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Martin Riopel M.Sc. astrophysique, M.A. didactique, Ph.D. didactique des scienc

Martin Riopel M.Sc. astrophysique, M.A. didactique, Ph.D. didactique des sciences et des technologies Professeur, département d’éducation et pédagogie, UQAM (2005) “Épistémologie et enseignement des sciences” Un document produit en version numérique par Jean-Marie Tremblay, bénévole, professeur de sociologie au Cégep de Chicoutimi Courriel: jean-marie_tremblay@uqac.ca Site web pédagogique : http://www.uqac.ca/jmt-sociologue/ Dans le cadre de la collection: "Les classiques des sciences sociales" Site web: http://www.uqac.ca/Classiques_des_sciences_sociales/ Une collection développée en collaboration avec la Bibliothèque Paul-Émile-Boulet de l'Université du Québec à Chicoutimi Site web: http://bibliotheque.uqac.ca/ Martin Riopel, “Épistémologie et enseignement des sciences” (2005) 2 Cette édition électronique a été réalisée par Jean-Marie Tremblay, bénévole, professeur de sociologie au Cégep de Chicoutimi à partir de : Martin Riopel, M.Sc. astrophysique, M.A. didactique, Ph.D. didactique des sciences et des technologies Professeur, département d’éducation et pédagogie, Université du Québec à Montréal “ÉPISTÉMOLOGIE ET ENSEIGNEMENT DES SCIENCES”. Un article publié le 6 novembre 2005 sur le site de l’auteur. Avec l’autorisation formelle de l’auteur accordée le 6 novembre 2005. Table des matières Introduction 1. Définition de la science 2. Principaux courants épistémologiques 2.1. Rationalisme (17e siècle) 2.2. Empirisme (18e siècle) 2.3. Positivisme (19e siècle) 2.4. Constructivisme (20e siècle) 2.5. Réalisme (20e siècle) 2.6. Résumé des principaux courants épistémologiques 3. Convergence historique de la classification proposée 4. Limites de la classification proposée 5. Conclusion 6. Sources documentaires Martin Riopel, “Épistémologie et enseignement des sciences” (2005) 3 Martin Riopel (2005) M.Sc. astrophysique, M.A. didactique, Ph.D. didactique des sciences et des technologies, professeur, département d’éducation et pédagogie, Université du Québec à Montréal “Épistémologie et enseignement des sciences” Un article publié le 6 novembre 2005 sur le site de l’auteur : http://www.er.uqam.ca/nobel/r20507/epistemologie/ TAF : DOCU MENT A SYNTHETISER ET COMMENTER EN 3/4 PAGES. Martin Riopel, “Épistémologie et enseignement des sciences” (2005) 4 “ÉPISTÉMOLOGIE ET ENSEIGNEMENT DES SCIENCES” par MARTIN RIOPEL Professeur, Université du Québec à Montréal Dernière mise à jour le 6 novembre 2005 Introduction Retour à la table des matières Pour présenter les courants épistémologiques, nous allons commencer par donner un sens précis au mot science et à l'expression activité scientifique. Nous allons ensuite présenter, un à un, les différents courants ou écoles de pensée concernant l'activité scientifique en tentant de mettre en évidence les liens possibles entre l'appartenance d'un professeur à un courant donné et sa façon d'enseigner. Nous allons finalement conclure en soulignant les limites de l'application de cette classification à l'enseignement des sciences. 1. Définition de la science Retour à la table des matières Dans le langage courant, le mot science peut avoir plusieurs sens et il convient, avant de se lancer dans un exposé sur l'épistémologie (du grec epistêmê « science » et logos « étude »), de bien les différencier. Selon Robert (1995, p. 2051), dans son application la plus large, le mot science se confond souvent avec le mot savoir ou même simplement connaissance. Cette définition, trop large, n'est certes pas Martin Riopel, “Épistémologie et enseignement des sciences” (2005) 5 celle que nous voulons retenir dans le cadre de cet exposé. Toujours selon le même auteur, le mot science peut aussi être associé au savoir- faire que donnent les connaissances et, bien que ce sens soit déjà plus restrictif, il ne nous convient toujours pas. Nous retiendrons plutôt la définition suivante que propose Robert, en précisant qu'il s'agit du sens moderne et courant : « Ensemble de connaissances, d'études d'une valeur universelle, caractérisées par un objet (domaine) et une méthode déterminés, et fondées sur des relations objectives vérifiables.» (p. 2051) Cette définition nous convient parce qu'elle ne fait pas référence à une, mais bien à un ensemble de connaissances qui ont, par ailleurs, une valeur universelle (qui s'appliquent à l'ensemble de tout ce qui existe) plutôt que conventionnelle ou simplement arbitraire. Cette définition moderne associe également au mot science une certaine forme de rigueur et d'objectivité qui nous apparaît essentielle (dans la mesure où la rigueur et l'objectivité sont possibles, ce qui, nous le verrons plus loin, ne fait pas l'unanimité). Finalement, et nous nous attarderons plus particulièrement sur ce détail, la définition citée mentionne que les sciences sont fondées sur des relations vérifiables. L'adjectif vérifiable, toujours selon Robert (1995, p. 2373), fait référence à une confrontation avec les faits ou à un contrôle de la cohérence interne des connaissances. Il nous apparaît évident que, dans le contexte de la définition d'une