Bulletin officiel spécial n° 1 du 4 février 2010. EXTRAIT.
Dans tous les cas, la liberté d’initiative et d’organisation reconnue aux équipes pédagogiques doit leur permettre de répondre de manière très diversifiée aux besoins de chaque élève avec toute la souplesse nécessaire.
Concrètement, que peut faire un enseignant aujourd’hui ?D’abord, arrêter de jouer la partie que l’IA gagne d’avance. Orthographe parfaite, phrases bien tournées, mise en page impeccable… c’est son terrain. L’IA y sera toujours plus rapide, plus fluide, plus lisse qu’un élève. Votre terrain à vous, c’est plus haut. Là où il faut analyser, critiquer, comparer, relier, créer. Ensuite, changer le jeu. Les dissertations recopiées à la maison ? C’est fini. Un clic et elles sortent déjà prêtes. Mais un débat en classe, une prise de parole, un projet collectif ? Là, l’IA se tait. Parce qu’elle ne vit pas l’expérience, elle ne porte pas une pensée. Troisième pas : transformer l’IA en complice. Souvenez-vous de la calculette. On ne l’a pas interdite. On l’a mise au service de problèmes plus grands. L’IA, c’est pareil. Elle peut résumer, suggérer, provoquer la contradiction. Mais c’est à l’élève de trier, de comprendre, de trancher. Enfin, redonner du sens. Un devoir sans utilité réelle n’est qu’un prétexte à la note. Et là, l’IA devient une tentation irrésistible. Mais si le travail sert une réflexion, une création, une mise en commun… alors l’IA n’est plus un raccourci. Elle devient un outil, un marchepied. En vérité, l’IA ne menace pas l’éducation. Elle oblige l’enseignement à redevenir ce qu’il aurait toujours dû être : un lieu où l’on apprend à penser, pas seulement à restituer. Le choix est limpide : être esclave d’une machine qui mâche les devoirs ou guider vos élèves pour qu’ils transforment l’IA en tremplin vers une réflexion plus profonde. L’IA ne tue pas l’intelligence. Elle met à nu la différence entre recopier… et comprendre.
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Quelques questions préalables. Une orange est-elle orange dans l’obscurité ? Une orange est-elle orange si on ne la regarde pas ? Une orange est-elle orange pour le chat ou le chien ?
Les investigations amènent à établir que la couleur n’est pas une propriété mais un processusimpliquant les composantes spectrales de la lumière, les constituants chimiques de l’objet concerné, l’appareil perceptif (œil, cerveau…) de l’observateur. L’orange parait orange à un observateur humain (en bon état) lorsqu’elle est éclairée correctement (en lumière « blanche » par exemple)…
On pourra consulter les dispositifs pédagogiques proposés ici pour aborder ces questions :
Après avoir mené ces investigations on pourra alors cultiver l’analyse critiqueen utilisant diverses IAs disponibles et en variant la formulation des questions.
Au XVe siècle tout change. La pensée humaine découvre un moyen de se perpétuer, non seulement plus durable et plus résistant que l’architecture, mais encore, plus simple et plus facile. L’architecture est détrônée. Aux lettres de pierre d’Orphée vont succéder les lettres de plomb de Gutenberg. Le livre va tuer l’édifice. L’invention de l’imprimerie est le plus grand événement de l’histoire. C’est la révolution mère. C’est le mode d’expression de l’humanité qui se renouvelle totalement. C’est la pensée humaine qui dépouille une forme et en revêt une autre. C’est le complet et définitif changement de peau de ce serpent symbolique qui, depuis Adam, représente l’intelligence. Sous la forme imprimerie, la pensée est plus impérissable que jamais, elle est volatile, insaisissable, indestructible, elle se mêle à l’air. Du temps de l’architecture elle se faisait montagne et s’emparait puissamment d’un siècle et d’un lieu. Maintenant elle se fait troupe d’oiseaux et s’éparpille aux quatre vents et occupe à la fois tous les points de l’air et de l’espace. Nous le répétons : qui ne voit que de cette façon elle est bien plus indélébile. De solide qu’elle était, elle devient vivace. Elle passe de la durée à l’immortalité.
