Scénario 4 : Etude de l image dans l enseignement scientifique 1/6 Etude de l image dans l enseignement scientifique Module n : 4 Auteurs: Jean-Pierre Blanc et Pierre Moser Date: 13 décembre 2001 Version: 7 Disciplines concernées: sciences expérimentales: biologie, chimie, physique Objectifs en termes de résultats d'apprentissage: développer et s'approprier une grille d'analyse autour de l'imagerie scientifique Niveau: F2 Public cible: enseignants de sciences expérimentales niveau secondaire (CO, ECG, Collèges) Type de démarche pédagogique: travail de groupe Résumé: Ce scénario propose 2 activités d'analyse d'images issues du champ scientifique. Après avoir situé la problématique des images de type scientifique, des activités d'analyse sont suggérées autour de deux axes: la fonction pédagogique et le degré de complexité de lecture de l'image. Deux grilles d'analyse sont proposées.
Scénario 4 : Etude de l image dans l enseignement scientifique 2/6 Description du scénario: Les objectifs de ce scénario Présenter aux formateurs quelques réflexions et grilles d analyse de l image au sens large tel qu elle est utilisée dans les manuels de sciences expérimentales. Proposer un scénario, à destination des enseignants, pour introduire les différentes typologies et fonctions de l image scientifique telle qu utilisée dans les manuels scolaires. Problématique de l'image scientifique En guise de préambule et avant de présenter de manière concrète un scénario, exposons quelques réflexions autour des images de types scientifiques. S il existe un grand nombre d outils d analyse de l image, la spécificité des images de type scientifique n est que rarement abordée. Une rapide recherche sur le Net met en évidence un grand nombre de sites suggérant des outils d analyse (essentiellement formels) et d activités pédagogiques autour des images de tous types (fixes, animées, succession d images fixes...). Cependant il est rarement fait mention d images de nature scientifique. Il est à noter qu aux niveaux des écoles primaires ou collèges, les sites pédagogiques proposent en général des activités autour de l image où celle-ci est prise en tant que catalyseur d activités pour créer des situations de narration, de description ou d explication dans le cadre de cours tels les langues ou les sciences humaines (1). Les sites d images scientifiques sont dans leur écrasante majorité des banques d images (collections) en rapport avec les sciences naturelles à utiliser comme illustrations mais pas pensées en tant qu aides pédagogiques car rarement contextualisées. En dehors de ce type de sites/imagiers, les rares sites qui parlent d images scientifiques (technicônes!) sont le fait d artistes/scientifiques (physiciens-mathématiciens-peintres-plasticiens...) mais l approche est esthétique et très élitiste. Dans cette démarche, les artistes/scientifiques proposent par exemple : des images hors contexte... ces images, bien que toujours codifiées, se brouillent et proposent des signifiants d approximation, une poétique illimitée de non-identifié... de sortir les images scientifiques de leur anonymat pour les offrir aux regards avec toute leur illusion de mystère insondable et modulables selon les regards, les attentions et les disponibilités J. Hubart, Manifeste «Epidemik» (2). Cette quasi absence d outils de compréhension et d analyse autour des images de type scientifique, n est certainement pas due au hasard mais traduit une spécificité liée aux sciences qui induit les questions suivantes :
Scénario 4 : Etude de l image dans l enseignement scientifique 3/6 Qu entend-on exactement par image? Les définitions classiques reposent sur les notions de ressemblance, d imitation, de représentation, de symbole, de métaphore pour rendre les idées plus vives (Larousse). Par rapport aux images scientifiques, et l'utilisation des TIC, la définition de l image évolue vers un "nouvel objet" intégrant les notions de transformations, d interactivité, de virtuel, d'analogique, de manipulations... Quelques critères d analyse de l image scientifique Nous présentons ci-dessous deux grilles d analyse de l image scientifique. La première s attache à la fonction pédagogique de l image et la seconde au degré de complexité d interprétation de celle-ci. (1). Fonctions pédagogique des documents iconiques On peut classer les documents iconiques utilisés en classe selon leurs fonctions. Fonction Accroche et motivation Esthétique Référentielle Mémorisation, visualisation Reformulation Caractéristiques Il s agit d attirer l attention par des images qui frappent ; on constate que les chapitres de nombreux manuels scolaires commencent fréquemment par de grandes photographies. L accroche joue parfois sur la force affective de certaines images. La présentation, le graphisme, le choix des couleurs constituent un des éléments essentiel de toute communication visuelle et permet d alléger la page texte. Les images permettent d introduire le réel en classe à défaut de l introduire physiquement. La visualisation d informations aide la mémorisation. En présentant un même concept en favorisant les canaux visuel et auditif, on favorise la mémorisation. Un schéma qui représente la traduction d une réalité ou d un concept à travers un code.
