maladie et sont désormais bien informés, à moins qu'ils ne soient submergés. À la question " Wikipédia est-elle fiable ? ", la réponse doit rester prudente et, dans l'état actuel, il vaut mieux consulter les articles les plus anciens, qui ont donc été travaillés. Une enquête1 souligne, parmi vingt-deux motifs de méfiance, que " les contributeurs sont au mieux des amateurs, au pire des perturbateurs ". De plus, " Les sources sont rarement indiquées, le contenu n'est pas vérifiable ". En fait l'auto-organisation, concept biologique, n'est pas transposable au niveau social ni au niveau du savoir. Il n'y a pas, dans la société, d'autorégulation. La régulation y est toujours surajoutée, de manière précaire, par des moyens qui sont à repenser en permanence.

Recherche par mots clés, index et " Page Rank "

Dans les publications scientifiques, le choix de cinq ou six mots clés permet de classer l'article et de le retrouver rapidement. Il existe des listes de mots clés standard, de façon à harmoniser les recherches. Les index en fin de livre ont le même rôle. Cependant, un mot peut être présent mais tout à fait marginal, tandis qu'une idée peut être centrale mais le mot qui la désigne, absent. Par exemple, en biologie, le mot " spécificité ", qui désigne un concept central, semble tellement évident qu'il est rarement cité comme mot clé.

Dans les moteurs de recherche du type Google, le principe de recherche est totalement différent puisque l'on répertorie toutes les occurrences de tous les mots, quels que soient les divers sens du terme - nécessairement polysémique - et quelle que soit son importance conceptuelle. Ceci serait impossible dans une recherche classique qui utilise des listes - bien souvent classées de manière alphabétique - et des dichotomies. Le temps de recherche complet serait considérable. Cela devient possible grâce au principe de Page Rank2. Il est difficile d'expliquer en quelques mots ce principe mis au point par L. Page, et il n'est d'ailleurs pas entièrement expliqué sur Internet, secret oblige ! Il permet de rechercher un mot à très grande vitesse, grâce à une méthode faisant appel à des " arbres de recherche ternaire, quaternaire ou plus ", et grâce à la mise en parallèle de nombreux ordinateurs. Si l'on ne connaît pas les mots clés pertinents, cette méthode peut permettre de commencer le travail. Cela permet aussi de faire des rapprochements auxquels l'auteur n'aurait pas pensé, ou qu'il ne connaît pas, mais cela entraîne aussi des multitudes de proximités totalement inopérantes. Pour un seul mot, le nombre de références rassemblées est impressionnant (1 000, 10 000, 100 000), et c'est une autre difficulté qui se présente. On peut, bien entendu, coupler deux ou plusieurs mots pour tenter de réduire la recherche. Ce principe permet de rechercher la provenance d'un texte introduit dans un mémoire d'étudiant en copié-collé mais non référencé ! Il suffit d'en introduire quelques mots dans un moteur de recherche.

Textes trop difficiles ou trop élémentaires

Les articles de revues de vulgarisation - imprimés ou sur Internet - de bon niveau, accessibles aux élèves de 1re et terminale S, telles La Recherche, Pour la Science, Médecine/Science, Encyclopaedia Universalis, les cours universitaires sur le site de telle université de langue française, les pages scientifiques de journaux quotidiens tel Le Monde, sont rarement lisibles en entier par des élèves laissés à eux-mêmes. On peut cependant se fixer comme but de les inciter à les lire sans se laisser décourager. Il faut alors, pour recueillir quand même des informations sans se laisser rebuter, savoir sauter les paragraphes inaccessibles, ou rechercher le sens de quelques mots choisis. À ce niveau, l'aide individuelle de l'enseignant demeure indispensable.

À l'inverse, il existe des revues destinées à un jeune public, que les élèves connaissent parfois pour les avoir consultées dans leur jeunesse. On peut prétendre à plus difficile !

Les procédés des textes de vulgarisation pour un public large

Le médiatique et le publicitaire

Les textes de vulgarisation utilisent le plus souvent les procédés habituels du médiatique et du publicitaire : anecdotes, narration, mise en histoire avec une intrigue, mise en image, vocabulaire emphatique, recettes, insistance sur le caractère inattendu, surprenant, merveilleux, singulier, rare, bizarre, spectaculaire, paradoxal, utilisation du pouvoir fascinant des images, récit anthropomorphique, analogies discutables ou non contrôlées. De plus, il n'y a peu ou pas du tout d'explication conceptuelle. Autant de procédés dont les musées, les galeries d'exposition, les parcs d'attraction - visant, comme le nom l'indique, à attirer -, et certains manuels scolaires (!) font largement usage. Ces procédés conduisent parfois à exposer des erreurs scientifiques pour forcer le trait, ou pour " accrocher " le lecteur. C'est évidemment une bonne occasion pour amorcer a contrario, avec l'aide de l'enseignant, un travail sur les représentations communes qui font obstacle à l'assimilation du savoir. L'articulation - dans une bande dessinée, par exemple - d'un savoir scientifique exact, d'un scénario attractif et de dessins de bonne qualité semble aussi difficile à réussir que la sauce béarnaise en cuisine. Le mythe consistant à " apprendre en s'amusant ", sans effort, sur des textes captivants et ayant de la saveur, sinon " du sens symbolique ", reste très ancré.