Voltaire. De l’horrible danger de la lecture. 1765. (Parodie des textes explicitant les décisions d’interdiction)
Cette facilité de communiquer ses pensées [ladite infernale invention de l’imprimerie] tend évidemment à dissiper l’ignorance, qui est la gardienne et la sauvegarde des États bien policés. Il est à craindre que, parmi les livres apportés d’Occident, il ne s’en trouve quelques-uns sur l’agriculture et sur les moyens de perfectionner les arts mécaniques, lesquels ouvrages pourraient à la longue, ce qu’à Dieu ne plaise, réveiller le génie de nos cultivateurs et de nos manufacturiers, exciter leur industrie, augmenter leurs richesses, et leur inspirer un jour quelque élévation d’âme, quelque amour du bien public, sentiments absolument opposés à la saine doctrine.
Eugène de Budé. Du danger des mauvais livres et des moyens d’y remédier. 1883.
Nous voici donc en présence de deux ennemis des mœurs : d’une part l’ignorance, de l’autre, les mauvaises lectures. Nécessité de l’instruction pour la moralisation des masses, danger de la diffusion de la lumière par l’emploi d’œuvres littéraires immorales ou irréligieuses, telle est la difficulté que le philanthrope devra étudier et chercher à résoudre. Pour ce qui a trait à l’influence exercée sur les mœurs de nos contemporains par les mauvaises lectures, elle est tellement évidente qu’on se demande s’il est nécessaire d’insister sur ce fait. On sait bien que c’est par la communication des idées et des sentiments que nous avons le plus de pouvoir les uns sur les autres ; or, il est bien clair que si la conversation des hommes corrompus produit des résultats fâcheux, les mauvais livres produisent des conséquences plus fâcheuses encore.
Emmanuel Lévinas. Difficile liberté. 1963.
La technique est dangereuse. Elle ne menace pas seulement l’identité des personnes. Elle risque de faire éclater la planète. Mais les ennemis de la société industrielle sont la plupart du temps des réactionnaires. Ils oublient ou détestent les grands espoirs de notre époque. Car jamais la foi en la libération de l’homme n’était plus forte dans les âmes. Elle ne tient pas aux facilités que les machines et les sources nouvelles d’énergie offrent à l’enfantin instinct de la vitesse ; elle ne tient pas aux beaux jouets mécaniques qui tentent la puérilité éternelle des adultes. Elle ne fait qu’un avec l’ébranlement des civilisations sédentaires, avec l’effritement des lourdes épaisseurs du passé, avec le palissement des couleurs locales, avec les fissures qui lézardent toujours ces choses encombrantes et obtuses auxquelles s’adossent les particularismes humains. Il faut être sous-développé pour les revendiquer comme raisons d’être et lutter en leur nom pour une place dans le monde moderne. Le développement de la technique n’est pas la cause – il est déjà l’effet de cet allègement de la substance humaine, se vidant de ses nocturnes pesanteurs.
La crainte du progrès technologique n’est pas nouvelle. Combien de mythes grecs nous avertissent des effets pervers de l’innovation ? Prométhée puni pour avoir offert le feu sacré aux humains, Pandore ouvrant la boîte interdite, Ulysse refusant l’immortalité… Malgré les mises en garde, l’être humain n’a cessé au fil des âges d’innover, bravant chaque fois la désapprobation de ceux que le changement effrayait. La littérature regorge de ces exemples de défiance envers la technologie, dépeinte comme une chose menaçante, mettant en péril un « bon vieux temps » sempiternellement préférable.
Arthur C. Clarke. Profiles of the Future. (Trois lois). 1973.
Quand un savant reconnu mais vieillissant estime que quelque chose est possible, il a presque certainement raison ; mais lorsqu’il déclare que quelque chose est impossible, il a très probablement tort.
La seule façon de découvrir les limites du possible, c’est de s’aventurer un peu au-delà, dans l’impossible.
Toute technologie suffisamment avancée est indiscernable de la magie.
Clio Bayle. Ces innovations qui faisaient si peur et qui font partie de notre quotidien aujourd’hui. 2022.
