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Enseigner les sciences par la magie
Comment captiver les élèves

entretien avec Nathaniel Lasry, chercheur en physique à Harvard

Article mis en ligne le 8 décembre 2007

par Jean-Louis
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L’article original (Vendredi 07 décembre 2007) est sur Nous Vous Ils

Pour Nathaniel Lasry, chercheur en physique à l’université d’Harvard, l’enseignement des sciences doit s’appuyer sur la magie. C’est un excellent moyen de captiver élèves et étudiants. Entretien exclusif à l’occasion d’une actualité éditoriale (voir Post Scriptum), liée à la pédagogie des sciences.

- Pour lutter contre la désaffection des sciences par les plus jeunes, vous préconisez l’utilisation de la magie. Etes-vous le premier à utiliser cette méthode, ou vous êtes-vous inspiré d’autres enseignants qui l’utilisaient déjà avant vous ?

En fait il y a deux courants en sciences. Le premier, et aussi le plus répandu, c’est celui de la rigueur. Ce courant s’oppose à ce que l’on puisse avoir un concept scientifique associé à de la magie ou un phénomène occulte. Un éditeur d’une revue américaine m’a écrit une fois que les élèves ont déjà assez de difficultés avec les sciences ; alors si on leur fait croire qu’il s’agit de passe-passe ou de magie... Un deuxième courant est plus pragmatique et cherche à rendre les démonstrations scientifiques plus intéressantes et divertissantes. Il y a une poignée de physiciens en Amérique du Nord qui font appel à la magie pour faire passer leurs démonstrations (comme Tom Zepf et Dave Wall, qui est maintenant à la retraite). A Montréal, Pierre-Osias Christin, un prof de physique au Cegep (lycée ndlr) John Abbott, a mis sur pied une séquence de quinze semaines de physique par la magie (destinée aux élèves, en dehors du programme de science). C’est en le remplaçant lors de son année sabbatique il y a 5 ans que je me suis vraiment intéressé à l’approche et que j’ai commencé à analyser les aspects cognitifs impliqués.

- Cette méthode est-elle efficace auprès des jeunes ?

Tout d’abord je crois qu’elle est efficace auprès des profs ! Pour motiver les élèves, il faut avant tout pouvoir se motiver soi-même. Pas évident quand le prof fait face à un groupe au regard vide qui ne s’anime que lorsqu’il s’agit de quelque chose qui ’va être dans le test (le contrôle ndlr)’... Avec la magie, les élèves répondent extraordinairement. Pas étonnant, quand un environnement a plus l’air d’une salle de spectacle que d’une salle de classe, comment ne pas être intéressé ? La question réelle est : est-ce qu’ils apprennent plus ? Eric Mazur avec qui je travaille à Harvard a montré que les élèves qui observent des démonstrations en classe pour aborder un concept n’apprennent guerre plus que ceux qui ne voient pas la démonstration. Par contre, ceux à qui on demande de faire une prévision avant de voir la démonstration et qui ensuite l’observent apprennent beaucoup plus que ceux qui l’ont observé passivement (et ceux qui ne l’ont pas vu). Le phénomène en cause et le conflit cognitif. En faisant une prévision, l’élève s’investit d’une conception, à tort ou à raison. A tort, un conflit cognitif prend place et permet de re-conceptualiser ce qui se produit. Quel rapport avec la magie ? La magie des sciences utilise les maintes conceptions erronées comme point de départ pour créer ce conflit cognitif. En présentant un lit de clous aux élèves et un professeur habillé en fakir hésitant, la prévision des élèves est très claire : aïe ! ça va faire mal ! Et pourtant rien ne se passe... C’est une façon sympathique en tous cas de déclencher le conflit cognitif.

- Cette méthode peut-elle être utilisée auprès de tous les élèves, petits et grands ?

Non. Il faut avoir des prévisions -ou plutôt des pré-conceptions erronées. Je me rappelle avoir essayé à la garderie de mon fils un tour où on fait passer une aiguille d’un bord à l’autre des extrêmités d’un ballon, sans pour autant qu’il éclate. Et les enfants de 3 ans me regardaient comme si de rien n’était. Pas du tout impressionnés. Par contre, quand, découragé, j’ai fait éclater le ballon, là j’ai eu une grande réaction ! Donc petits et grands oui, mais il faut adapter le contenu scientifique. Dans l’exemple de la garderie, les enfants ont appris qu’un objet élastique tendu se rompt brusquement si on le transperce. Mais mon intérêt particulier est d’utiliser cette approche pour faire passer des concepts contre-intuitifs chez les grands. Concepts qui peuvent d’ailleurs demeurer erronés chez les adultes toute leur vie, si on ne leur a pas donné les explications...

- Les enseignants de sciences qui souhaitent utiliser la magie en cours peuvent-ils trouver des ressources et des documents pour les aider à préparer leurs leçons ? Car cela n’est pas évident, si l’on n’est pas un peu guidé.

Absolument. Tout prof de sciences a une liste de démonstrations auxquellesl il tient. Il suffit de réaliser que nous y tenons parce que ce sont souvent des démonstrations qui mettent en scène quelque chose de contre- intuitif. L’observateur regarde et réagit avec un : « wow, je ne m’attendais pas à ça ! ». Mais trop souvent, les profs utilisent leurs démonstrations comme validation d’un principe : « alors voici le concept de pression et vous voyez bien je peux m’allonger sur ce lit de clous... ». Il n’y a pas de conflit, pas de tension, pas de déséquilibre cognitif. Pour faire un tour de magie avec une démonstration, il suffit de rendre l’élément contre-intuitif explicite et de créer un suspens. Oh la la, ces clous, mais quelle idée j’ai eu alors ce matin... Non, je n’y vais pas, dira par exemple l’enseignant.

- La désaffection des jeunes pour les sciences est un problème qui touche beaucoup la France. Est-ce aussi le cas aux Etats-Unis ?

Nos sociétés sont extrêmement similaires. Mais j’ai du mal pour autant à parler de désaffection, que ce soit en France ou en Amérique du Nord. Les élèves sont plus intéressés que jamais, mais nous jugeons négativement leur intérêts : Internet, MSN, téléphones mobiles, et autre gadgets... Il suffit de s’adapter et de faire appel à leurs intérêts. Apprendre c’est s’adapter, et si en temps que profs nous ne sommes pas capables nous-mêmes de nous adapter à leur réalité, comment peut-on alors s’attendre à ce que nos élèves le fassent ?

Propos recueillis par Sandra Ktourza

P.S. :

1) Nathaniel Lasry, chercheur post-doctoral en physique à l’université d’Harvard (département sciences de l’ingénieur et des sciences appliquées) est l’auteur de l’article « Enseigner les sciences par la magie », paru dans l’ouvrage collectif Regards multiples sur l’enseignement des sciences, aux éditions Multimondes. L’ouvrage réunit plusieurs contributions de scientifiques, qui proposent des pistes pédagogiques pour lutter contre la désaffection des sciences par les jeunes. Ouvrage disponible en France en janvier à la Librairie du Québec à Paris.

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