TRABELSI NAJAHI Nada, Doctorante, Institut Supérieur de l Education et de Formation Continue, Université de Tunis

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1 Débat scientifique en classe, apprentissages scientifiques et problématisation à propos de la notion de fécondation humaine chez les élèves de 9 ème année de base TRABELSI NAJAHI Nada, Doctorante, Institut Supérieur de l Education et de Formation Continue, Université de Tunis Dans cet article nous nous intéressons aux élèves Tunisiens de 9 ème année de base 1 confrontés à la production d explications dans le domaine de la physiologie et plus particulièrement concernant le concept de fécondation humaine. 2 Notre approche fait fonctionner le concept de débat scientifique dans la classe et la construction de problème, ne se limitant pas à la seule étude des conceptions des élèves. Cette approche proposerait des perspectives complémentaires au cadre actuel de la didactique des sciences (C. Orange, 2000). Notre recherche se place dans la voie des recherches de l équipe du C. R. E. N (Centre de Recherche en Education de Nantes) à savoir acquérir un savoir problématisé à travers le débat scientifique. Le statut du débat scientifique en classe L argumentation est au cœur de la construction des savoirs (Simonneaux L., 2001) ; de ce fait elle devrait avoir un rôle central en éducation scientifique. Jaubert M. et Rebière M. ont remarqué le privilège accordé en toute discipline, actuellement, aux pratiques langagières dans la construction des savoirs. Apprendre, en fait, c est : s instituer acteur dans chaque contexte disciplinaire, ce qui suppose de s approprier les pratiques socio-languagières qui fondent sa cohérence (2000, p.175) Aussi bien pour les élèves que pour les scientifiques, les points de vues sont influencés par le social. Ainsi, pour les élèves les arguments dépendent de la culture du groupe social d appartenance, des situations ou des élèves euxmêmes ; pour les scientifiques, l environnement scientifique du moment, leurs engagements ou leur propres valeurs, influencent leur point de vue (Simonneaux L., 2001). Ceci nous renseigne sur le caractère contextuel et conjoncturel de l argumentation et du contexte de leur production. L intérêt accordé aux situations de conflit socio cognitif (Perret Clermont, 1979, Doise et Mugny, 1981) par les chercheurs en didactique n est pas récent. Cet emprunt en didactique de la psychologie sociale prend deux dimensions concernant le travail des obstacles : une dimension conflictuelle et une dimension épistémologique (Peterfalvi, 2002, p. 86). Pour la première dimension, la référence est en relation plutôt avec l idée Bachelardienne de rupture, la deuxième pourrait rappeler la position Poppérienne concernant l argumentation et la fonction supérieure de langage (Popper, 1991). Ces situations de conflits sont considérées comme des moments importants dans la construction des savoirs. Nous nous distinguons de certaines de ces recherches, par un point de vue plus épistémologique qui considère le débat scientifique dans la classe. Cette notion proposée par S. Johsua et Dupin (1989) et reprise dans le domaine des sciences de la nature et de la terre (Orange C. et D., 1993), donne de l importance à la dimension épistémologique de 1 Ce qui correspond à la fin de l enseignement de base en Tunisie, les élèves ont entre 15 et 16 ans. 2 Il s agit d un travail de DEA de didactique de la biologie dont nous présentons une partie.