La crainte du progrès technologique n’est pas nouvelle. Combien de mythes grecs nous avertissent des effets pervers de l’innovation ? Prométhée puni pour avoir offert le feu sacré aux humains, Pandore ouvrant la boîte interdite, Ulysse refusant l’immortalité… Malgré les mises en garde, l’être humain n’a cessé au fil des âges d’innover, bravant chaque fois la désapprobation de ceux que le changement effrayait. La littérature regorge de ces exemples de défiance envers la technologie, dépeinte comme une chose menaçante, mettant en péril un « bon vieux temps » sempiternellement préférable.
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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier IA-enseignement).
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Le Ministère de l’Education Nationale a publié un « Cadre d’usage de l’IA en éducation ».
Bien sûr cette publication, qui « a pour objectif d’apporter des réponses claires aux interrogations légitimes de l’ensemble de la communauté éducative et des agents sur l’usage de l’IA en éducation », ne peut pas évacuer les questionnements, les discussions, les travaux d’élaboration, les expériences et leurs analyses critiques.
La petite sélection documentaire (dans le foisonnement du web) ci-jointe peut-elle permettre d’alimenter la réflexion collective des équipes éducatives ?
J’accuse toute violence dans l’éducation d’une âme tendre qu’on dresse pour l’honneur et pour la liberté. Il y a je ne sais quoi de servile dans la rigueur et dans la contrainte, et je tiens que ce qui se peut faire par la raison, avec prudence et adresse, jamais ne se fait par la force.
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Michel Bréal. Quelques mots sur l’instruction publique en France. 1872.
Il n’y a pas de chemin si escarpé et si difficile où les enfants ne soient disposés à vous suivre, du moment qu’ils se savent bien conduits et qu’ils sentent le plaisir d’apprendre. Mais si vous laissez languir les intelligences sur des sujets déjà défraîchis et rebattus, si vous venez à la suite de tout le monde pour enregistrer des succès dont vous n’avez pas le mérite ou des fautes que vous n’avez pu ni prévenir ni empêcher, vous distribuerez en vain les récompenses et les punitions : la plus grande portion de la classe ne vous suivra que pour la forme et les bons élèves eux-mêmes apporteront une attention désœuvrée. Leur intérêt, au lieu de venir d’une généreuse curiosité d’apprendre, partira du désir égoïste de savoir s’ils ont bien fait.
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Ferdinand Buisson. 1878.
C’est [l’enfant] votre plus sûr auxiliaire, votre collaborateur le plus efficace. Faites en sorte qu’il ne subisse pas l’instruction, mais qu’il y prenne une part active et vous aurez résolu le problème. Au lieu d’avoir à le faire avancer malgré lui en le trainant par la main, vous le verrez marcher joyeusement avec vous.
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Michel Serres. 2012.
Les puissants supposés qui s’adressaient à des imbéciles supposés sont en voie d’extinction. Une nouvelle démocratie du savoir est en marche. Désormais, la seule autorité qui peut s’imposer est fondée sur la compétence. Si vous n’êtes pas investi de cette autorité-là, ce n’est pas la peine de devenir député, professeur, président, voire parent. Si vous n’êtes pas décidé à augmenter autrui, laissez toute autorité au vestiaire. L’autorité doit être une forme de fraternité qui vise à tous nous augmenter. Si ce n’est pas ça la démocratie, je ne connais plus le sens des mots !
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Collectif Racine. Les enseignants patriotes. Discours de clôture de Marine Le Pen. 2013.
Je ne reviendrai pas sur la situation de l’école en France, après un quasi demi-siècle de démantèlement continu sous l’emprise d’une l’idéologie pédagogiste mortifère qui veut faire de l’Ecole un lieu de vie ludique et festif dont l’élève serait le centre.
Nostalgie déclinisme et réaction. Ces représentations vont bien au-delà de la simple nostalgie. Elles sont trop souvent au service d’une pensée décliniste et d’un discours réactionnaire. Sans chercher très loin, il suffit de relire les interventions récentes de Nicolas Sarkozy, qui fustige l’ « esprit de 68 » et qui, en meeting à Lille, le 8 juin 2016, a estimé que les militants du « parti pédagogique » se sont « échinés à détruire méthodiquement le respect de l’autorité, l’apprentissage de la langue, la transmission de notre histoire nationale, de nos mœurs, de nos valeurs ». La figure du « pédagogiste » (forcément délirant ou « prétentieux » voire « assassin ») est un épouvantail facile dans certains discours conservateurs.