L'histoire des sciences

En sciences, nous recherchons des textes qui " expliquent ". Mais il est courant de trouver sur une question des textes qui se limitent à décrire et raconter une histoire plus ou moins anecdotique. Plus particulièrement en histoire des sciences, il y a toujours plusieurs façons d'écrire l'histoire d'une question. L'histoire des sciences n'est pas une science. Mais on en parle le plus souvent au singulier comme s'il n'y avait qu'une seule façon de raconter l'histoire. Guider le choix entre les divers récits est donc indispensable. Le cas de la fièvre puerpérale en 1848 à l'hôpital de Vienne en Autriche est un bon exemple. L'histoire est initialement écrite par Louis-Ferdinand Céline avec tout le pathos célinien : la naissance, la mort des femmes en couche, la putréfaction, le sang, les Juifs. Elle est souvent écrite dans les termes du positivisme logique de Hempel, ou bien en faisant usage du concept bachelardien d'obstacle. Certains auteurs ne résistant pas à l'anachronisme, en font un précurseur du concept de microbe. La notion de précurseur est fausse mais parlante.

Les idéologies

Les textes dans lesquels on trouve les dérives idéologiques sont très fréquents en biologie : utilisation des représentations pour faire passer telle ou telle philosophie discutable - eugénisme, sélection et élimination des handicaps, refus de l'avortement, éloge de l'homéopathie, éloge de l'hérédité de l'intelligence, de la sociobiologie, ou plus banalement de tous les " naturismes " -, accompagnées de textes pseudo-scientifiques servant de pseudo-justification. On peut également consulter des sites ou des textes dits d'éducation à la santé qui visent à convaincre de ne pas fumer, ne pas boire de boissons alcoolisées, ne pas consommer de drogues, se préserver contre le sida, etc. plus qu'à expliquer. Quelle fiabilité peut-on avoir vis-à-vis de toutes ces informations ? Comment savoir si elles ne sont pas distordues pour forcer le trait, sinon même mieux pour convaincre, créer un effet médiatique de faux débat ? (L'augmentation de l'effet de serre est-elle une vérité scientifique à l'échelle de la planète ? Qui adopte un point de vue critique ?). Il se dégage, en tous les cas, la nécessité de citer très précisément les sources utilisées de façon à ce que l'enseignant puisse aider l'élève a posteriori à porter un regard critique sur les sources.

Difficultés spécifiques au travail en TPE

Les données chiffrées

Si l'on souhaite faire faire certains calculs aux élèves, on ne dispose bien souvent pas des données brutes - nombre d'essais, de malades, de guérisons, de décès, procédés de calcul ; on doit se contenter des résultats élaborés - pourcentages, résultat accompagné de son écart type sans précision sur la taille des échantillons, ou de divers autres tests de simulation qui n'expliquent pas le programme utilisé, etc. Certains sites Internet proposent, par exemple, de calculer soi-même son espérance de vie, mais ne donnent pas de définition du concept et ne disent pas comment le logiciel intégré s'y prend, ni sur quelles données il s'appuie - nombre de décès par années de naissance, etc. Il faut alors se tourner vers les sites de l'Ined (Institut national d'études démographiques), de l'Insee (Institut national de la statistique et des études économiques) ou des sites dédiés aux élèves tels Smel (statistiques médicales en ligne) et Statistix.

Les publications spécialisées de laboratoires scientifiques ne sont pas accessibles car elles obéissent à des règles de méthode qui comprennent des éléments allusifs ou non détaillés. Ceux-ci sont connus des lecteurs spécialistes de la question. La rédaction d'un texte dépend toujours du niveau de culture du lecteur. De plus, les données sont déjà élaborées parfois de manière convenue, non précisée dans le texte, car habituelles pour le lecteur.

Textes en anglais

La revue américaine de vulgarisation Scientific american, destinée aux élèves des high schools, est maintenant traduite et adaptée en français sous le titre Pour la Science depuis 1977, mais toutes les publications scientifiques originales, qui sont parfois accessibles sur un sujet précis, sont toutes en anglais, même lorsqu'elles sont publiées en France. Sauf cas particulier, les élèves de TS se découragent d'en lire plus d'une ou deux pages. Par ailleurs, ces publications scientifiques originales ne sont pas directement accessibles. Pour se les procurer, il faut souvent payer ou passer par un laboratoire de recherche qui est abonné à telle revue.

