J`ai obtenu le CAPES de sciences physiques en juillet 2006, et je

IUFM de Bourgogne
Professeur certifié
Intégrer l’histoire dans l’enseignement des
sciences, par quels moyens et dans quels buts ?
STAGIAIRE PLC2 SCIENCES PHYSIQUES
MORLAT Romain
Sciences Physiques MOREAU Michel
2006 0367111J

Préambule...........................................................................................................................- 3 -
Introduction......................................................................................................................- 4 -
I. Le désintérêt pour les sciences : tentative d’explication...............................- 6 -
II. Quels sont les objectifs nourris par un enseignement d’histoire des
sciences ?...........................................................................................................................- 7 -
1. Description des objectifs :................................................................................- 7 -
2. Enseigner l’histoire des sciences, une idée nouvelle ?.................................- 8 -
a. Un petit détour par l’histoire de l’enseignement......................................- 8 -
b. Les incitations dans les instructions officielles .......................................- 8 -
3. Enseigner l’histoire des sciences : une approche de justification
pédagogique ................................................................................................................. - 10 -
a. Rompre avec le sens commun : nous sommes tous des aristotéliciens.. - 10
-
b. Rompre avec l’apparente simplicité des principes physiques............... - 12 -
c. Choix et méthodes......................................................................................... - 12 -
d. Les enjeux au travers d’exemples.............................................................. - 13 -
e. Les objectifs connexes................................................................................. - 14 -
4. Intégrer l’histoire dans l’enseignement des sciences n’est pas le seul levier
d’action.......................................................................................................................... - 16 -
III. Les essais réalisés en classe............................................................................ - 16 -
1. Présentation des travaux ................................................................................. - 16 -
2. La notion de référentiel en troisième........................................................... - 17 -
a. Préparation de la séquence et document élève : voir annexe 1 ........... - 17 -
b. Analyse et déroulement effectif :............................................................. - 17 -
3. La découverte de la première pile électrique en cinquième..................... - 19 -
a. Préparation de la séquence et document élève : voir annexe 2........... - 19 -
b. Déroulement effectif et analyse :............................................................. - 19 -
IV. Bilan et perspectives.........................................................................................- 23 -
1. Du côté du prof ..................................................................................................- 23 -
2. Du côté des élèves.............................................................................................- 23 -
3. A l’avenir...............................................................................................................- 24 -
V. Annexes....................................................................................................................- 26 -
Annexe 1 : préparation de la séquence menée en troisiéme ................................- 27 -
Annexe 2 Préparation de la séquence menée en cinquième..................................- 29 -
Annexe 3 : Documents élèves, troisième.................................................................. - 31 -
Annexe 4 : Documents élèves 5ème .............................................................................- 38 -
Annexe 5 : quelques productions d’élèves ................................................................ - 41 -
Bibliographie....................................................................................................................- 52 -
Résumé : ...........................................................................................................................- 53 -
Mots clés :........................................................................................................................- 53 -
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Préambule
J’ai obtenu le CAPES de sciences physiques en juillet 2005, et je suis
actuellement professeur stagiaire au collège de Nuits Saint Georges. Ce collège
compte durant l’année scolaire 2005/2006 environ 700 élèves, venus de 12
écoles primaires sur une trentaine de communes s’étendant assez largement de
la plaine, à l’est, à l’arrière côte, à l’ouest.
Ce collège était en 2003 le 6ème plus important du département en terme
d’effectifs. A l’arrivée en 6ème, on remarque une forte hétérogénéité liée souvent
à l’origine géographique des élèves. En effet, 30% des élèves peuplant le collège
sont issus des écoles de Nuits Saint Georges, les autres venant de communes
parfois fort éloignées où les écoles sont à faibles effectifs. Ce contraste est
souvent cause de difficultés à l’entrée au collège, qui peuvent perdurer par la
suite.
Durant mon stage en responsabilité au collège Félix Tisserand, j’ai en
charge 3 classes (deux cinquièmes et une troisième) et un groupe d’Itinéraires
De Découvertes, ce qui porte mon volume horaire hebdomadaire à 7 heures.