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Ariane Ferrand . Le Monde. 2024. (Introduction)
Réinventer l’autorité à l’école, une rengaine en panne de modernité. Nombre d’élèves et de parents font preuve d’un manque de confiance envers l’institution scolaire et n’hésitent plus à remettre en cause les savoirs délivrés par les professeurs. Si une large partie du champ politique prône un retour à l’ordre et à la discipline, de tels remèdes apparaissent à contre-courant des mutations sociétales.
Autorité des profs : les raisons d’une érosion. D’où viennent les problèmes d’autorité que nous observons aujourd’hui dans nos établissements scolaires ? Principalement de trois motifs : la diffusion de la post-vérité, les exigences égalitaristes portées par la modernité et la perte de crédit d’une institution qui ne tiendrait plus ses promesses. Il y a aujourd’hui un problème d’autorité dans notre école. C’est un fait indiscutable. Les constats sont nombreux et convergents. La dernière enquête Talis (2018) nous apprend que plus d’un tiers des enseignants de collège avouent avoir des soucis de discipline. Aveu difficile, car souvent interprété sur le mode : « C’est un mauvais prof, il ne sait pas intéresser ses élèves. » Ces mêmes professeurs nous disent passer 17 % de leur temps à obtenir le calme dans leurs classes. Sur six heures de cours, ils ne consacrent pas moins d’une heure à faire les gendarmes. La récente publication du baromètre annuel de l’Autonome de solidarité laïque (ASL), association qui travaille à la protection juridique des personnels de l’Éducation nationale, montre que les conflits et agressions contre les enseignants ne cessent d’augmenter. Pas moins de 10 865 dossiers ouverts pour l’année scolaire 2023-2024. La situation se dégrade, l’autorité s’affaiblit, les élèves le savent aussi : dans la dernière enquête Pisa (2022), ils sont 29 % à dire ne pas pouvoir travailler pendant la plupart, voire la totalité des cours de mathématiques à cause du bruit. Dans nombre de classes, il est devenu aujourd’hui difficile d’enseigner et donc d’étudier. Alors, crise ou érosion ? Pour répondre à cette question, il faut d’abord bien comprendre que l’autorité n’est pas le pouvoir, car elle n’est pas de l’ordre de la contrainte mais de l’influence. Elle en appelle à une forme d’obéissance radicalement distincte de celle impliquée dans la relation de pouvoir. Obtempérer aux recommandations de son médecin, ce n’est pas se soumettre aux injonctions menaçantes d’un voyou. Dans les deux cas, il s’agit d’une forme d’allégeance, mais elles ne sont pas vécues de la même manière. D’où cette étonnante formule de la philosophe Hannah Arendt : « L’autorité implique une obéissance dans laquelle les hommes gardent leur liberté. » Quand je reconnais une autorité à Paul Ricœur, je ne me soumets pas, je lui reconnais une expertise et j’accepte dans le même moment d’en être le bénéficiaire pour pouvoir progresser et philosopher un peu mieux.
L’empire Bolloré, mais aussi des radios, des télés et des organes de presse tout acquis à la cause identitaire se passionnent pour les questions scolaires et invitent les mêmes personnalités (Kevin Bossuet, Alain Finkielkraut, Michel Onfray) qui ressassent leur déclinisme et leur nostalgie d’un âge d’or de l’école de Ferry. Là encore, la cible n’est pas tant le corps enseignant, mais bien les parents qu’il s’agit de convaincre de la décadence de l’école (publique), de la nécessité de restaurer l’ordre, la discipline, l’autorité et de revenir au roman national et aux fondamentaux.
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Matières à réflexions (très abondantes sur le net)…
Michel Bréal. Quelques mots sur l’instruction publique en France. 1872.
