Apports de l’épistémologie à l’enseignement des sciences Enseignements primaire et secondaire

Collection : Essais

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L’enseignement des sciences ne pouvant se réduire à la seule transmission d’une collection éparse de faits, on espère montrer dans Apports de l’épistémologie à l’enseignement des sciences qu’il est indispensable d’y intégrer les leçons de l’épistémologie (philosophie des sciences). Cet ouvrage vise à combiner l’épistémologie, la didactique des sciences, ainsi que certaines pratiques effectives en classe. S’il existe de nombreux livres d’épistémologie (souvent ardus), de didactique pure et sur des exemples de pratiques (souvent dépourvus d’étayage théorique solide), peu sont en mesure de proposer une synthèse abordable par les enseignants de ces trois domaines complé-men-taires. Le présent ouvrage a justement pour objectif de rendre compte de cette nécessaire contribution croisée.

Ce livre contribue alors à éclairer les lecteurs, qu’ils soient enseignants, mais aussi parents d’élèves ou simplement curieux d’une approche concrète de l’épistémologie, sur la manière dont s’élaborent les savoirs scientifiques (chapitre 1) ; sur les liens entre la science, la réalité et la vérité (chapitre 2) ; sur les liens entre la démarche d’investigation pratiquée à l’école et ces apports épistémologiques (chapitre 3). Les enseignants y trouveront davantage : les moyens et méthodes pour dépasser des pratiques classiques en matière d’enseignement des sciences, revigorées par les réflexions de Benjamin Germann.

Préface de Guillaume Lecointre, biologiste, spécialiste de sciences de l'évolution, professeur au Muséum national d'histoire naturelle de Paris.

Auteurs Benjamin Germann
Titre Apports de l’épistémologie à l’enseignement des sciences
Sous-titre Enseignements primaire et secondaire
Édition 1re
Date de publication Mars 2016
Préface Guillaume Lecointre
ISSN 2427-4933
ISBN 978-2-37361-050-5
eISBN 978-2-37361-051-2
Support eBook PDF ; Livre papier
EAN13 Papier 9782373610505
EAN13 PDF 9782373610512
Nombre de pages 300
Nombre de figures 13
Dimensions 14,8 x 21 cm
Prix livre papier 19 €
Prix eBook PDF 9,99 €

Avant-propos (page 5)

Remerciements (page 6)

Préface de Guillaume Lecointre (page 7)

Introduction (page 15)

Chapitre 1 (page 21), La construction du savoir scientifique

1] De quelle science parlons-nous ? (page 22)

2] Définition de la science dans cet ouvrage (page 25)

3] Qu’est-ce qui doit être maintenu hors du champ de la science ? (page 27)

Encadré n° 1 : Les relations de causalité (page 33)

4] Un peu de jargon : l’Homme et le monde qui l’entoure (page 36)

4.1] Transcendance et immanence (page 38)

Encadré n° 2 : Le bien, le mal et la science (page 39)

4.2] Réalisme, antiréalisme, solipsisme et idéalisme (page 40)

4.3] Matérialisme et spiritualisme (page 47)

4.4] Rationalisme, empirisme et irrationalisme (page 50)

4.5] Essentialisme et nominalisme (page 52)

Encadré n° 3 : La notion problématique de race dans l’espèce humaine (page 53)

5] L’Homme et la connaissance scientifique sur le monde qui l’entoure (page 59)

5.1] Empirisme (page 59)

5.2] Positivisme logique (page 60)

5.3] Instrumentalisme (page 62)

5.4] Scientisme (page 64)

Encadré n° 4 : La nature et le naturel (page 70)

5.5] Falsificationnisme de Karl Popper (page 68)

5.6] Concordisme (page 72)

Encadré n° 5 : La théorie darwinienne de l’évolution (page 73)

5.7] Paradigmes et révolutions scientifiques de Kuhn (page 74)

5.8] Lakatos et les programmes de recherche (page 76)

5.9] Everything goes de Feyerabend (page 77)

6] La relativité du savoir scientifique (page 78)

6.1] Relativisme linguistique (page 79)

Encadré n° 6 :  Ordonner le réel (page 80)

6.2] La sous-détermination des théories par l’expérience (page 81)

6.3] La dépendance des observations aux cadres théoriques (page 83)

6.4] Fiabilité de nos sens (page 84)

6.5] Les mesures de la science (page 84)

6.6] Le réel n’existe que par la perception que l’on en a (page 85)

6.7] La science construit ses propres objets (page 86)

6.8] La science comme une fiction (page 87)

6.9] Relativisme cognitif généralisé (page 88)

7] Le relativisme appliqué : Ramsès II et le bacille de Koch (page 90)

Encadré n° 7 : Découvrir, dévoiler ou inventer le réel ? (page 93)

8] La construction des savoirs scientifiques : une construction sociale ? (page 94)

9] Croyance, opinion, savoir, connaissance (page 105)

9.1] Opinion (page 106)

9.2] Croyance (page 106)

9.3] Connaissance (page 107)

9.4] Savoir (page 109)

9.5] Dogme (page 110)

9.6] Paradigme (page 110)

10] Les cinq piliers du contrat entre la science et la connaissance (page 111)

10.1] Le doute philosophique (page 111)

10.2] Le réalisme philosophique (page 113)

10.3] La logique et la rationalité (page 113)