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Introduction
L’enseignement est pour moi une découverte et constitue ma première
expérience professionnelle. Quelques jours suffisent pour palper la difficulté de
la tâche qui nous incombe, et l’ampleur du travail que cela occasionne. Respecter
les instructions officielles et mener de la meilleure façon possible les diverses
séquences de cours constituent l’étroit maillage de cette année.
Mener et animer une séance devant un groupe d’élèves nécessite une
préparation et une mise en scène dont l’équilibre est parfois délicat à trouver :
entre essai, renouvellement, rien n’est sûr, et il en faut parfois peu pour rater
une séance. Une entrée en classe un peu bruyante qui nécessite de hausser le ton
et cela peut suffire à ne pas retrouver la sérénité nécessaire pour réussir le
reste de la séance…
L’année de stage en responsabilité permet fort heureusement de gagner
en confiance et on le souhaite, en expérience d’un métier où on apprend chaque
jour.
Par la rédaction d’un mémoire professionnel, elle permet également d’avoir
une réflexion sur différentes pratiques d’enseignement : à partir d’un problème
rencontré en classe, quelles possibilités a-t-on pour le solutionner, que faudrait-
il essayer et mettre en pratique, et pour quel(s) résultat(s) ?
Pour ma part, j’ai choisi de réaliser mon mémoire professionnel sur un
sujet qui m’intéresse particulièrement : l’histoire des sciences. Ayant suivi lors
de mon cursus universitaire un module d’histoire des sciences, je me suis aperçu
grâce à l’enseignant qui dispensait cette formation que je pouvais jeter alors un
regard nouveau sur les sciences physiques que j’avais apprises jusqu’alors…
L’enseignant lui-même avait raconté l’anecdote suivante :
« lorsque j’étais
au lycée, je me souviens avoir eu des difficultés énormes à comprendre et
appliquer le calcul intégral et la notion de dérivée. Je n’y comprenais rien, et le
professeur d’alors me traitait de nul ! Quand plus tard, au fil de mon cursus
universitaire, je me suis rendu compte que, des calculs des fluxions de Newton
en passant par la querelle avec Leibniz, à la formalisation et la sémiologie
actuelles s’était écoulée la durée de plusieurs vies humaines, j’ai été rassuré… »
Louis de Broglie explique ce ressenti dans cet étonnant plaidoyer :
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« Comme la méthode historique montre bien par quels chemins souvent
tortueux l’esprit des hommes doit s’avancer pour parvenir à la vérité ! Comme, en
ressuscitant des états de connaissances et des conceptions théoriques
aujourd’hui dépassés elle nous fait sentir comment s’est formé notre science et
sur quels substratum elle repose !... Comme tout individu, chaque science porte en
elle les traces ineffaçables d’un long passé héréditaire. Et voilà une des raisons
pour lesquelles l’histoire des sciences, en étudiant ces hérédités nous donne une
meilleure compréhension de la valeur et des limites de notre savoir. L’histoire
des sciences nous révèle aussi l’étroite solidarité qui lie les générations
successives… Par la superposition et la convergence de leurs efforts, des
générations de savants au prix d’erreurs, d’insuccès et de détours sans nombres
sont parvenues à construire l’immense édifice de la science humaine. »
Par rapport à un objectif d’enseignement précis dicté par les instructions
officielles, la situation se présente ainsi :
Intégrer l’histoire dans l’enseignement des sciences : par quels
moyens et dans quels buts ?
Dans un premier temps, une réflexion quant à la place de la science dans la
société et les évolutions du système éducatif permettra de justifier le recours à
l’histoire dans l’enseignement des sciences. Puis, on passera en revue les
nombreux enjeux pédagogiques de cette introduction de l’histoire, même si la
liste ne se prétend pas exhaustive.
Il semble alors intéressant de rompre avec ce qui est d’usage dans les
manuels scolaires, à savoir un recours à une étude documentaire en fin de
séquence, le plus souvent une biographie de savant, ou le récit d’une expérience.
L’objectif est de mettre l’aspect historique au cœur de la séquence
d’enseignement en donnant un relief particulier aux difficultés rencontrées et à
leurs dépassements par les savants de l’époque.
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