Les questions de méthode ne sont chez nous l’objet d’aucune observation constante et approfondie : la pédagogique, comme l’appellent les Allemands, n’est point cultivée en France. Est-ce le mot qui a été trouvé mal sonnant? Est-ce présomption ou insubordination d’esprit, chacun admettant qu’il trouvera bien par lui-même ce que d’autres ont trouvé ? Est-ce le scepticisme que nous professons en général pour les choses que nous ignorons ? « II semble », dit M. Barrau dans un ouvrage couronne par l’Académie des sciences morales, « que la connaissance la plus importante soit celle que l’on appelle Pédagogie. Ce mot grec, emprunté depuis peu aux Allemands, n’est pas ridicule dans leur langue et l’est peut-être dans la nôtre. Il faudrait chercher un nom « plus heureux, si la chose elle-même valait la peine. Mais, en vérité, je ne le crois pas. La, lecture d’un bon livre, où l’on trouve d’utiles conseils, doit suffire. » Voilà de quel ton nous savons, en France, refuser les connaissances qu’il ne nous plaît pas d’acquérir. Si l’on songe que l’auteur des lignes précédentes, homme très respectable d’ailleurs, a dirigé pendant plus de vingt ans un journal d’instruction primaire, et qu’il était par conséquent chargé d’initier nos instituteurs au progrès, on commencera à comprendre de quelle façon, dans un pays centralisé comme le nôtre, s’introduisent les retards et se creusent les lacunes.
Durkeim. 1904.
Il y a, tout d’abord, un vieux préjugé français qui frappe d’une sorte de discrédit la pédagogie d’une manière générale. Elle apparait comme un mode très inférieur de spéculation. Par suite de je ne sais quelle contradiction, alors que les systèmes politiques nous intéressent, que nous les discutons avec passion, les systèmes d’éducation nous laissent assez indifférents, ou même nous inspirent un éloignement instinctif. […] Je ne m’arrêterai pas à montrer combien cette espèce d’indifférence et de défiance est injustifiée. Il y a des vérités sur lesquelles on ne saurait indéfiniment revenir. La pédagogie n’est autre chose que la réflexion appliquée aussi méthodiquement que possible aux choses de l’éducation. Comment donc est-il possible qu’il y ait un mode quelconque de l’activité humaine qui puisse se passer de réflexion ? Aujourd’hui, il n’y a pas de sphère de l’action où la science, la théorie, c’est-à-dire la réflexion ne vienne de plus en plus pénétrer la pratique et l’éclairer. Pourquoi l’activité de l’éducation ferait-elle exception ?
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Microsoft Research Project Silica Team. Laser writing in glass for dense, fast and efficient archival data storage. Nature 650, 606–612 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-10042-w
Abstract. Long-term preservation of digital information is vital for safeguarding the knowledge of humanity for future generations. Existing archival storage solutions, such as magnetic tapes and hard disk drives, suffer from limited media lifespans that render them unsuitable for long-term data retention. Optical storage approaches, particularly laser writing in robust media such as glass, have emerged as promising alternatives with the potential for increased longevity. Previous work has predominantly optimized individual aspects such as data density but has not demonstrated an end-to-end system, including writing, storing and retrieving information. Here we report an optical archival storage technology based on femtosecond laser direct writing in glass that addresses the practical demands of archival storage, which we call Silica. We achieve a data density of 1.59 Gbit mm−3 in 301 layers for a capacity of 4.8 TB in a 120 mm square, 2 mm thick piece of glass. The demonstrated write regimes enable a write throughput of 25.6 Mbit s−1 per beam, limited by the laser repetition rate, with an energy efficiency of 10.1 nJ per bit. Moreover, we extend the storage ability to borosilicate glass, offering a lower-cost medium and reduced writing and reading complexity. Accelerated ageing tests on written voxels in borosilicate suggest data lifetimes exceeding 10,000 years.
