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étude de cas autour d'un parcours "sciences expérimentales et de la nature"

dans le cadre de l'expérimentation académique (1999-2001)

Collège MARX DORMOY (Paris XVIIIème) - site du parcours-élèves

wpeB.jpg (76125 octets) les chercheurs que nous avons rencontrés

                Cette année nous avons rencontrés trois chercheurs, deux de manière préparée et un de façon totalement fortuite au salon de l'éducation, nous commencerons donc  celui-ci.  

Nous avions soumis comme problème à nos élèves : comment faire marcher un robot à partir de nos éléments de construction Lego?

                La tâche paraissait simple mais nous pouvons dire que le problème était peut être un peu complexe, en revanche il avait le mérite d'être interdisciplinaire car il fallait utiliser les connaissances et les modes  d'observation développés en biologie ( programme sur les muscles et la locomotion) .

                Ce chercheur, Herbert Hörtlehner,   d'une université de Vienne,  présentait avec ses élèves des robots se déplaçant avec des pattes et apprenant à ce mouvoir grâce à l'intelligence artificielle. Cette occasion n'a pas été perdue pour nos élèves puisqu'ils ont pu découvrir quels étaient les problèmes rencontrés (la maîtrise de l'équilibre en particulier) et auxquels les chercheurs devaient se confronter pour faire marcher un robot. (Voir document)

                Hervé Willaime est ,lui , chercheur au CNRS et est impliqué dans un contrat "passion recherche" avec nous depuis deux ans, il étudie les micro-systèmes ce qui consiste à faire des écoulements de fluides à l'échelle de quelques microns, afin de fabriquer des micro-mélangeurs. Il nous a rendu visite au collège et nous lui avons posé de nombreuses questions en particulier sur son cahier (voir  questionnaire à Hervé wilaime)

                Enfin nous avons rencontré deux fois Didier Lacour, pendant la semaine de la science et lors d'une visite au collège, il travaille sur la physique des particules à l'université de Jussieu, son intervention a été très enrichissante concernant les écrits que les chercheurs doivent produire, et plus généralement sur le métier de chercheur.

                Nous tenons encore une fois à remercier ces chercheurs qui ont passé du temps avec nous  et qui n'ont pas hésité à répondre à tout nos interrogatoires, avec plaisir et intérêt.
  / les laboratoires que nous avons visités

Ce chapitre est très court, car il est très difficile d'emmener des élèves dans un laboratoire, cela pose des problèmes de sécurité car les laboratoires de Paris sont exigus, mais nous avons néanmoins , pendant la semaine de la science, pu découvrir le laboratoire de physique nucléaire et de haute énergie de l'université de Jussieu, nous avons pu rencontrer des chercheurs et des techniciens qui travaillent sur le projet Atlas (accélérateur de particules) le cas était particulièrement intéressant car les particules sont difficiles à montrer mais les techniciens nous ont présenté des problèmes techniques concernant les  électrodes d'un détecteur de particules du système Atlas.

  / les pratiques que nous avons découvertes

                Nous pouvons dégager plusieurs utilisations du cahier pour les scientifiques

                C'est un outil indispensable à la recherche il est toujours présent et est toujours organisé de manière chronologique

 Son format est de type grand cahier (format A4 ou 24X32) et souvent bien tenu, c'est un outil soigné car très proche du journal intime.

 Certains notent des résultats d'expériences ne mettant aucune remarque concernant la préparation des expériences en revanche d'autres pratiques font apparaître la préparation ainsi que les résultats.

 On ne note pas tout dans ce cahier les idées qui passent par la tête peuvent être notées dans un carnet de petit format qui se met facilement dans la poche, ce carnet contient d'autres renseignements plus personnels, des appels téléphoniques , des N°, cette pratique reprend celle des carnets de Marcel Proust dont le format permettait de les mettre dans le revers de son veston. En revanche Proust rédige une œuvre complète dans quatre carnet, le chercheur lui remet dans son cahier ce qui lui est nécessaire le carnet est utilisé mais son absence n'entrave pas le processus de pensée qui est présent dans le cahier, le chercheur à besoin aussi de plus d'espace, tableaux, courbes, diagrammes se retrouvent souvent dans ses pages
le choix des chercheurs

                Nous prenions l'année précédente des chercheurs totalement au hasard, mais nous avons aujourd'hui essayé de créer un cahier des charges, afin que nous ne perdions pas de temps en rencontres inutiles.

