Approche disciplinaire
CLASSE PREPARATOIRE SCIENTIFIQUE BCPST
Biologie, chimie, physique et
sciences de la Terre (BCPST)
Programme
Ingénieur, chercheur, enseignant, scientifique, se former tout au long de la vie.
Les élèves
La relation au savoir a changé.
La donnée est omniprésente immédiatement disponible.
Cela change sans doute ce qu’il leur est nécessaire de mémoriser et cela change sûrement leur attitude à l’égard de la connaissance : confondant souvent données disponibles et savoirs, ils peuvent, à tort, s’imaginer qu’il est aujourd’hui devenu inutile d’apprendre.
Au lycée
Le choix est fait de stabiliser le plus possible un nombre obligatoirement limité d’idées essentielles, réservant l’exposé de détails au simple besoin de l’argumentation, sans qu’il soit exigé de l’élève qu’il les retienne.
Ce faisant, limitant l’objectif de connaissance à un corpus de concepts et théories structurants, le programme libère l’esprit pour une meilleure acquisition de quelques grands savoir-faire de la pensée ou du geste et de quelques attitudes intellectuelles fondamentales qui constituent l’outillage méthodologique du scientifique. C’est cet ensemble de contenus et de méthodes que l’on nomme les compétences développées.
En classe préparatoire
Ces compétences s’approfondissent en classe préparatoire tout en restant suffisamment généralistes pour donner un panorama des domaines et représentations scientifiques actuels et permettre ensuite un développement plus spécialisé, en rapport avec la voie choisie, de la recherche fondamentale ou de l’application à un champ professionnel (ingénieur, vétérinaire, etc.).
Les connaissances que l’on souhaite faire acquérir sont bien évidemment approfondis.
Néanmoins, éloigner le style pédagogique de l’accumulation encyclopédique des détails devra être poursuivit.
L’objectif général est de stabiliser, à un niveau de première expertise cette fois, les connaissances essentielles, d’acquérir les principaux savoir-faire, de s’imprégner des attitudes intellectuelles communément reliées à l’exercice de la pensée scientifique.
Le programme
Faits, modèles, concepts... qui constituent une base de connaissances de premier ordre indispensables à l’organisation du savoir visé.
Cadres de référence pour analyser, interpréter, comprendre, discuter, critiquer... des objets ou des documents portant sur des éléments non directement mentionnés dans le programme, mais présentés de telle façon qu’ils permettent une réflexion scientifique rigoureuse.
Faits : Le fait est un élément du réel
Le fait est indépendant de celui qui le pense ou le connaît.
On oppose ainsi le fait à plusieurs éléments.
-la fiction, parce qu’elle n’est pas réelle
-l’illusion, parce qu’elle est du côté du sujet, de sa représentation trompeuse.
-la représentation, encore une fois du côté du sujet
Le fait s’apparente à un donné. Il n’est pas une construction de la pensée, mais une réalité à laquelle on accède avant toute construction intellectuelle. Les théories, les interprétations ou les hypothèses ne sont pas des faits. Ce sont des constructions, des éléments qui supposent une réflexion, une intervention d’un sujet qui va au delà du donné.
Modèles n. m. xixe siècle. Participe passé substantivé de modeler.:
« Le modèle est "quelque chose" (objet concret, représentation imagée, système d'équations...) qui se substitue au réel trop complexe, ou inaccessible à l'expérience, et qui permet de comprendre ce réel par un intermédiaire plus connu ou plus accessible à la connaissance.»
Notion :
La notion recouvre une idée plutôt vague, aux contours généralement imprécis et donc communément admise.
Ex : la notion d’arbre est suffisamment partagée pour que tout le monde s’accorde et se comprenne.
Un enfant peut construire très tôt cette notion. Il désignera du mot arbre aussi bien un chêne, un peuplier ou un palmier sans qu’il soit contrarié. Mais là s’arrête l’empire de la notion.
Idée
Concepts n. m. xve siècle, au sens de « dessein, projet ». Emprunté du latin conceptus, « action de contenir, de recevoir », « réunion, procréation », puis, en latin chrétien, « conception de l'esprit, pensée ».Idée abstraite et générale.
Idée générale et abstraite que se fait l'esprit humain d'un objet de pensée concret ou abstrait, et qui lui permet de rattacher à ce même objet les diverses perceptions qu'il en a, et d'en organiser les connaissances
Théorie
Ensemble de notions, d'idées, de concepts abstraits appliqués à un domaine particulier.
L'emploi des termes modèle et théorie ne fait pas l'objet de consensus dans la communauté scientifique. Bien que plusieurs manuels scientifiques les emploient de façon interchangeable, les deux termes sont bien distincts et il faut préciser les différences entre eux. Le modèle est une partie intégrante d'une théorie, mais la théorie englobe aussi des prémisses et des lois. La notion de théorie est donc plus large.
Les grands concepts fédérateurs, les problématiques essentielles qui constituent la colonne vertébrale
des sciences de la vie et de la Terre, constituent des fils rouges .
Il en va ainsi, par exemple :
-l’évolution et de la biodiversité
-la relation génotype/phénotype,
-des relations structures / propriétés / milieux / fonctions aux différentes échelles d’étude
- de l’insertion des organismes dans des réseaux d’interactions biotiques et écologiques
- de notions structurantes comme celle de « compartimentation »,
- des concepts de cybernétique liés aux contrôles et aux régulations
- des liens entre la vie et la planète
- des différentes échelles de temps en géologie et en biologie,
- du tri géochimique en géosciences.
Le hasard et l’indétermination des phénomènes, souvent liée à la complexité, sont également omniprésents
Ces fils rouges permettent aux étudiants d’établir des liens et d’organiser un véritable réseau de connaissances, de poser par eux-mêmes des problématiques
Le monde vivant et sa planète sont reliés par un champ complexe d’interactions, qui font apparaître des propriétés émergentes lorsque l’unité d’observation monte en ordre de grandeur.
Cet ensemble d’interactions systémiques, sont à la fois sources de stabilité et de fragilité.