Résumé. La préservation à long terme des informations numériques est essentielle pour sauvegarder le savoir de l’humanité pour les générations futures. Les solutions de stockage d’archives existantes, telles que les bandes magnétiques et les disques durs, souffrent d’une durée de vie limitée qui les rend inadaptées à la conservation des données à long terme. Les approches de stockage optique, en particulier la gravure laser sur des supports robustes comme le verre, apparaissent comme des alternatives prometteuses offrant un potentiel de longévité accru. Les travaux antérieurs ont principalement optimisé des aspects individuels tels que la densité de données, mais n’ont pas démontré de système complet, incluant l’écriture, le stockage et la récupération des informations. Nous présentons ici une technologie de stockage d’archives optiques basée sur la gravure directe par laser femtoseconde dans le verre, qui répond aux exigences pratiques du stockage d’archives. Cette technologie, que nous appelons Silica, atteint une densité de données de 1,59 Gbit/mm³ sur 301 couches, soit une capacité de 4,8 To, dans un carré de verre de 120 mm de côté et de 2 mm d’épaisseur. Les régimes d’écriture démontrés permettent un débit d’écriture de 25,6 Mbit/s par faisceau, limité par la fréquence de répétition du laser, avec une efficacité énergétique de 10,1 nJ par bit. De plus, nous étendons la capacité de stockage au verre borosilicaté, offrant un support moins coûteux et une complexité d’écriture et de lecture réduite. Des tests de vieillissement accéléré sur des voxels écrits dans du verre borosilicaté suggèrent une durée de vie des données supérieure à 10 000 ans.
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Petite collection documentaire à propos de VERRE, peut-être pas si vert…
La toute première voiture électrique date de 1834. Le moteur à explosion, plus complexe, a vu son émergence plus tard, en 1861. La première commercialisation d’un véhicule électrique remonte à 1852. Mais ces premiers modèles n’utilisaient pas de batterie électrique rechargeable : il faudra attendre pour cela 1850 et l’invention de la batterie rechargeable au plomb acide par Gaston Planté puis les travaux de Camille Faure, qui permettront à la voiture électrique d’avoir un véritable succès. La « Jamais Contente » de Camille Jenatzy bat le record de vitesse en 1899 en dépassant les 100 km/h, et en 1900, une flotte de taxis électriques sillonne les rues de New-York. À l’époque, 38 % du marché automobile américain est capté par les véhicules électriques. Faciles à démarrer, ne laissant pas derrière elles un nuage irrespirable de fumée noire, ces voitures sont bien supérieures aux voitures thermiques de l’époque.
La Nature est une revue de vulgarisation scientifique fondée en 1873 par Gaston Tissandier (1843-1899). En 1972, elle est absorbée par La Recherche.
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Les articles ci-dessous sont extraits de la revue La Nature (publications de la fin du XIXe, début XXe siècle) . On pourra analyser les innovations présentées et s’interroger sur leur histoire…
Pour un observateur superficiel, la vérité scientifique est hors des atteintes du doute ; la logique de la science est infaillible et, si les savants se trompent quelquefois, c’est pour en avoir méconnu les règles. Les vérités mathématiques dérivent d’un petit nombre de propositions évidentes par une chaîne de raisonnements impeccables ; elles s’imposent non seulement à nous, mais à la nature elle-même. Elles enchaînent pour ainsi dire le Créateur et lui permettent seulement de choisir entre quelques solutions relativement peu nombreuses. Il suffira alors de quelques expériences pour nous faire savoir quel choix il a fait. De chaque expérience, une foule de conséquences pourront sortir par une série de déductions mathématiques, et c’est ainsi que chacune d’elles nous fera connaître un coin de l’Univers. Voilà quelle est pour bien des gens du monde, pour les lycéens qui reçoivent les premières notions de physique, l’origine de la certitude scientifique. Voilà comment ils comprennent le rôle de l’expérimentation et des mathématiques. C’est ainsi également que le comprenaient, il y a cent ans, beaucoup de savants qui rêvaient de construire le monde en empruntant à l’expérience aussi peu de matériaux que possible. Quand on a un peu plus réfléchi, on a aperçu la place tenue par l’hypothèse ; on a vu que le mathématicien ne saurait s’en passer et que l’expérimentateur ne s’en passe pas davantage. Et alors, on s’est demandé si toutes ces constructions étaient bien solides et on a cru qu’un souffle allait les abattre. Être sceptique de cette façon, c’est encore être superficiel. Douter de tout ou tout croire, ce sont deux solutions également commodes, qui l’une et l’autre nous dispensent de réfléchir. Au lieu de prononcer une condamnation sommaire, nous devons donc examiner avec soin le rôle de l’hypothèse ; nous reconnaîtrons alors, non seulement qu’il est nécessaire, mais que le plus souvent il est légitime.