Pour que notre expérience puisse fonctionner, les chercheurs doivent être de haut niveau et travailler sur de la recherche fondamentale, plus leur domaine d'activité est spécifique et hors de portée des élèves, mieux c'est.

                C'est un paradoxe mais les raisons sont simples:

-                      Nous ne formons pas des futurs scientifiques, nous ne voulons pas donner par ces rencontres des idées de poursuites d'étude et de pré-orientation. Le très grand décalage de niveau permet de parer à cette erreur (ce qui n'exclut en aucune façon que nos élèves deviennent des scientifiques, et que par ces rencontres ils puissent se donner une idée du chemin à parcourir).

-Nous voulons que les chercheurs montrent comment ils travaillent, pas le sujet sur lequel ils travaillent (ce qui permet aussi de faire intervenir des chercheurs quel que soit leur domaine). La recherche fondamentale est tellement décontextualisée que le chercheur ne peut rentrer dans le détail de son savoir (expliquer le Bozon de Higgs à des élèves de 5eme n'est pas chose facile) il est donc un peu "forcé" d'expliquer:

-          Comment il utilise son cahier d'expérience

-          Comment il cherche

-          La part du hasard, et comment le saisir

-          Ses méthodes de recherche

-          Comment il travaille en équipe

(voir en annexe : Questionnaire à Hervé Willaime)

De plus nous n'avons pas pour objectif de surcharger l'esprit de nos élèves avec des savoirs supplémentaires.

                Lorsque les élèves s'aperçoivent des points communs , le dialogue s'engage, ils ont "trouvé" un modèle qui rencontre les mêmes difficultés dans un contexte totalement différent à un niveau différent du leur.
les différents écrits des chercheurs

M. Lacour dans son exposé a montré aux élèves les différents écrits qu'un chercheur doit rédiger . Cet exposé était intéressant puisqu'il montrait aux élèves que le chercheur n'est pas qu'un homme de pratique mais qu'au contraire il doit en permanence faire état de ses avancées

      La thèse : le chercheur doit rédiger ce document sur un sujet, il est alors dans un laboratoire, sur une durée de trois, le document est une succession de résultats et de mise en place d'expériences le tout au service de son objectif, de la thèse qu'il développe.

     Les articles :  le chercheur doit publier des "morceaux" de ses recherches souvent an anglais ces articles sont publiés dans des revues spécialisées uniquement lues par d'autres chercheurs souvent dans le monde entier

    Le site de recherche : rappelons qu'internet a été mis au point par des chercheurs pour mettre en relation des chercheurs, c'est une porte plus ou moins ouverte sur les laboratoires, le discours est plus ou moins vulgarisé mais il permet de connaître les travaux de chacun

     le Cahier d'expérience : c'est un cahier lié à une expérience le chercheur note ce qu'il a fait les dates, les résultats, ce document n'est pas personnel, cela s'apparente plus à un registre dans lequel chaque membre de l'équipe apporte ses modifications

le cahier de manipulation : Enfin nous rentrons dans l'outil de communication le plus intime que le chercheur doit produire. Avant tout il faut dire que ce cahier n'est utilisé réellement que lorsque le chercheur est dans un laboratoire, avant on trouve des traces mais c'est ce que l'on peut appeler un cahier de TP. Il n'y a pas d'enseignement spécifique autour de cette pratique scientifique et c'est aussi pour cela qu'il n'existe pas un modèle de cahier, mais différentes appropriations. Ce cahier est souvent relu uniquement par son auteur.   

concept :François Muller @ 1998-2009