2 l interaction sociale dans l activité scientifique. Ainsi le débat prend plutôt le statut de condition pour faire des sciences (Orange C., 2000, p.56). Comme nous travaillons sur l apprentissage scientifique, ce regard épistémologique concernant les pratiques qui se réfèrent aux notions de conflits cognitifs et sociocognitifs serait indispensable puisque complémentaire à un regard plutôt psychologique (Peterfalvi B., 2002,; Orange C., 2000) Problématique Notre étude porte sur la construction de problème par les élèves et plus particulièrement sur l évaluation de la capacité des élèves d un certain âge (ici ans) à produire dans le domaine de la fécondation des raisons. Les raisons sont ce qui donnent à la connaissance une certaine part d apodicité 3 donc ce que nous voulons repérer dans les propositions orales des élèves ce n est pas les arguments qui ont raison, mais explorer plutôt quelles raisons sont derrière les idées des élèves (Orange C., 2000, p.15) : savoir ce n est pas savoir que mais que ça ne peut pas être autrement. Nous n étudions pas uniquement les arguments des élèves mais quelles idées sont derrière les arguments. Les situations de débat scientifique dans la classe, où les élèves sont conduits à discuter les prémodèles d autres élèves de la classe, ne sont pas les seuls moments de problématisation (Orange C., 2002) mais sont les moments privilégiés de productions d arguments. Ces situations permettent aux élèves d explorer le champ des possibles, de repérer d autres idées explicatives que les leurs ce qui permet de relativiser leurs idées et de pouvoir les discuter. Dans cette perspective, l objectif que nous souhaitons atteindre par le débat scientifique en classe, qui se distingue d un travail sur les représentations, est de faire accéder les élèves à un savoir raisonné, peu importe alors l écart que les conceptions initiales des élèves présentent avec le savoir scientifique actuelle : il s agit de passer d une connaissance commune, d une opinion non questionnée, à un savoir scientifique, raisonné (Orange C., 2000, p13). Notre recherche est une recherche de signification (Astolfi J.-P, 1993), nous ne cherchons pas par conséquent à tester l efficacité didactique d un tel débat, mais ce que nous tenterons suite à notre étude de cas c est d approcher la cohérence interne du débat scientifique dans la classe et de comprendre ce qui s y joue du point de vue de la construction de problème par les élèves. Etude d un cas de débat problématisant Description du débat Le dispositif problème qui a été proposé aux élèves par leur enseignant est d expliquer quelle est la contribution du père et de la mère dans la formation d un fœtus. 4 3 L apodicité du savoir scientifique est le caractère déterminant de la nature scientifique d un savoir, en effet, un savoir peut être assertorique mais un savoir scientifique doit avoir une certaine part de nécessité ; ce qui fait la scientificité d un savoir c est son implication dans un réseau de raison (Orange C., 2000, p31), un savoir scientifique est donc un savoir apodictique (Bachelard, 1949, p.120) qui possède une certaine part de nécessité : il y a culture dans la proportion où s élimine la contingence des savoirs (Bachelard, 1949, p.14). Savoir en science n est pas simplement savoir que, mais savoir que cela ne peut pas être autrement. (Reboul O., 1992, p.77 ; Orange C., 2000, p.31). 4 Retranscription complète du débat est disponible sur demande par courrier.

3 La durée du débat est de 2h. Après retranscription nous avons obtenu un corpus contenant une liste de 579 propositions organisées par ordre chronologique de prise de parole. Les deux conditions pour qu il y ait naissance du fœtus, évoquées par les élèves lors du débat sont : L accouplement de deux partenaires. le don de gamètes, appelé disponibilité sexuelle par les élèves. la première est retenue comme une contrainte empirique s agissant d une connaissance commune pour les élèves ( cet élément du registre empirique fait accord dans toute la classe); la deuxième par contre sera retenue comme contrainte théorique s agissant en fait d une condition ni discutée ni mise en cause par les élèves. But de l analyse Notre but est de décrire ce qui se passe dans le débat du point de vue de la construction de problème. Nous avons tenté de cerner à partir des arguments développés par les élèves au cours du débat les problèmes pouvant être construits et l articulation des contraintes qui