Le programme est conçu pour laisser une très large place à la liberté pédagogique du professeur et/ou de l’équipe disciplinaire.
Cette liberté porte sur les modalités didactiques mises en œuvre, sur l’ordre dans lequel seront étudiés les thèmes, sur les exemples choisis ainsi que, dans une mesure raisonnable, sur l’ampleur de l’argumentation développée dans le cadre de tel ou tel sujet.
C’est pour respecter la liberté de choix d’exemples que les objectifs de formation sont définis avec un grand degré de généralité.
Ces exemples, toujours localisés, seront choisis, pour certains au moins, dans un contexte proche.
Néanmoins, la liberté pédagogique ne saurait émanciper des objectifs de formation rappelés ci-dessus.
Pour aider à atteindre ces objectifs, quelques principes didactiques généraux sont rappelés ci-dessous, dont il convient de faire un usage adapté.
Les compétences : une combinaison de connaissances, capacités et attitudes
L’acquisition des connaissances reste un objectif important de l’enseignement, mais il doit être replacé
dans un tout dont font aussi partie capacités et attitudes. L’affirmation de l’importance de cette
formation intellectuelle et humaine explique le niveau de généralité des exigences de connaissances.
Connaissances, capacités et attitudes sont trois objectifs de formation de statuts également
respectables. Ceci conduit à leur porter la même attention au moment de la conception des mises en
œuvre pédagogiques, y compris les évaluations. Celles-ci prendront en compte, chaque fois que
possible, ces trois objectifs de formation.
Si les connaissances scientifiques à mémoriser sont raisonnables, c’est pour permettre aux
enseignants de consacrer du temps à faire comprendre ce qu’est le savoir scientifique, son mode de
construction et son évolution au cours de l’histoire des sciences.
La démarche d’investigation
La poursuite des objectifs de formation méthodologique implique généralement que l’on mette en
œuvre une pédagogie active, au cours de laquelle l’élève participe à l’élaboration d’un projet et à la
construction de son savoir. La démarche d’investigation, déjà pratiquée à l’école primaire et au
collège, prend tout particulièrement son sens au lycée et s’appuie le plus souvent possible sur des
travaux d’élèves en laboratoire. Des activités pratiques, envisageables pour chacun des items du
programme, seront mises en œuvre chaque fois que possible. Le professeur s’assurera que les
élèves utilisent des méthodes et outils différenciés sur l’ensemble de l’année. Ainsi, chaque élève
rencontrera dans les meilleures conditions l’occasion d’aller sur le terrain, de disséquer, de préparer et
réaliser des observations microscopiques, d’expérimenter avec l’aide d’un ordinateur, de modéliser,
de pratiquer une recherche documentaire en ligne, etc.
L’activité expérimentale offre la possibilité à l’élève de répondre à une situation-problème par la mise
au point d'un protocole, sa réalisation, la possibilité de confrontation entre théorie et
expérience, l'exploitation des résultats. Ainsi, l'élève doit pouvoir élaborer et mettre en œuvre un
protocole comportant des expériences afin de vérifier ses hypothèses, faire les schématisations et les
observations correspondantes, réaliser et analyser les mesures, en estimer la précision et écrire les
résultats de façon adaptée.
Il est d’usage de décrire une démarche d’investigation comme la succession d’un certain nombre
d’étapes types :
- une situation motivante suscitant la curiosité,
- la formulation d’une problématique précise,
- l’énoncé d’hypothèses explicatives,
- la conception d’une stratégie pour éprouver ces hypothèses,
- la mise en œuvre du projet ainsi élaboré,
- la confrontation des résultats obtenus et des hypothèses,
- l’élaboration d’un savoir mémorisable,
- l’identification éventuelle de conséquences pratiques de ce savoir.
Ce canevas est la conceptualisation d’une démarche type. Le plus souvent, pour des raisons variées,
il convient d’en choisir quelques aspects pour la conception des séances. C’est là aussi un
espace de liberté pédagogique pour le professeur qui vérifiera toutefois qu'à l'issue de l’année, les
différentes étapes auront bien été envisagées.
Pour que la démarche d’investigation soit un réel outil de formation, une vision qualitative plutôt que
quantitative est préférable : mieux vaut argumenter bien et lentement qu’argumenter mal et trop vite.
Cette démarche constitue le cadre intellectuel approprié pour la mise en œuvre d’activités de
laboratoires, notamment manipulatoires et expérimentales, indispensables à la construction des
savoirs de la discipline.
Les technologies de l’information et de la communication (TIC)
Les technologies de l’information et de la communication seront mises en œuvre en de nombreuses
circonstances.
