Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation QUELQUES ENJEUX ÉDUCATIFS DE L’ENSEIGNEMENT DE L’EVOLUTION Corinne Fortin •Colloque « Enseigner l’évolution » •Actualisation des connaissances •Ressources pour l’enseignement •Université d’Angers 28 Avril 2010 1. INTRODUCTION 2 Enquête Université d’Orsay • 32 % des étudiants de première année pensent que l’évolution n’est qu’une hypothèse, et qu’elle n’est pas scientifiquement établie • Impact des discours créationniste et de l’ID sur ces étudiants 3 L’évolution à l’école • Des programmes scolaires structurés • Des professeurs qualifiés • Interventions des scientifiques, médiations musées, etc. => scepticisme des élèves vis-à-vis de l’évolution 4 Qu’est-ce qui fait obstacle à la compréhension de l’évolution ? 5 • Les obstacles liés aux conceptions des élèves • Les obstacles liés à l’enseignement • Concurrence entre le savoir enseigné et les media 6 2. Les obstacles liés aux conceptions des élèves 7 Qu’est-ce que les conceptions ? • Les conceptions ne sont pas des transcriptions de la pensée des élèves. • Ce sont des catégories construites, après enquête, par le didacticien pour comprendre comment l’élève se représente un phénomène. 8 Caractéristiques des conceptions CONCEPTION Questionnement Référent socio-culturel vécu individuel Opérations mentales Explication 9 • 2.1 Les conceptions sur l’histoire du vivant • 2.2 Les conceptions sur la parenté 10 2.1 Conceptions sur l’histoire du vivant - pseudo-évolutionniste - transmutationniste - non-évolutionniste - créationniste - concordiste 11 Conception pseudo-évolutionnisme « l’animal mute pour s’adapter à un nouvel environnement, et la sélection naturelle sélectionne les adaptations les plus au top » (élève de TS) 12 Conception transmutationniste « Les dinosaures se sont transformés en nos actuels reptiles » (élève de ES). 13 Exemple de conception transmutationniste 14 Conception non-évolutionniste « Les êtres vivants s’adaptent aux changements ou disparaissent» (3ème) 15 Conception créationniste 16 Exemples de citations créationnistes • « Je suis Témoin de Jehova, et il est dit dans la Bible que Dieu a créé Adam et Eve, il n’y a pas eu d’évolution » (3ème) • « A mon avis, et selon les Ecritures, il est tout à fait possible que l’homme ait côtoyé les dinosaures, jusqu’à ce que ceux-ci soient détruits par un grand cataclysme d’eau appelé le Déluge et jamais survenu auparavant » (1ère ES) 17 Exemples de citations concordistes • « Ceux qui connaissent bien le Coran savent que l’idée d’évolution est déjà dans le Coran » (Term. S) • « Dieu a créé la vie, et il a aussi créé les modifications pour transformer la nature » (1ère ES) 18 Bilan n°1 • L’idée de transformation du vivant est globalement acceptée • Transformation = adaptation, mutation, sélection, « métamorphose » • Origine commune = obstacle 19 3.2. Conceptions sur la parenté. 20 Représentations de la parenté • arbre généalogique • arbre dichotomique 21 Conception généalogique de l’ancêtre commun • « Le singe est passé d’un milieu forestier à la savane, il a dû apprendre à marcher sur ses deux jambes (australopithèque), puis il a progressé en se redressant (H.erectus), puis il a appris à faire du feu (Homme de néandertalien), à écrire, à communiquer (H.sapiens sapiens) » TS 22 Bilan n°2 • Parenté évolutive par continuité généalogique • La parenté évolutive par continuité de « métamorphose» des espèces =>L’obstacle = continuité génétique et non une rupture du flux génique 23 3. Les obstacles liés à l’enseignement de l’évolution (La réforme de 1902 : héritage et rupture) 24 L. Liard (conférences pédagogiques, 1904) «Au lycée, l’enseignement des sciences naturelles (…) Des faits, d’abord, exactement perçus et ce sera une culture de la faculté d’observation ; puis des faits comparés, et ce sera une culture de la faculté de comparaison ; enfin, à la suite de ces comparaisons, des liaisons positives, constatées entre les faits, et ce sera la culture de la faculté de généralisation, … » 25 Historique des programmes • 1912-1945: successions stratigraphiques et paléontologiques, anatomie et embryologie comparées : « arguments en faveur des conceptions sur l’évolution des êtres vivants », rappels sur lamarckisme et darwinisme • 1958-1966 : les grandes étapes de l’évolution de la vie, les faits actuels suggérant l’évolution, origine et évolution de l’homme, rappels sur les théories de l’évolution (lamarckisme, darwinisme, mutationnisme) • 1982- 1994 : les unités d ’évolution, la spéciation, quelques faits établissant l’idée d’évolution, l’hominisation, les relations de parenté, mécanismes de l’évolution, rappels sur les théories de l’évolution (lamarckisme, darwinisme, théorie synthétique) • 2001 : introduction de la phylogénie, et mécanismes génétiques de l’évolution 26 Enseignement des résultats de la science par illustration • Enseignement factuel: observation, comparaison au niveau des données anatomiques, embryologiques et moléculaires • Illustration des mécanismes : sélection naturelle, mutation des gènes homéotiques • Les théories de l’évolution 