Encadré n° 8 :  Quelques théories aujourd’hui abandonnées (page 114)

10.4] La parcimonie (page 117)

10.5] Le matérialisme méthodologique (page 119)

Encadré n° 9 : Qu’est-ce que la matière ? (page 120)

Chapitre 2 (page 123), Science et vérité, science et réalité

1] La vérité et la science (page 124)

2] De quelle vérité parlons-nous ? (page 126)

2.1] À chacun sa vérité (page 127)

2.2] La vérité révélée (page 128)

2.3] Vérité idéaliste (page 128)

2.4] Vérité principe (page 128)

2.5] Vérité des relativistes cognitifs forts (page 129)

2.6] Vérité probabiliste (page 129)

2.7] Vérité-cohérence (page 130)

2.8] Vérité-utilité (page 130)

2.9] Vérité-correspondance (page 133)

3] Le monde réel perçu par le scientifique (page 136)

3.1] Option réaliste forte (page 140)

3.2] Option réaliste modeste (page 142)

3.3] Option pragmatiste ou positiviste (page 144)

3.4] Option relativiste forte (page 145)

4] La science est-elle un mythe ? (page 147)

5] Qu’est-ce qu’une théorie ? (page 150)

Encadré 1 : Histoire des sciences (page 154)

6] Qu’est-ce qu’un fait en science ? (page 156)

7] Les modes de raisonnement en sciences (page 165)

7.1] La déduction (page 165)

7.2] L’induction (page 166)

7.3] L’abduction (page 167)

7.4] La transduction (page 168)

7.5] Le raisonnement hypothético-déductif (page 168)

8] La science ne démontre rien ? (page 169)

9] Lois et principes (page 171)

9.1] Les lois (page 171)

9.2] Les principes (page 179)

9.3] Quelques exemples de principes (page 181)

10] Bon sens et sens commun (page 188)

Chapitre 3 (page 193), Vérité, réalité et démarche d’investigation

1] Aux origines de la démarche d’investigation (page 195)

2] La démarche d’investigation (page 198)

2.1] Phase d’élaboration du problème scientifique (page 198)

2.2] Phase de résolution du problème (page 200)

2.3] Phase de structuration des savoirs (page 201)

3] Des conceptions initiales logiques et performantes (page 204)

3.1] Des modèles explicatifs simples et logiques (page 206)

3.2] Conceptions initiales et phénomènes « boîte noire » (page 207)

3.3] Des conceptions initiales récurrentes (page 208)

3.4] Des conceptions initiales comme modèles analogiques (page 208)

3.5] La prise en compte des conceptions initiales (page 209)

Encadré 1 : Permettre aux élèves de construire des concepts (page 210)

3.6] Alors, que faire de ces conceptions initiales ? (page 211)

4] Un problème scientifique (page 212)

5] Émettre des hypothèses ou imaginer un autre monde possible (page 215)

Encadré 2 : Comment gérer les propositions des élèves ? (page 218)

6] Je ne crois que ce que je vois : l’observation (page 221)

Encadré 3 : L’observation en classe : comment aider les élèves ? (page 222)

Encadré 4 : L’observation dans l’histoire des sciences (page 224)

6.1] Toute observation du réel dépend d’un cadre théorique (page 225)

Encadré 5 : La théorie cellulaire (page 226)

6.2] Toute observation est subjective (page 228)

6.3] L’observation peut être faillible (page 229)

6.4] Observer, ce n’est pas recevoir un message du réel (page 230)

6.5] Il est impossible d’observer tous les faits (page 231)

6.6] Toute observation perturbe le réel observé (page 231)

7] La mesure et l’instrument (page 231)

7.1] La mesure du réel (page 232)

7.2] Grandeurs mesurables et repérables (page 234)

7.3] Les instruments de mesure (page 236)

7.4] Toute mesure est relative (page 238)

8] Expérience et artefact (page 243)

Encadré 6 : Les sciences expérimentales et l’expérience (page 244)

Encadré 7 : La notion de témoin (page 246)

Encadré 8 : Expérience et cadres théoriques (page 248)

Encadré 9 : La reproductibilité de l’expérience (page 249)

9] Recherche documentaire (page 251)

Encadré 10 : Des enseignants qui n’ont pas réponse à tout (page 255)

Encadré 11 : Objectivité, subjectivité et intersubjectivité (page 257)

10] Modélisation (page 259)

10.1] Types de modèle (page 262)

Encadré 12 : Les fonctions d’un modèle (page 267)

11] Enquête, visite (page 270)

12] La manipulation (page 271)

13] Science et maîtrise de la langue (page 273)

13.1] Des écrits en sciences pour construire des connaissances sur le monde (page 274)

13.2] Du vocabulaire pour appréhender le monde réel (page 276)

14] Et les textes officiels dans tout cela ? (page 278)

14.1] Le socle commun de connaissances, de compétences et de culture (page 279)

14.2] Les programmes d’enseignement de l’école maternelle (cycle I) (page 280)

14.3] Les programmes d’enseignement de l’école élémentaire pour le cycle II (page 280)

14.4] Les programmes d’enseignement de l’école élémentaire et du collège pour le cycle III (page 281)

14.5] Les programmes d’enseignement du collège pour le cycle IV (page 282)

Conclusion (page 285)

Bibliographie (page 289)