Contribution à la réflexion sur la rénovation de l’enseignement des sciences physiques dans l’enseignement secondaire: Quelques apports de la didactique des sciences

In this synthesis note, we try to show how research in science education can contribute to the reflection on the changes to be made to the teaching of physical sciences in secondary education. Several directions currently envisaged by decision-makers and institutions seem to be particularly relevant to this field of research: a partial overhaul of school science subjects, a modification of teaching methods or the place of information and communication technologies. We discuss these orientations through the presentation of some theoretical frameworks and concepts of science didactics as well as through the presentation of research results on learning in physical sciences, on didactic interactions in science class and on the place of science didactics in teacher training.This research on the changes to be envisaged in the teaching of physical sciences and more generally of science and technology is all the more urgent as the phenomenon of disaffection for scientific studies by young people could, on the one hand, endanger the renewal of scientific and technical staff and, on the other hand, widen the gap between the general public and the experts. Among the pedagogical and didactic factors invoked to explain this disaffection for scientific studies are the uninspiring image of science conveyed by school education, or programmes that are not well grounded in daily life and teaching methods that are too academic and rigid. Among the main factors favouring a positive attitude of pupils towards science teaching are the nature of the curriculum and the school environment. The challenge is to find didactic devices to achieve this goal and to change the students' relationship to science education. Among the new teaching approaches advocated in France, the "investigation approach" and integrated science and technology teaching seem to be good candidates. The first type of system requires a profound change in the didactic relationship by rethinking the place of the pupils and the teacher, but also a reflection on the epistemological issues and the educational aims of such a system. Research therefore seems necessary to identify the possible difficulties of teachers and pupils in implementing this new teaching-learning practice in a teacher training perspective. However, this research theme alone will not exhaust the question of science teaching and there are still many prospects for research in science education.Dans cette note de synthèse, nous tentons de montrer en quoi les recherches en didactiques des sciences peuvent participer à la réflexion sur les modifications à apporter à l’enseignement des sciences physiques dans l’enseignement secondaire. Plusieurs directions envisagées actuellement par les décideurs et les institutions semblent questionner particulièrement ce champ de recherches : une refondation partielle des disciplines scolaires scientifiques, une modification des méthodes d’enseignement ou encore la place des technologies de l’information et de la communication. Nous discutons ces orientations à partir de la présentation de certains cadres théoriques et de concepts de la didactique des sciences ainsi qu’à travers la présentation de résultats de recherche sur les apprentissages en sciences physiques, sur les interactions didactiques en classe de sciences et sur la place de la didactique des sciences dans la formation des maîtres.Ces recherches sur les modifications à envisager dans l’enseignement des sciences physiques et plus généralement des sciences et de la technologie sont d’autant plus urgentes que le phénomène de désaffection pour les études scientifiques par les jeunes risquerait, d’une part de mettre en danger le renouvellement des cadres scientifiques et techniques et, d’autre part de creuser le fossé entre le grand public et les experts. Parmi les facteurs pédagogiques et didactiques invoqués pour expliquer cette désaffection pour les études scientifiques, on trouve l’image de la science véhiculée par l’enseignement scolaire peu enthousiasmante ou encore des programmes peu ancrés sur la vie quotidienne et des méthodes pédagogiques trop académiques et rigides. Parmi les facteurs principaux favorisant une attitude positive des élèves envers l’enseignement des sciences, figurent la nature du curriculum et l’environnement scolaire. Il reste à trouver des dispositifs didactiques permettant d’atteindre cet objectif et de modifier le rapport des élèves à l’enseignement scientifique. Dans les nouvelles démarches d’enseignement préconisées en France figurent en particulier « la démarche d’investigation » et l’enseignement intégré de science et technologie qui semblent de bons candidats. Le premier type de dispositif nécessite une modification profonde de la relation didactique en repensant la place des élèves et celle de l’enseignant mais aussi une réflexion sur les enjeux épistémologiques et les finalités éducatives d’un tel dispositif. Des recherches semblent donc nécessaires pour repérer les difficultés éventuelles des enseignants et des élèves pour mettre en œuvre cette nouvelle pratique d’enseignement-apprentissage dans une perspective de formation des maîtres. Mais ce thème de recherche n’épuisera pas à lui seul la question de l’enseignement des sciences et les perspectives de recherches en didactique des sciences demeurent encore nombreuses