27 Aujourd’hui • « L’accumulation des faits construit la théorie » • « La théorie est déduite à partir des faits anatomiques, paléontologiques, embryologiques et moléculaires » • « La théorie ne donne pas prise à la validation expérimentale que sur bien peu de points » • « j’enseigne les faits et leurs enseignements et non les explications philosophiques » • « Les faits se nourrissent de la théorie et vice-versa » • « On devrait dire les théories de l’évolution, car chacune a apporté des connaissances différentes » 28 La pédagogie de la monstration • Montrer aux élèves des faits d’évolution • Montrer les mécanismes de l’évolution => L’évolution est un observable de visu 29 Exemple : membre antérieur 30 Pédagogie de la « monstration » • Même os en même position • Même organisation anatomique => origine commune 31 L’enjeu éducatif • Désigner les faits observés (ex : mêmes os, en même position) comme faits d’évolution ⇒argument d’autorité ⇒l’évolution est postulée • A quoi sert la théorie de l’évolution? 32 Obstacle épistémologique • observation, comparaison :une même organisation anatomique, embryologique ou moléculaire ? • à l’évolution = organisation héritée d’un ancêtre commun 33 4. Le défi didactique • Comment modifier les conceptions des élèves ? • Comment passer de l’observation et de la comparaison à l’évolution ? • Quelle place accorder à la théorie de l’évolution dans l’enseignement des SVT ? 34 Comment modifier les conceptions des élèves ? • Constat : l’élève est « consommateur » des connaissances enseignées. • Piste : placer l’élève devant une conjecture paradoxale qui peut être soumise au débat contradictoire => argumenter 35 L. Mangin (Conférences pédagogiques, 1905) • « Ce n’est pas comme doctrine philosophique que le transformisme intéresse les naturalistes, c’est parce qu’il représente la seule hypothèse capable d’expliquer la filiation des êtres dans le temps et dans l’espace ». • « C’est ainsi qu’en plaçant les élèves en face de deux hypothèses rivales…, celle de la création et celle du transformisme, nous sommes obligés de leur dire : la création, inspirée par des considérations dogmatiques, n’existe pas au point de vue scientifique, aucun fait ne l’appuie. » 36 Pédagogie « dialectique » • Même os • Même organisation anatomique ⇒ Fixité versus évolution ⇒ arguments en faveur d’une origine commune et ceux en faveur de la fixité 37 Intérêt de la pédagogie « dialectique » - Expliquer aux élèves les causes de la transformation des espèces - Expliquer que l’évolution est un observé reconstruit via un modèle explicatif - La théorie est un modèle explicatif de l’histoire du vivant étayé par des faits d’observation et expérimentaux 38 Rôle de la théorie THEORIE DE L'EVOLUTION Expliquer l'observable unite d'organisation l'adaptation l'extinction Problematique de la variation intraspécifique l'origine des espèces A partir de l'inobservable ancêtre commun mecanismes evolutifs Hypothese d'un ancêtre commun relations causales mécanismes evolutifs Identification de faits d'evolution Tester expérimentalement les mécanismes de l'évolution 39 Bilan n°4 • Articuler « monstration » et « dialectique » Inscrire les faits (pattern) et les mécanismes (process)dans un modèle explicatif de l’histoire du vivant 40 CONCLUSION 41 Les enjeux éducatifs • Renoncer à l’argument d’autorité/ postuler l’ évolution • Articuler « monstration » et « dialectique » ⇒ pour comprendre la nécessité de la théorie de l’évolution : caractère opératoire ⇒ pour avoir un regard critique sur le créationnisme, « l’ID », le darwinisme social et la sociobiologie 42 Les nouveaux enjeux éducatifs Theorie(s) et concepts Programmes épistémologies scolaires Eleve Conceptions Histoire du vivant Parenté Exigence d'intelligibilite Comprendre le role de la theorie del'évolution Enseignant Nature de la Science Relations faits/theories Traditions Pedagogiques Monstration Dialectique Impact de la theorie dans le quotidien médecine, agronomie écologie, etc. 43 La théorie de l’évolution : un programme de recherche • modèle explicatif de l’histoire du vivant : mécanismes évolutifs (sélection naturelle, dérive génétique, etc.) • modèle heuristique : découvrir des faits d’évolution, et de tester expérimentalement les mécanismes évolutifs • modèle dynamique : équilibres ponctués, neutralisme, etc. 44 Éléments de bibliographie • COQUIDÉ. M, TIRARD. S (dir.) (2009) : L’évolution du vivant, un enseignement à risque ? Vuibert. adapt • FORTIN C. (2009). L’évolution à l’école : créationnisme contre darwinisme ? A. Colin • HEAMS Th, HUNEMAN P., LECOINTRE G., SILBERSTEIN M.(dir.) (2009). Les mondes darwiniens. Syllepse • LECOINTRE G. (dir.) (2009). Guide critique de l’évolution. Belin 45 • Problématisation • Cadre explicatif :transformation données primaires en faits d’évolution ou de non évolution • Pratique expérimentale (sélection naturelle, gènes hométotiques) • Pratique discursive et explications causales (anatomie, paléontologie) • Bilan = l’analyse des données primaires est compatible avec la théorie de l’évolution, mais pas avec la fixité des espèces. 46