Intégrer des éléments d'histoire des sciences dans l'enseignement ...

Intégrer des éléments d'histoire des sciences dans l'enseignement des SVT Extraits de textes officiels :
Socle commun : B - La culture scientifique et technologique Les sciences expérimentales et les technologies ont pour objectif de
comprendre et de décrire le monde réel, celui de la nature, celui construit
par l'homme ainsi que les changements induits par l'activité humaine.
Leur étude contribue à faire comprendre aux élèves la distinction entre
faits et hypothèses vérifiables d'une part, opinions et croyances d'autre
part. Pour atteindre ces buts, l'observation, le questionnement, la
manipulation et l'expérimentation sont essentiels, et cela dès l'école
primaire, dans l'esprit de l'opération "La main à la pâte" qui donne le
goût des sciences et des techniques dès le plus jeune âge.
Les notions complexes (relatives à l'ADN, aux gènes, à la tectonique des
plaques lithosphériques), dont les élèves entendent parler dans la vie
courante, sont abordées de manière adaptée. La présentation de l'histoire
de l'élaboration des concepts, en mobilisant les ressources de toutes les
disciplines concernées, constitue un moyen efficace d'aborder la complexité
: la perspective historique contribue à donner une vision cohérente des
sciences et des techniques ainsi que de leur développement conjoint. Les élèves doivent comprendre que les sciences et les techniques
contribuent au progrès et au bien-être des sociétés. Cycle central : « accompagnement programmes cycle central »,2006 : L'histoire des sciences
L'enseignement de l'histoire des sciences peut contribuer à :
. modifier les pratiques, d'une part en permettant la pluridisciplinarité
(envisager les liens complexes entre la science, les sciences humaines, les
différentes sciences expérimentales...), d'autre part en prenant en
considération les représentations de l'élève et les obstacles à
l'apprentissage
. motiver l'élève à la science en le faisant réfléchir sur son rapport à la
science, ses propres conceptions de la science et de la façon dont se
construisent les savoirs, sur l'idée qu'ils se font des rapports entre la
science et la société, entre les sciences et la technique (les
technosciences)......et favoriser ainsi l'évolution de ses conceptions et
de sa curiosité pour les sciences...
. transformer le rapport au savoir scientifique, en donnant à l'élève la
possibilité de reconsidérer ses propres modèles spontanés qui font obstacle
à la construction des savoir, à la lumière de modèles scientifiques
historiques.
Ces objectifs ne doivent pas conduire à :
. enseigner une étude chronologique de quelques découvertes ;
. citer quelques anecdotes extraordinaires ou découvertes présentant un
caractère présumé utilitaire et bienfaiteur pour l'humanité ;
. raconter la biographie de quelques savants mythiques !... DEUX AXES POUR PROMOUVOIR L'ENSEIGNEMENT D'ÉLÉMENTS D'HISTOIRE DES
SCIENCES
Un axe culturel
L'étude des rapports science/société, et science/techniques/société, par
exemple en situant le chercheur dans la société de son époque, en relation
avec d'autres hommes ; La réflexion sur ce qu'est une science : en
travaillant sur la démarche ; en soulignant l'importance des débats, des
controverses, des conflits... dans la production des théories scientifiques
qui sont soumises à des entreprises de réfutation ; en soulignant
l'importance des tâtonnements scientifiques ; en relativisant les acquis ;
en réfléchissant aux aspects éthiques, à la signification du progrès
scientifique...
un axe didactique
Les représentations de l'élève et les obstacles éclairés par l'histoire des
sciences ;
Le statut de l'erreur : l'histoire des sciences aide les enseignants à
identifier les obstacles, ce qu'on n'avait pas compris, et pourquoi les
élèves ne comprennent pas...) ;
L'appropriation par l'élève du problème à résoudre et du sens des savoirs
scolaires : réfléchir sur la manière dont on se posait le problème à
l'époque et comment il a été résolu, comprendre pourquoi ces savoirs ont
révolutionné les théories en vigueur et ouvert la voie à de nouvelles
découvertes. QUELQUES ACTIVITÉS PROPOSÉES POUR LA CLASSE DE CINQUIÈME
Étude critique de représentations historiques de la circulation sanguine
Cette étude se situe dans la partie Fonctionnement de l'organisme et besoin
en énergie.
Les travaux de HARVEY (dès 1628) se prêtent à un entraînement de l'élève au
raisonnement hypothéticodéductif.
Il est aussi possible de tirer des enseignements concernant la construction
historique d'un concept : la résistance des
scientifiques à reconnaître une nouvelle théorie, fondée sur une approche
quantitative (jusqu'au milieu du XIXème siècle)
Un état des représentations initiales de l'élève peut aussi servir de
support à une motivation de cette étude de textes historiques.