Jean-Pierre Terrail. L’école et les savoirs. A propos d’un ouvrage d’Astolfi. 2012. EXTRAIT
Une posture constructiviste assumée et ouverte. Astolfi s’affirme pleinement constructiviste, mais sans naïveté. Sans oublier, en particulier, la première des trois acceptions possibles du terme, le constructivisme épistémologique. Pour ce dernier, la connaissance se construit non par la soumission aux faits, mais par l’investigation théorique : la transmettre, c’est permettre l’appropriation des questions qu’elle pose plutôt que les connaissances qu’elle produit. Le second registre auquel cette notion s’applique est celui des apprentissages cognitifs, qui s’opèrent par remaniement des représentations préexistantes, chaque élève apprenant en fonction de ce qu’il est en mesure d’assimiler, de façon imprévisible pour l’enseignant. Le troisième registre est celui du constructivisme pédagogique, selon lequel on ne peut conduire la pensée des élèves en leur lieu et place, on ne peut que construire des situations didactiques et des dispositifs d’apprentissage correspondant à chaque objet d’enseignement.
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Y a-t-il une méthode scientifique ? Et y a-t-il une méthode pour enseigner la science ?Des sujets d’investigation, de réflexion, de discussion, alimentés par des exemples de problématiques, des éléments de d’analyses et des propositions d’auteurs…
Proposition de travail sur l’un des exemples :Chute
Universellement reconnu comme le découvreur des lois qui établissent les mouvements des planètes selon leur orbite, Johannes Kepler (1571 – 1630) s’inscrit dans la constellation des immenses astronomes modernes, tels Copernic, Galilée ou Tycho Brahe… Mais il est également l’auteur, bien peu connu, d’une étonnante fiction, Le Songe, qui transporte le lecteur de la Terre à la Lune, depuis laquelle alors se découvre autrement l’univers ; un récit en tout point remarquable en ce qu’il voit le jour au cours de cette révolution astronomique du XVIIe siècle, qui transforma radicalement la représentation que l’homme pouvait se faire de la place qu’il occupait au sein du cosmos, en l’amenant à quitter un monde clos pour n’être plus qu’un point dans l’univers infini.
La physique céleste. L’extension du modèle du mouvement de Mars à toutes les planètes, suggérée dans l’Astronomia nova, s’affirme explicitement dans la dernière des grandes publications de Kepler, l’Epitome astronomiae copernicanae, dont l’impression fut achevée en 1621 et qui rassemble diverses mises au point intermédiaires. Cette extension est faite jusqu’aux satellites de Jupiter récemment découverts par Galilée, car Kepler a davantage profité des inventions de Galilée que Galilée n’a tiré parti des travaux de Kepler. C’est dans l’Epitome que se trouve une troisième loi, élaborée en 1618, celle de la proportionnalité des carrés des périodes de révolution des planètes aux cubes de leurs moyennes distances au Soleil, qui achève la structure mathématique des mouvements planétaires. Cette structure complète, considérée comme régissant tous les astres mobiles, est évidemment pour Kepler la manifestation d’une physique céleste. Sans doute, après la longue ascèse que l’auteur avait dû s’imposer, voici que reprennent les considérations à la fois mystiques et métaphysiques des années de jeunesse. L’harmonie du monde créé hante sous toutes ses formes, y compris la musique, la pensée d’un homme dont les mathématiques n’étanchent pas la soif de comprendre. Mais, à travers tant d’essais dont, une fois de plus, il ne restera rien, une idée cependant demeure. C’est dans le Soleil, centre du monde planétaire et foyer des mouvements elliptiques, que doit résider le secret. Quelque chose émane de lui, comme en émanent la chaleur et la lumière ; quelque chose qui explique pourquoi les planètes suivent les lois découvertes. Si Kepler n’est pas allé plus loin, il a laissé à son siècle le thème fondamental de réflexion et les schémas analogiques d’où sortira, soixante ans plus tard, la gravitation universelle.
