Démarche scientifique et Black Boxes : une expérience utile, frustrante mais passionnante pour nos étudiants
Résumé
Qu'est-ce que la science ? Comment est-ce que ça fonctionne ? Quelles en sont les spécificités ? Sans doute s'agit-il d'un ensemble d'approches impliquant non seulement l'acquisition de connaissances explicatives du monde naturel, mais aussi la conquête des moyens d'y agir concrètement et efficacement. La démarche scientifique se donne en tous cas pour dessein une connaissance vraie du monde ce qui la différencie de beaucoup d'autres activités ayant des buts louables (améliorer la société, donner de l'espoir, véhiculer des opinions, convaincre...). Ce savoir vrai est en effet lié à une volonté double de produire des connaissances en adéquation avec la réalité et de s'extraire des croyances et des dogmes. De nombreux scientifiques se sont frottés à ces épines, parfois acérées. Les scientifiques testent des idées, construisent des preuves : la vision populaire de la démarche scientifique en fait une démarche très spécifique, constituée d'une série d'étapes définies, nombreuses et or-données. Mais la science et ses démarches sont plus complexes. Elles constituent une entreprise créative, composée d'éléments et d'approches très variés tels que l'exploration ou la découverte, mais aussi les interactions au sein de la communauté scientifique vue comme groupe social, liée donc à son environnement social et à ses contingences, à ses apports (et à ceux, en retour, dont la société bénéficie), à ses représentations. Si elle est, néanmoins, centrée sur un élément clé-le test des idées-la science est le résultats des interactions nécessairement complexes entre ces éléments très divers. Dans le projet "Boites Noires" que nous décrivons dans cet article, une série d'exercices est proposée avec l'objectif de générer des situations où les conceptions préalables des étudiants sont questionnées, pour élargir leur point de vue sur la science et la démarche scientifique. Par ailleurs, ces situations ont été pensées de façon à renforcer la motivation des étudiants : elles constituent des mises en situation stimulantes et conduisent à la construction d'un rapport "intellectuel" et personnel à la science ce qui, ne le cachons pas, est implicitement recherché par les enseignants-chercheurs et les évaluateurs que nous sommes ! Le projet "Boites Noires" est donc la première marche menant à un rapport universitaire à la connaissance. Par ailleurs, ce projet-mené par les étudiants de façon autonome et en groupes-les met en situation de confronter et de renforcer leurs connaissances, de faire des liens entre elles, entre les différentes disciplines scientifiques qui leur ont été et qui leur sont enseignées. Il les met en situation de mettre en place une compréhensions personnelle et en profondeur des notions préalablement et nouvellement acquises. Le projet "Boites Noires" se déroule en deux séquences. La première, qui s'étend sur le premier mois et demi d'enseignement, commence par une séance introductive qui donne aux étudiants les objectifs d'apprentissage, ainsi qu'un premier regard sur la démarche scientifique et la ou les conceptions qu'ils peuvent en avoir à travers un "brainstorming". Classiquement, les aspects technologiques, les "instruments scientifiques" et les méthodes complexes prennent la plus grande part de ces représentations préalables. Le fait qu'il s'agit d'activités intellectuelles (calculer, réfléchir, penser) est clairement énoncé comme central. Viennent ensuite les "Grandes découvertes", puis des notions comme l'intuition ou le génie qui sont plus faiblement énoncées.
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