apparaissent. Pour cela nous avons alors : -Dans un premier temps, analysé d un point de vue épistémologique les arguments des élèves et ce, en essayant de repérer les registres mobilisés. -Dans un second temps, essayé de construire l espace de contraintes en jeu et ce, pour tenter de repérer les principes d explications des élèves. (Orange C., 2000) Méthode d étude Pour organiser l espace de contraintes en jeu dans ce débat, le principe que nous adoptons est d une part, la distinction dans les propos des élèves entre ce qui relève du registre empirique et ce qui relève du registre des modèles ; et d autre part, le repérage de contraintes qui portent sur l un ou l autre des registres. Ceci nous conduit à opérer deux réductions du corpus étudié : - La première réduction : suite à laquelle nous retenons les propositions des élèves qui mettent en jeu, soit le registre empirique (RE) soit le registre des modèles (RM), ou alors la relation entre les deux registres (RE-RM), ceci permettra une catégorisation des propositions selon les registres. - Deuxième réduction : nous retenons les propositions qui mettent en avant les contraintes empiriques (CE) ou les contraintes sur les modèles (CM), ceci nous permettra de repérer les contraintes en jeu dans le débat et de les organiser par la suite en un espace de contraintes. Schématisation de l espace de contrainte en jeu dans ce débat Nous avons repéré deux espaces de contraintes en jeu dans le débat suivant les élèves : Nous les avons noté EC1 et EC2. L analyse des propositions des élèves E3 et E9 nous permet de déterminer les contraintes en jeu dans cette portion du débat et les relations qui pourraient exister entre elles. Suite à cette analyse nous avons plusieurs contraintes qui s expriment et des liens qui apparaissent entre elles ce qui nous permet la construction de l espace de contrainte (voir document 1) correspondant aux élèves qui s expriment. Le même principe d analyse concernant les élèves E1, E2, E4, E5 et E10 nous conduit à la construction de l espace de contrainte suivant (voir document 2) concernant la question de la contribution du père et de la mère pour le groupe d élèves cité supra.

4 Document1. EC1 : Espace de contraintes en jeu du débat sur la contribution des gamètes : Cas de l élève E3, E9 Registre empirique Le spermatozoïde à un rôle actif La femme donne l ovule L homme produit 300M de spermatozoïdes L homme est plus fort Nécessité d un rôle plus important du spermatozoïde Nécessité d une contribution plus importante de l homme Spermatozoïde et ovule donnent le foetus Registre des modèles Registre explicatif Idéologie, quantitatif, mécanisme naïf Document2. EC2 : Espace des contraintes en jeu du débat sur la contribution des gamètes : Cas du groupe d élèves E1, E2, E4, E5, E10 L existence d une fusion entre le spermatozoïde et l ovule Registre empirique L homme donne un spermatozoïde La femme donne un ovule Augmentation du volume de l ovule (ou œuf) Spermatozoïde et ovule donnent le foetus Nécessité d un rôle identique des deux gamètes Registre des modèles Nécessité d une fusion des gamètes pour obtenir le foetus 3.5 Discussion : Registre explicatif : Idéologie, qualitatif Les contraintes exprimées par les élèves concernant la question de la contribution du père et de la mère nous a permis de caractériser deux espaces de contraintes en jeu qui expriment deux nécessités différentes : celle d une contribution égale pour le groupe d élèves 2 (EC2) et celle de la nécessité d une contribution plus importante du père pour le groupe d élève 1(EC1) La comparaison des deux espaces de contraintes permet de pointer des éléments similaires. Les éléments de registre empirique repérés sont les mêmes, en ce qui concerne le nombre de gamètes en jeu dans la fécondation mais ces CE n expriment pas les mêmes nécessité sur les

