Construction de problèmes et obstacles épistémologiques à propos du concept de fossile : étude épistémologique comparative entre des situations de débat à l'école primaire et au collège et des controverses historiques du XVIIe au XIXe siècle

The comparative study, didactic and historical, of problems in the field of palaeontology leads to a convergence in three levels about relations between problems and obstacles : the problem of the fossil origin linked to the artificialist obstacle, the problem of the fossil nature linked to the animist obstacle by spontaneous vegetation, the problem of fossil fauna identity in comparison with present-day fauna linked to “analogist” obstacle which is proposed. The collective construction of paleontological knowledge is analysed within the theoretical and methodological framework of questioning coming from three science debates in-class and four historical controversies among which two are original. The heuristic, argumentative and theoritical fonctions of these discussions are compared. We can end up in several levels of constructions of problems in didactic and in history of sciences ; and we can notice different process of paleontological knowledge, marked by the possibilities and the requirements mobilized by two communities under discussion. The interaction between construction of problem and obstacle is discussed as a brake or a mainspring of paleontological concepts –petrifaction, analogous or extinct fossil species, transformation by species'lineage, geological times. The notions of knowledge questioning and much debated as well as the polymorphic and recurrent obstacle are re-examined ; the notion of conditional necessity is suggested. They constitute three points of epistemological reference which can favour scientific teaching and learning with quality at primary school and at secondary school.L'étude comparative, didactique et historique, de problèmes paléontologiques conduit à une convergence à trois niveaux des relations entre problèmes et obstacles : le problème de l'origine des fossiles lié à l'obstacle artificialiste, le problème de la nature des fossiles lié à l'obstacle animiste par végétation spontanée, le problème d'identité des faunes fossiles par rapport aux faunes actuelles lié à l'obstacle « analogiste » proposé. La construction collective du savoir paléontologique est analysée dans le cadre théorique et méthodologique de la problématisation à partir de trois situations de débats scolaires et de quatre controverses historiques –dont deux inédites. Les fonctions heuristiques, argumentatives et théoriques de ces discussions sont comparées. Nous aboutissons à plusieurs niveaux de problématisations en didactique et en histoire des sciences ; et nous constatons une divergence des processus de construction de la connaissance paléontologique, marquée par les possibilités et les nécessités mobilisées par les deux communautés discursives. L'interaction entre problématisation et obstacle est discutée comme frein ou moteur des concepts paléontologiques –pétrification, espèces fossiles disparues ou analogues, transformation par descendance des espèces, temps géologiques. Les notions de savoir problématisé et controversé ainsi que d'obstacle polymorphe et récurrent sont revisitées ; la notion de nécessité conditionnelle est proposée. Elles constituent trois points de référence épistémologique qui peuvent favoriser un enseignement et un apprentissage scientifiques de qualité dans le primaire et le secondaire