science, la seule cohérence interne d'un ensemble de connaissances ne saurait leur donner une valeur universelle et que seule une confrontation avec les faits garantit que ces connaissances sont applicables à l'univers et, de ce fait, ont possiblement une valeur universelle. Nous ne pouvons donc retenir l'énoncé qu'un ensemble de connaissances cohérentes, par leur existence même, font partie de l'univers et par conséquent s'appliquent à lui puisque cet argument nous contraindrait à accepter aussi comme scientifique tout énoncé existant (considéré comme un ensemble complet), dans la mesure où cet énoncé ne se contredit pas lui-même. Granger (1995, p. 45-48) reprend l'essentiel de la définition précédente en la séparant en trois traits principaux caractérisant la science et que nous résumons ainsi : Martin Riopel, “Épistémologie et enseignement des sciences” (2005) 6 1. la science vise une réalité par une recherche constante, laborieuse et cependant créative de concepts orientés vers la description ou l'organisation de données résistant à nos fantaisies ; 2. la science a pour objectif ultime de décrire, d'expliquer, de comprendre et non directement d'agir ; 3. la science a le souci constant de produire des critères de validation publiques, c'est-à-dire exposés au contrôle instruit de quiconque. Avec son critère de réfutabilité, Popper (1985, p.230) va encore plus loin et propose qu'un ensemble de connaissances, pour être qualifié de science, doit non seulement être vérifié ou vérifiable, mais doit de plus s'exposer d'avance à être réfuté par l'expérience (par expérience, nous entendons le résultat d'une interaction avec la réalité). Ce critère de Popper, particulièrement contraignant, fait intervenir deux idées principales soit, premièrement, la nécessité pour une théorie scientifique de faire au moins une prédiction et, deuxièmement, la nécessité que cette prédiction concerne une expérience nouvelle (dont on ne connaît pas encore le résultat avec une précision suffisante) susceptible de réfuter la théorie. En ajoutant une dimension temporelle à la définition d'une science, Popper exclut du domaine scientifique, entre autres, toutes les théories qui ne font que s'ajuster a posteriori aux expériences en ne prédisant rien de nouveau. À notre avis, tout contraignante qu'elle soit, c'est cette obligation de nouveauté qui donne tout son sens au critère de Popper et, dans le même élan, projette les sciences modernes vers l'avant. C'est une vision opérationnelle de la science, c'est-à-dire qu'elle implique sa propre vérification sous forme de postulats opérationnels, et c'est pourquoi nous utiliserons cette définition possible des sciences comme point d'ancrage de la discussion qui suit. Évidemment, cette définition de la science ne fait pas l'unanimité. Jarroson (1992, p. 167-168) présente trois limites quant à l'utilisation du critère de Popper que nous résumons ainsi : 1. Il existe des propositions qui ont un sens, mais qui ne sont pas réfutables. Par exemple, « il existe des hommes immortels » ; Martin Riopel, “Épistémologie et enseignement des sciences” (2005) 7 il faudrait tuer tous les hommes pour démontrer que cette proposition est fausse. 2. Il est rare qu'une expérience permette de ne réfuter qu'une seule théorie à la fois. Par exemple, quand on observe une bille qui tombe pour étudier la mécanique, on admet aussi la théorie de la lumière qui permet de voir la bille. 3. On ne peut jamais être certain de la validité d'une expérience ou d'un ensemble d'expériences. Il faut toujours faire la conjecture fondamentale de se fier à l'expérience. La première limite ne pose pas de problème majeur, puisqu'on peut toujours se restreindre à ne considérer que les théories qui sont effectivement réfutables. La seconde limite nous contraint à considérer la science comme un ensemble, ce qui n'est pas un problème insurmontable. Cependant, la troisième limite, plus profonde, mérite qu'on s'y attarde. Le courant épistémologique constructiviste, qui sera présenté un peu plus loin, reprend cet argument pour remettre en question la possibilité d'établir des relations objectives en proposant que le sujet connaissant est indissociable de la connaissance produite. L'impossibilité d'établir des relations objectives invalide évidemment le processus objectif de vérification et rend impossible l'application stricte du critère de Popper. La définition des sciences doit alors être révisée. Dans cet esprit, Robert (1995) rapporte que, dans le domaine de la didactique et des sciences humaines, on utilise habituellement la définition suivante du mot science qui ne retient que les deux premiers éléments de la définition courante : « Corps de connaissances ayant un objet déterminé et reconnu, et une méthode propre; domaine organisé du savoir. » (p. 2051) On pourrait citer à titre d’exemple Gingras (1995) : « ce qu’on appelle la science est un savoir qui repose sur des conventions » (p. 27) Puisque notre travail s'inscrit dans le cadre de la didactique, il nous apparaît prudent de prévenir le lecteur que l'usage, en didactique, ne sera pas respecté. Pour uploads/Science et Technologie/epistemologie-et-enseignement-des-sciences.pdf