La motivation pour l'étude de la circulation peut être recherchée aussi
dans l'analyse critique des textes historiques en confrontant certains
modèles à la conception actuelle.
[pic]
extrait du programme de 5ème, Fonctionnement de l'organisme et besoin en
énergie
Étude critique de textes historiques sur la digestion
Cette étude se situe dans la partie Fonctionnement de l'organisme et besoin
en énergie.
L'analyse des expériences historiques de REAUMUR ou de SPALLANZANI peut
contribuer à la formation
méthodologique de l'élève, plus précisément l'apprentissage du raisonnement
expérimental. Dans cette perspective, le contexte scientifique des
démonstrations du physicien REAUMUR et de l'abbé SPALLANZANI est rappelé à
partir de plusieurs repères chronologiques afin de comprendre le passage
progressif de l'ère des doctrines à celle de la méthode expérimentale. [pic]
extrait du programme de 5ème, Fonctionnement de l'organisme et besoin en
énergie QUELQUES ACTIVITÉS PROPOSÉES POUR LA CLASSE
DE QUATRIÈME
Étude de textes et de dessins historiques montrant différentes conceptions
de la reproduction humaine
L'étude peut être centrée sur la mise en évidence du poids des idées
préconçues dans la pratique scientifique, c'est à
dire la difficulté de les dépasser pendant l'interprétation des
observations.
On peut aussi se limiter à l'analyse du protocole expérimental de
SPALLANZANI.
Une autre piste est la prise de conscience des biologistes du XIXème siècle
de la nécessaire collaboration entre les
disciplines (ici l'utilisation du microscope et le développement des
sciences de la nature).
Il est possible aussi d'étudier le rôle des techniques de laboratoire dans
la résolution des problèmes scientifiques.
On sait, par exemple, que le recours à l'anatomie et aux observations
microscopiques a soulevé plus de questions qu'il a apporté de réponses. [pic]
extrait du programme de 4ème, La transmission de la vie chez l'Homme Analyse de documents concernant la théorie de WEGENER
Le recul sur les travaux précurseurs, la nature des argumentations,
réticences et rejets qu'a entraîné le changement conceptuel au sein de la
communauté scientifique ont en effet une valeur formatrice importante.
C'est bien l'histoire d'une théorie, avec les discontinuités dans les
idées, et non l'histoire des hommes, qui nous intéresse dans cette étude
d'une contribution majeure à la théorie actuelle de la tectonique des
plaques. [pic]
extrait du programme de 4ème, L'activité interne du globe
1èreS et TS spécialité SVT : 1èreS : partie « la lithosphère et la tectonique des plaques »
Les fondements de la tectonique des plaques(Wegener et la dérive des
continents, Vineet Matthews) : lecture critique de documents historiques. Terminale S spécialité SVT :
[pic] « accompagnement de programmes »
Thème 2 : Des débuts de la génétique aux enjeux actuels des
biotechnologies (10 semaines)
Ce thème suppose la maîtrise des notions inscrites dans la partie «
Stabilité et variabilité des
génomes et évolution » de l'enseignement commun de terminale S. Il a pour
objectif principal de situer les développements de la génétique avec une
perspective historique, dans un état d'esprit permettant de comprendre
l'évolution d'un savoir scientifique.
Au cours des études antérieures, l'élève de terminale scientifique a déjà
rencontré l'essentiel des notions de génétique traitées dans ce thème. La
perspective historique ne consiste pas à faire « comme si on ne savait pas
», mais elle vise à préciser l'origine et l'évolution des connaissances et
représentations actuelles (« ce que l'on sait »). C'est un moment
privilégié pour aborder la nature des théories scientifiques : ce ne sont
pas des réalités découvertes, mais des constructions intellectuelles qui
reflètent l'idée que l'on se fait de la réalité à un moment donné de
l'histoire des sciences. Les concepts scientifiques sont réfutables ; ils
sont confrontés en permanence aux faits d'observation et aux résultats
expérimentaux. La science construit son objet d'étude et ne se contente pas
d'accumuler des observations.
L'élève situe la génétique dans le temps et le mouvement des idées par la
mise en rapport des
savoirs de différentes disciplines et par la perception des implications
philosophiques, éthiques, économiques et sociales. Les interactions avec
les enseignements de philosophie et d'éducation civique juridique et
sociale sont privilégiées.
Les débuts de la génétique : les travaux de Mendel (1870)
Concernant la reproduction sexuée des végétaux angiospermes, seules les
notions fondamentales permettant de comprendre les travaux de Mendel sont à
connaître : étamine et pistil d'une fleur, pollinisation croisée,
autofécondation, graine contenant un nouvel individu, résultat du
développement de l'oeuf à 2n chromosomes.
L'élève doit comprendre que l