Retour à PNF Enseignement scientifique – 15 et 16 Mai 2019

Table ronde : Apports de l’histoire des sciences à l’enseignement scientifique

PARTIE 1

La compréhension du fonctionnement des êtres vivants ne peut faire l’impasse sur leur structure. En lien avec le programme, nous ferons un parallèle entre développement technique et développement conceptuel, en nous focalisant sur la théorie cellulaire. Nous rappellerons que l’observation, manifestation de curiosité dans le rapport au monde, est une phase essentielle de la construction du savoir. Nous poserons la question du doute scientifique sur des objets aussi « stables » que les structures cellulaires.

Cécile de Hosson        Professeure des universités, Université Paris Diderot, Laboratoire de didactique André Revuz : « Histoire des sciences dans la classe : et si on osait ? » 

Yann Bassaglia                       Maître de conférences, Université́ Paris-Est Créteil, Laboratoire BOREA (Biologie des Organismes et Écosystèmes Aquatiques) : « De la lentille de drapier à la tomographie électronique : microscopie, théorie cellulaire et pratique scientifique »

Support de présentation

Histoire des sciences dans la classe : Et si on osait ?

Approcher l’astronomie mathématique en classe

Cléomède, le mouvement circulaire des corps célestes

L’histoire des sciences dans l’enseignement scientifique

PARTIE 2

Cette intervention va porter sur l’objectif du programme de première générale formulé en ces termes : « comprendre la nature du savoir scientifique et ses méthodes d’élaboration ». Cet objectif renvoie à ce que l’on nomme en didactique des sciences « nature of science ». Deux manières d’envisager l’objectif de l’éducation à la nature des sciences seront évoquées : faire comprendre aux élèves un ensemble de points d’épistémologie et développer chez eux une posture réflexive et critique sur les sciences. Puis, deux stratégies d’enseignement pour atteindre cet objectif seront distinguées : faire pratiquer aux élèves des démarches scientifiques et étudier des épisodes de l’histoire des sciences. L’intervention se focalisera alors sur l’apport possible de l’histoire des sciences qui permet de mettre en évidence et de discuter un ensemble de points d’épistémologie, ce qui sera illustré par l’exemple figurant dans le programme de la controverse entre géocentrisme et héliocentrisme (cet exemple permettant notamment d’aborder le caractère évolutif des connaissances scientifiques, le rôle complexe de l’expérience, le rôle des problèmes et le rôle de l’argumentation).

Manuel Bächtold

Maître de conférences, Université de Montpellier, Laboratoire Interdisciplinaire de Recherche en Didactique, Éducation et Formation : « Sur l’apport possible de l’histoire des sciences dans l’éducation à la nature des sciences »

PARTIE 3

Selon le programme de première générale, l’étude de la forme du globe doit amener les élèves à examiner de manière critique « différentes méthodes de calcul de longueurs à la surface de la Terre ». Sont en particulier mentionnées les techniques de triangulation comme la mesure d’un arc de méridien par J.-B. Delambre et P. Méchain pendant la Révolution française. Nous replacerons cette entreprise et ses enjeux dans la perspective du XIXe siècle, où la définition du mètre servira de socle à l’entreprise de cadastre napoléonien. L’étude scientifique de la forme de la Terre est répliquée à un niveau local dans l’arpentage de millions de parcelles, confié à des arpenteurs, instituteurs ainsi qu’à leurs « portes-chaînes ».

Les principes géométriques de la triangulation et des figures semblables furent ensuite mobilisés dans l’enseignement jusqu’à la réforme dite des mathématiques modernes. L’approche historique peut ainsi permettre de problématiser cet enseignement mathématique en stimulant des raisonnements originaux sur le choix d’une méthode, d’un modèle ou sur la pertinence d’une approximation. Nous montrerons ainsi qu’à la richesse historique de cet exemple s’ajoute, d’un point de vue didactique, la mobilisation de compétences mathématiques variées.

Thomas Morel            

Maître de conférences, Éspé Lille – Nord de France, Laboratoire de mathématiques de Lens : « Entre géodésie et arpentage : enseignement et histoire de pratiques mathématiques »