5 modèles. Nous avons attribué ces choix à un registre explicatif qui serait quantitatif pour le premier groupe et qualitatif pour le deuxième. 5 Pour le deuxième groupe la nécessité d une contribution égale n est pas argumentée sur une base fonctionnelle des deux gamètes (leur rôle respectif). Ainsi, nous pensons qu elle est du même ordre pour les deux groupes c est à dire idéologique qui renvoie aux rôle respectif de la femme et de l homme dans la reproduction. Le problème didactique sui se pose est alors : comment faire évoluer les élèves qui sont sur la première problématisation c est à dire sur une nécessité d un rôle plus important du père dans le fécondation? Conclusion Dans le cadre de la construction de problème (Fabre, 1999 ; Orange, 2000) dans lequel nous nous sommes située, nous avons conclu que l accès à un savoir scientifique se faisait par une construction des registres (registre empirique, registre des modèles et registre explicatif) et leur mise en tension, qui débouche sur des nécessités. Ainsi, la problématisation permet la construction d un savoir ayant une part d apodicité. Le débat scientifique en classe, comme situation permettant la production d explications individuelles et collectives et de confrontation entre les idées des élèves, constituerait un moment privilégié non seulement de production, mais de repérage de ces raisons. Les espaces de contraintes construits nous fournissent des indications sur des problématisations accessibles à des élèves de ans de 9 ème année de base concernant la notion de fécondation. Cette étude prend en considération un cas qui, certes, est unique mais nous fournit des indications intéressantes. Mais les résultats de ces analyses ne veulent aucunement prétendre à une généralisation du cas étudié. En aucun cas les espaces de contraintes construits représenteraient la problématisation effective et explicite des élèves. En effet, le travail d analyse se fait du point de vue du chercheur et non du point de vue de l élève. Notre travail a consisté en une mise en ordre des éléments problématisants que nous avons repéré dans le débat et qui sont le plus souvent inconscients pour les élèves. Il faut noter aussi que souvent les nécessités pointées, sont peu explicites et pourraient être considérés plutôt comme des possibilités, mais ce sont les analyses des affirmations des élèves et des raisonnements qui s y jouent qui nous les font considérer en tant qu exprimant des nécessités pour les élèves. Ces espaces de contraintes permettent de retracer une problématisation accessible à des élèves de cet âge dans le domaine de la fécondation humaine. Ces éléments pourraient être une aide pour le formateur et pour l enseignant. En progressant dans nos analyses nous espérons mieux comprendre le fonctionnement du passage entre l opinion (sens commun) et la conception questionnée mise à l épreuve empirique et sociale (savoir scientifique). 5 Nous avons noté mécanisme naïf pour le groupe1, en effet ces élèves penseraient que la fécondation ne peut se faire que suite à son amorçage par le spermatozoïde. L ovule aussi ne joue presque pas de rôle important, il donnerait la matière de l embryon et contribuerait à sa nutrition.

6 Bibliographie ASTOLFI Jean Pierre, 1993, Trois paradigmes de recherches en didactique, Revue Française de pédagogie, 103, pp DOISE Williem et MUGNY Gabriel, 1981, Le développement social de l intelligence, Paris, InterEditions. FABRE Michel, 1999, Situations problème et savoir scolaire, Paris, P.U.F. JAUBERT Martine et REBIERE Maryse, 2000, Observer l activité langagière des élèves en sciences, Aster, N 31, Paris, I.N.R.P. JOSHUA Samuel et DUPIN Jean Jacques, 1989, Représentations et modélisations : le débat scientifique en classe et l apprentissage de la physique, Berne, Peter Lang. ORANGE Christian, 2000, Idées et raisons : construction de problèmes, débats et apprentissages scientifiques en sciences de la vie et de la terre, Mémoire de recherche pour L H.D.R. Université de Nantes. ORANGE Christian, 2002, Apprentissages scientifiques et problématisation, Les sciences de l éducation pour l ère nouvelle, vol.35, N 1, 2002, p ORANGE Christian et ORANGE Denise, 1993, Problèmes de rupture, problèmes normaux et apprentissage en biologie géologie, Les sciences de l éducation pour l ère nouvelle, 4-5, pp PERRET-CLERMONT Anne-Nelly, 1979, La construction de l intelligence dans l interaction sociale, Berne, Peter Lang (édition de 1996)/ PETERFALVI Brigitte, 2001,Thèse de doctorat : obstacles et situations didactiques en sciences : processus intellectuels et confrontations, l exemple des transformations de la matière, Dir. Astolfi J.P. POPPER Karl, 1991, La connaissance objective, Paris, Aubier (éd originale, 1972) POSNER George J., STRIKE Kenneth A., HEWSON Peter W. and GERTZOG William A., 1982, Accomodation of a scientific conception : Toward a theory of conceptual change., Science education, 66, pp SIMONNEAUX Laurence, 2001, Des situations débats pour développer l argumentation des élèves sur les biotechnologies : compte rendu d innovation, Didaskalia, 19,