Cliquons sur quelques mots

  • Ornithorynque : cet animal sympathique et " baroque ", petit mammifère qui pond des oeufs et possède un bec d'oiseau, attire les " fans clubs " très actifs, les bandes dessinées, les plaisanteries, etc., au milieu d'informations scientifiques sérieuses qu'il faut démêler. Certains mots attirent particulièrement les " trolls " : on nomme ainsi les provocateurs, perturbateurs, sinon même vandales de Wikipédia.
  • Eugénisme : la génétique des populations humaines et, en particulier, l'étude des maladies génétiques, peuvent déboucher sur la question de l'eugénisme. Les textes scientifiques qui parlent de génétique des populations abordaient cette question de l'eugénisme jusqu'au milieu des années 1960. Depuis 1965, une sorte d'interdit s'est mis en place. C'est la vulgarisation scientifique qui aborde cette question car le sujet attire et révulse à la fois. Il ne faut cependant pas croire de manière naïve que cette idéologie est unanimement réprouvée. Il ne faut pas uniquement coupler ce mot avec Allemagne nazie pour obtenir des textes qui en font l'éloge. On peut également coupler, et c'est moins connu, eugénisme et Chine. Par ailleurs, la question s'est transformée depuis qu'une somme de décisions individuelles d'avortement en cas de détection de la trisomie 21 conduit certains philosophes à parler " d'eugénisme libéral ". Qui ira coupler ces deux mots, qui ira lire Jürgen Habermas qui vient d'être traduit en français ? Heureusement, les textes d'Albert Jacquard critiquant une idéologie eugénique sont nombreux et adaptés aux élèves.
  • Créationnisme et intelligent design : inutile d'insister beaucoup pour penser que l'on trouvera autant de textes qui condamnent que de textes qui soutiennent ces deux versions d'une même idéologie. Il faut cependant rechercher les deux.
  • Origine de l'homme : voici encore une question qui attire les élèves en TPE. Cette fois, le risque encouru est celui de la noyade. J'ai pu référencer avec les élèves, en ne tenant compte que des textes de vulgarisation de bon niveau, en langue française, accessibles aux élèves et à un public cultivé, pas moins de 100 références dont beaucoup sont des livres de plus de 300 pages. Comment choisir ?
  • Les OGM (organismes génétiquement modifiés) et la firme Monsanto : cette fois, on peut éprouver le fait qu'Internet est un outil d'analyse critique puissant. Marie-Monique Robin, qui a rédigé un livre (Le monde selon Monsanto, La Découverte, 2007) et une émission de télévision diffusée sur Arte le 11 mars 2008, dit avec modestie " qu'il lui a suffit de fouiller sur Internet pour trouver le terreau nécessaire au début de son travail ". Et elle donne toutes les adresses qu'il suffit d'interroger pour s'en convaincre.
  • Cuvier : l'anniversaire de la naissance de Darwin donne lieu à de nombreux articles, livres et numéros spéciaux de revues. Parmi les savants cités, le nom de Cuvier apparait systématiquement positivement comme savant, mais négativement par rapport à la théorie de l'évolution. Wikipédia dit que " son oeuvre ne lui permit cependant pas de comprendre l'intérêt du transformisme de Lamarck contre lequel il s'insurgea, et de deviner les perspectives de la théorie de l'évolution ". Il est dans l'erreur et a joué le rôle de frein au progrès de cette théorie. Pour rectifier cette vision erronée et admettre le rôle positif de Cuvier, il faut comprendre ce qu'est une " condition de possibilité " dans la formation d'un concept. Plusieurs historiens des sciences l'ont dit très clairement, Google n'associe pas spontanément Cuvier et condition de possibilité. Si on le fait, on trouve alors de nombreuses références, au premier rang desquelles apparait Michel Foucault. Mais on peut surtout se référer à François Jacob, prix Nobel qui, dans son livre La logique du vivant publié en 1970, précise que " la dispersion des formes vivantes, la brisure du temps qui les a créées, la gratuité de la variation, voilà trois préalables à toute théorie de l'évolution. Toutes trois sont l'oeuvre de Cuvier ". Si nous cherchons donc le mot " condition de possibilité " seul, nous sommes alors renvoyés à la philosophie et non pas à l'histoire des sciences.
  • Hasard : à l'inverse du nom précédent, ce mot bénéficie de références abondantes, bien documentées, richement illustrées et diversifiées, concernant à la fois le sens commun et les divers sens scientifiques.
  • Intelligence en réseau, intelligence collective, production collaborative de contenus, apprentissage collaboratif : dans les références associées à ces concepts, on voit apparaître une référence à la revue Pour la Science n° 271 de mai 2000, qui affiche en première page " L'intelligence collective ", " les fourmis sont des modèles pour les robots ", et à l'intérieur, un article de Guy Théraulaz intitulé " l'intelligence en essaim " qui parle des fourmis et des insectes sociaux. Le passage de l'insecte à l'homme est un rapprochement original, mais à discuter !

(1) B. Legendre, " Faut-il brûler Wikipédia ? ", Le Monde, 16-17 mars, 2008, p. 2. On consultera également le site de la veille scientifique de l'INRP (VST), à propos du colloque sur " La production collaborative des contenus ", tenu les 17-18 janvier 2008. Il contient une biblio- graphie importante.

(2) On consultera, sur le site de l'IREM de Paris, un mémoire de master sur les Page Rank rédigé en 2007 par des enseignants de mathématiques.

Argos, n°45, page 58 (05/2009)
Argos - Recherche documentaire en TPE de SVT au lycée