Tycho Brahe marque une rupture dans l’histoire de l’astronomie et plus généralement dans l’histoire des sciences. À une époque où prévaut encore le respect de la tradition et des anciens, il donne la priorité à l’observation, avec le souci constant de valider ses hypothèses au regard de celles-ci. Il prend grand soin de la fabrication et de la mise au point de ses instruments, qui lui permettent de recueillir un nombre considérable de données. Bien qu’effectuées à l’œil nu, ces mesures sont, à leur meilleur, au moins dix fois plus précises que celles de ses prédécesseurs en Europe. Ainsi, ses observations de la supernova de 1572 le conduisent à remettre en cause l’immuabilité du monde supra-lunaire énoncée par Aristote, remise en cause confirmée par ses observations de la grande comète de 1577, dont il met en évidence qu’elle ne peut être un phénomène atmosphérique (sub-lunaire). Ses observations très précises des positions de la planète Mars jouent un rôle décisif dans la découverte par Johannes Kepler de la trajectoire des planètes et plus généralement des trois lois qui régissent leurs mouvements.
Le calcul de l’orbite de Mars. Poursuivi pour ses convictions religieuses et ses idées coperniciennes, il [Kepler] doit quitter Graz en 1600. Il se réfugie à Prague, invité par l’astronome danois Tycho Brahe pour y devenir son assistant. Les relations entre les deux personnages furent particulièrement houleuses ; Tycho Brahe ne croyant pas à l’héliocentrisme de Copernic mais soutenant une autre théorie dans laquelle la Terre est au centre mais les autres planètes tournent autour du Soleil. Kepler voyait en Tycho Brahe un homme plein de richesses (ses mesures étaient très précises) mais qui ne savait les exploiter correctement. Brahe lui demanda de calculer l’orbite précise de Mars, pour laquelle il avait remarqué une excentricité dans sa trajectoire, considérée comme une anomalie à une époque où l’on pensait encore que les planètes décrivaient des cercles, figure parfaite.
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Tycho Brahe et Johannes Kepler : l’émergence de l’astronomie moderne.
Le paradoxe d’Olbers. Le fait que l’Univers a un âge fini apporte un éclairage nouveau sur un problème relativement ancien d’abord posé par Kepler et repris en termes plus précis par Heinrich Olbers en 1826. Ce problème est connu sous le nom de paradoxe d’Olbers et s’énonce ainsi : pourquoi le ciel est-il noir la nuit ? Imaginez que vous vous trouviez au centre d’une forêt assez dense. Entre les troncs relativement proches, vous pouvez apercevoir des arbres plus éloignés. Entre les interstices laissés par ces derniers, vous pouvez distinguer quelques arbres encore plus lointains, et ainsi de suite. Quelle que soit sa direction, votre regard finit toujours par rencontrer un arbre et vous ne pourrez donc observer ni les limites de la forêt, ni au-delà. Jusqu’au début du XXe siècle, les astronomes considéraient que la situation était équivalente si l’on considérait les étoiles dans l’Univers. A cette époque, l’Univers était considéré comme statique, éternel, homogène et infini. Avec ces propriétés, les étoiles de l’Univers devaient se comporter comme les arbres de la forêt. Notre regard, peu importe sa direction, finissait toujours par aboutir à une étoile. Tous les points de la voûte céleste devaient donc briller et, par conséquent, le ciel nocturne aurait dû présenter une forte luminosité. Ceci n’est évidemment pas le cas, d’où le paradoxe. Olbers proposa l’explication suivante au paradoxe en 1826 : le ciel nocturne était noir parce que la matière interstellaire absorbait le rayonnement des étoiles et affaiblissait donc leur lumière. Cependant, comme le stipule la thermodynamique, l’énergie doit toujours se conserver. Ainsi, le rayonnement absorbé par le milieu interstellaire devait être réémis sous une forme ou une autre et l’explication d’Olbers ne tenait pas.
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Camille Flammarion. Astronomie. 1902.
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Pourquoi la nuit est-elle noire ? Un travail d’investigation à partir du paradoxe d’Olbers.