Il pourra s’agir de technologies généralistes dont on fera ici un usage spécialisé, notamment internet
en utilisation conjointe avec des techniques de laboratoire classiques. Mais on veillera aussi à
développer les savoir-faire des élèves relativement aux technologies plus spécialisées, comme par
exemple l’expérimentation assistée par ordinateur, technique indispensable pour une formation
moderne et efficace des élèves.
L’usage de logiciels, généralistes ou spécialisés, est encouragé. Les sciences de la vie et de la
Terre participent à la préparation du B2i niveau lycée.
Les productions pédagogiques, les travaux d’élèves, gagneront à être exploités, en classe et hors de
la classe dans le cadre d’un environnement numérique de travail (ENT).
La pratique de démarches historiques
L’approche historique d’une question scientifique peut être une manière originale de construire une
démarche d’investigation. L’histoire de l’élaboration d’une connaissance scientifique, celle de sa
modification au cours du temps, sont des moyens utiles pour comprendre la nature de la
connaissance scientifique et son mode de construction, avec ses avancées et éventuelles
régressions. Il conviendra de veiller à ce que cette approche ne conduise pas à la simple évocation
d’une succession événementielle et à ne pas caricaturer cette histoire au point de donner une fausse
idée de la démonstration scientifique : si certains arguments ont une importance historique majeure, il
est rare qu’un seul d’entre eux suffise à entraîner une évolution décisive des connaissances
scientifiques ; de même, il serait vain de prétendre faire « réinventer » par les élèves, en une ou deux
séances, ce qui a nécessité le travail de plusieurs générations de chercheurs.
L’approche de la complexité et le travail de terrain
Le travail de terrain est un moyen privilégié pour l’approche de situations complexes réelles. Le
programme de seconde comporte plusieurs items qui se prêtent bien à la réalisation d’un travail hors
de l’établissement (sortie géologique, exploration d'un écosystème, visite de musée scientifique,
d'entreprise, de laboratoire). Un tel déplacement permettra souvent de collecter des informations utiles
pour plusieurs points du programme et susceptibles d’être exploitées à plusieurs moments de l’année.
Un tel travail de terrain doit s’exercer en cohérence avec un projet pédagogique pensé dans le
contexte de l’établissement.
Les activités en laboratoire doivent aussi être l’occasion d’aborder des tâches complexes. À partir
d’une question globale elles sont l’occasion de développer les compétences des élèves et leur
autonomie de raisonnement.
L’autonomie des élèves et le travail par atelier
Le lycéen, dès la seconde, doit se préparer à une autonomie de pensée et d’organisation qui lui
sera indispensable pour réussir ses études supérieures. Les travaux pratiques se prêtent
particulièrement au développement de cette compétence. Pour y parvenir, il est bon de concevoir les
séances afin que l’élève dispose d'une certaine marge de manœuvre dans la construction de sa
démarche.
La liberté de choix sera parfois exploitée en différenciant les exemples étudiés au sein d’une même
classe. Chaque groupe d’élèves a alors en charge l’organisation autonome de son travail, sous la
conduite du professeur. Échanges et débats conduisent ensuite à tirer des conclusions plus générales
que l’étude collective d’un exemple unique ne le permettrait. Ils sont en outre l’occasion de développer
les qualités d’expression et d’écoute.
L’évaluation des élèves
Dès la classe de seconde, les évaluations formatives jouent un rôle important pour aider les élèves à
s’adapter à leur nouveau cadre de travail.
Les dimensions diagnostique, formative et sommative en termes de connaissances, de capacités
et d’attitudes ont chacune leur utilité. Le professeur choisit des supports pertinents afin d’aider les
élèves le long de leur parcours. Il facilite ainsi un accompagnement personnalisé permettant un suivi
des apprentissages et une orientation éclairée.
Sans exagérer le temps annuel consacré à l’évaluation sommative, il convient de concevoir des
contrôles réguliers, de durées variées et ciblés sur quelques compétences bien identifiées qui varient
d’un contrôle à l’autre. L’organisation précise des évaluations dépend de la classe et constitue, tout au
long du lycée, un cheminement progressif qui conduit au baccalauréat.
Les activités pratiques individuelles des élèves, qu’il convient de développer chaque fois que possible,
sont également l’occasion d’évaluer les acquisitions des capacités techniques et expérimentales. Non
seulement le suivi de l’acquisition de capacités expérimentales permet de vérifier le développement
d’une forme de rigueur de raisonnement spécifique aux sciences expérimentales, mais encore, c’est
une préparation progressive, indispensable dès la classe de seconde, à une forme d’évaluation que
les élèves pourront rencontrer au baccalauréat et au cours de leurs études supérieures. L’évaluation
de la capacité à communiquer à l’oral est à renforcer.