Les sciences participatives, un outil pédagogique à développer

Science et société dialoguent en continu. Les chercheurs qui « font la science » sont aussi des citoyens, de même que les citoyens « lambda » ne sont pas pour autant dénués de savoirs à même de contribuer à la fabrique de la science. Si cette interaction entre science institutionnelle et citoyens a toujours existé, elle est aujourd’hui mise en lumière à travers les sciences et recherches participatives (SRP).

Celles-ci sont définies comme des « formes de production de connaissances scientifiques auxquelles des acteurs non scientifiques professionnels, qu’il s’agisse d’individus ou de groupes, participent de façon active et délibérée ». Particulièrement florissantes dans le domaine de l’écologie et des sciences de l’environnement, elles apparaissent comme une façon de co-construire les savoirs. Mais elles constituent également un formidable outil de dialogue entre la science et la société, et un outil pédagogique encore sous-exploité pour l’enseignement scientifique.

L’enseignement des sciences à l’école revêt une triple dimension : disciplinaire, épistémologique et sociale. Les élèves doivent acquérir des savoirs, comprendre comment ils se sont construits et s’approprier ces connaissances pour agir en citoyens dans leur vie de tous les jours.

La pleine exploitation des SRP pour l’enseignement scientifique se heurte alors à une difficulté majeure : faire coïncider les objectifs de la recherche scientifique et ceux de l’enseignement des sciences dans toutes ses dimensions. La tâche est d’autant plus complexe que les approches de SRP sont encore peu connues des enseignants, alors que les programmes les invitent à les utiliser.

Les SRP à la frontière entre science et recherche

Une distinction fondamentale doit être opérée entre la science et la recherche. La science est un ensemble de savoirs et de connaissances sur lequel l’ensemble de la communauté scientifique s’accorde. La recherche, c’est la science en train de se faire : les savoirs émergent et évoluent rapidement, leurs contours se précisent, mais ils ne sont pas encore stabilisés. Faire comprendre cette distinction entre « ce que je sais que je sais » (la science) et « ce que je sais que je ne sais pas encore » (la recherche) est aussi essentiel que délicat.

Or, à l’école, les SRP se situent justement à la frontière entre science et recherche : l’enseignant transpose et enseigne les savoirs savants sur lesquels se fondent les hypothèses de la recherche, en même temps que les élèves participent à cette dernière, sans pour autant que les savoirs qui en sont issus ne leur soient enseignés.

Un outil encore sous-exploité

Nous avons mené un travail d’enquête auprès de 13 enseignants participant avec leur classe au projet « Tree bodyguards ».

Ce projet de science participative au niveau européen implique un réseau de classes et de scientifiques dans l’étude de la résistance des arbres aux attaques d’insectes herbivores en lien avec le climat et les changements globaux. Les élèves sont impliqués dans la récolte de données et de matériel biologique, lesquels sont transmis aux chercheurs, qui les analysent. Les données sont collectées selon un protocole standard, détaillé, développé par les chercheurs.

Pour la majorité des enseignants interrogés, le protocole de recueil de données écrit par les scientifiques est devenu la séquence d’enseignement en tant que telle, sans qu’il y ait eu de mise en contexte ou de problématisation. Pour les enseignants, l’objectif était de faire participer les élèves à un authentique projet de recherche scientifique, mais pas d’acquérir des connaissances en écologie ou de contextualiser les apprentissages.

Autrement dit, les dimensions disciplinaires et sociales de l’enseignement scientifique s’étaient effacées face à la dimension épistémologique. Il n’y avait pas de construction de connaissances sur les relations trophiques (mangeur mangé) dans les écosystèmes ou les conséquences des changements globaux sur ces relations.

Pour les chercheurs et les profs, un défi exigeant

Il y a bien sûr un fort enjeu éducatif et social à expliquer le fonctionnement de la recherche et l’on ne peut que se réjouir que les sciences et recherches participatives y participent, en favorisant les interactions entre le monde de la recherche et celui de l’enseignement.

Mais c’est sous-exploiter leur potentiel. La responsabilité n’en revient pas uniquement aux enseignants, elle est aussi partagée par les chercheurs pilotant les projets de SRP mis en œuvre en milieu scolaire.

Pour qu’ils soient mis en œuvre avec succès en milieu scolaire, c’est-à-dire pour que les élèves contribuent à la production de données utilisables pour construire de nouveaux savoirs scientifiques, il est impératif que les protocoles de SRP soient adaptés aux compétences des élèves à un niveau donné, alignés avec le calendrier scolaire et intégrés aux programmes scolaires.

C’est par exemple le cas des différents projets du programme Vigie nature école. En proposant des activités clés en main aux enseignants pour le suivi de la biodiversité à partir de protocoles rigoureux (dimension épistémologique), ils permettent de faire acquérir des connaissances naturalistes aux élèves (dimension disciplinaire), tout en contribuant à les sensibiliser à leur environnement (dimension sociale).

Or, avoir été élève un jour ne donne pas les clés pour comprendre ce qu’est le métier d’enseignant, ses objectifs, ses contraintes. Seuls, les chercheurs peuvent avoir des difficultés à satisfaire ces exigences.

Il ne faut pas non plus sous-estimer la diversité des compétences implicites que doivent mobiliser les enseignants eux-mêmes pour participer aux projets de SRP. Il peut s’agir d’un minimum de connaissances naturalistes ou d’agilité avec les outils numériques. Elles peuvent constituer un frein, une autocensure, pour de nombreux enseignants.

Le rôle facilitateur des maisons pour la science

Ces réflexions écrivent un rôle essentiel pour un troisième acteur des SRP à l’école à l’interface entre les chercheurs et les enseignants, celui de la formation initiale et continue des enseignants.

Le travail mené avec les enseignants ayant participé avec leurs classes au projet ,Tree bodyguards a clairement mis en avant le rôle des maisons pour la science comme « intermédiaires facilitateurs ». Le réseau des maisons pour la science a été mis en place par la fondation La main à la pâte.

Les Maisons sont implantées dans les universités et font le lien entre le monde de la recherche et celui de l’enseignement. Elles ont pour mission de promouvoir les démarches d’investigations scientifiques auprès des enseignants au travers d’une offre de formation continue assurée conjointement par des pédagogues et des chercheurs.

Pour les enseignants comme pour les chercheurs, il s’agit d’avoir un interlocuteur privilégié capable d’appréhender à la fois les objectifs des projets de SRP en matière de production de connaissances scientifiques et d’apprentissages.

Nous faisons le pari que les SRP à l’école sont promises à un bel avenir sous réserve que les projets évoluent d’un mode contributif vers un mode plus collaboratif, fondé sur la co-construction des objectifs (même s’ils diffèrent selon les acteurs) et des méthodes de la recherche et de la transmission des savoirs. Et nous espérons bien gagner ce pari !

Le projet de recherche « Tree bodyguards » dans lequel s’inscrit cette publication a bénéficié du soutien de la Fondation BNP Paribas dans le cadre du programme Climate and Biodiversity Initiative.

Séverine Perron (Groupe de recherche en didactique comparée Gredic, Université de Genève), Patricia Marzin Janvier (Centre de recherche sur l’éducation les apprentissages et la didactique Cread, EA 3875, Université de Bretagne) et Mauricette Mesguich (Maison pour la science en Aquitaine) ont contribué à la rédaction de cet article.

Bastien Castagneyrol a reçu des financements de la Fondation BNP Paribas dans le cadre du programme Climate and Biodiversity Initiative pour le projet Tree Bodyguards (www6.inrae.fr/tree-bodyguards).