Scénario 4 : Etude de l image dans l enseignement scientifique 4/6 Complexité des documents icôniques Cette deuxième grille permet de réfléchir sur le niveau de concret et d abstraction de l image scientifique. Echelle Définition Critères Exemples variés 0 L objet lui-même lecture au 1 e degré vitrine de magasin, l exposition. 1 Modèle bi-tri dimensionnel à l échelle emploi de couleurs arbitraires 2 Photographie réaliste sur un plan projection rigoureuse, demi-teintes, ombres 3 Dessin ou photographie détourés mise en évidence du contours de l objet 4 Schéma anatomique ou construction respect de la topographie. Arbitraire des couleurs, simplification 6 Images virtuelles constructions d images à partir de données numériques 5 Vue éclatée disposition perspective des pièces selon relations de voisinage topologique. 7 Images virtuelles manipulables possibilités d intervenir sur les modes de représentation, l angle de vision, la taille et mesures sur les objets 6 Schéma de principe remplacement des éléments par des symboles normalisés. Géométrisation. 7 Organigramme ou schéma les éléments sont des boîtes noires fonctionnelles reliées par des connections logiques 8 Schéma en espaces complexes relations logiques et topologiques dans un 9 Description en mots normalisés ou en formules algébrique Tableau inspiré d après Moles. espace non géométrique entre éléments abstraits. Les liaisons sont symboliques, tous les éléments sont visibles signes abstraits sans connexion imaginable. graphiques, cartes à 3 dimensions catalogues illustrés, affiches affiches, catalogues, prospectus coupes anatomiques, plans, cartes de géographie modélisation de phénomènes physiques, molécules, réactions biochimiques schémas de montage, objets en vue éclatée exploration virtuelle de lieux, d organes, de molécules plan schématisé du métro formules chimiques, sociogrammes lignes de forces, interactions, vecteurs équations mathématiques, matrices
Scénario 4 : Etude de l image dans l enseignement scientifique 5/6 Scénarios pour la formation des enseignants Nous proposons deux activité de réflexion, en groupe, sur l image dans les manuels scolaires ou présente sur le web. Chacun de ces scénarios est indépendant et peut très bien faire l objet d une activité unique. Découverte d une typologie de l image Matériel à disposition Une collection d images, de schémas, de graphiques, etc. en rapport avec les sciences expérimentales recueillies dans des manuels ou sur le web. Ces documents peuvent être des photocopies en noir et blanc ou en couleur si elle est importante pour la lisibilité de l image ou des scans en couleur en format JPG, PICT, GIF ou GIF animés, par exemple à disposition sur des postes informatiques. Pour les présentations des travaux des groupes, prévoir des grands posters pour que les groupes puissent coller les images, ajouter des commentaires et les critères de classification. Consignes Sur la base des images à disposition, les participants, répartis en groupes de 4 à 8 personnes, reçoivent la consigne de classer les images selon les critères de leur choix. De manière à stimuler la discussion dans le groupe, nous demandons aux participants de négocier entre eux les critères qui définissent chacune de ces catégories et de les expliciter par écrit. Le temps à prévoir pour ce scénario est d environ 45 minutes pour le travail de groupe et 45 pour la restitution et la discussion. Restitution Les présentations des groupes pourront se faire sous forme de posters affichés dans la salle, dans le cas où les images fournies sont sous forme papier. Dans le cas ou les images fournies sont en format électronique, nous proposons que la présentation des différentes typologies se fasse à l aide d un logiciel de présentation classique facile à utiliser tels que AppleWorks ou même le traitement de texte Word. Commentaires L hétérogénéité des critères proposés par les différents groupes devra être gérée par l animateur. Une des pistes possible est de privilégier les critères qui tiennent compte de l utilité pédagogique des images et de s interroger sur le rôle ou la fonction des images dans les textes. Analyse de la complexité de l image Dans cette deuxième version du scénario, nous proposons aux participants de travailler sur la même banque d image et de l analyse selon les critères de complexité proposés par A. Moles. Les modalités de travail en groupe, de restitution pourront se faire comme dans le scénario précédent. La gestion de la discussion qui suit les présentations pourra notamment privilégier un des axes de réflexion suivants : la complexité est-elle synonyme de difficulté de lecture? trouve-t-on des images complexes dans les ordres d enseignement élémentaires? quels sont les domaines dans lesquels les images complexes sont prédominantes voir indispensables?
Scénario 4 : Etude de l image dans l enseignement scientifique 6/6 Conclusion Les deux scénarios proposés ont pour but de stimuler une réflexion sur l image scientifique fixe ou icônes dans les manuels de sciences expérimentales. Les grilles d analyse proposées ne sont en aucun cas exhaustives et normatives ; plusieurs autres critères pertinent seraient à dégager lors de la discussion avec les participants. En effet, trop souvent, l image dans un texte ne sert qu à habiller le texte. Bibliographie Astolfi J.-P., 1997, Pratiques de formation en didactique des sciences, Bruxelles, De Boeck. Moles A., 1968, Théorie informationnelle des schémas, Schéma et schématisation, Vol. I Paris. Webographie (1) http://palf.free.fr/image/imag.htm#2 (2) http://www.station-mir/.com/kio/pourmusimscien/ubo.html Annexe Fichier FileMaker "Base images sciences" pour faciliter l analyse individuelle d images fixes et proposer des critères d'analyse. Ce fichier est à enrichir et à adapter.