Le groupe Didactique des Sciences d’Orsay (DidaScO), issu du groupe Histoire et Diffusion des Sciences (GHDSO) a été créé en 1994 sous l’impulsion de Marie-Geneviève Séré. L’activité du groupe porte essentiellement sur le thème des travaux pratiques dans l’enseignement scientifique, du secondaire au supérieur, de la physique à la biologie, des apprentissages initiaux à la formation des enseignants.

Depuis 2004, Laurence Maurines assure la responsabilité de DidaScO. Suite à l’évolution du contexte éducatif, tant au niveau du secondaire que du supérieur, les travaux se sont centrés dans un premier temps sur la dimension épistémologique de l’enseignement-apprentissage des sciences et s’ouvrent depuis 2017 aux dimensions cognitives et métacognitives. Ils ont en commun de s’intéresser aux représentations de la connaissance et de ses modes d’élaboration, scientifique dans le premier cas, personnelle dans le second cas.

Le groupe DidaScO est constitutif, avec le GHDSO de l’UR EST (Études sur les Sciences et Techniques) de la faculté des sciences d’Orsay.

La nature des sciences et de l’activité scientifique 

L’enseignement des sciences, en France comme dans beaucoup d’autres pays industrialisés, doit faire face à de nouvelles attitudes de la part des élèves et étudiants, parmi lesquelles le manque d’intérêt pour les études scientifiques ainsi que la contestation, et parfois le rejet de certaines connaissances scientifiques, en fonction de croyances (religieuses notamment). Ces changements ont sans aucun doute des causes multiples, mais cette crise de la formation scientifique, impose de reconsidérer des schémas scolaires et universitaires qui apparaissent désormais peu adaptés aux élèves et étudiants, plus précisément à leur image de la nature des sciences et de l’activité scientifique (Nature of Science, NoS). 

Dans cette recherche, il s’agit d’étudier l’image transmise par l’enseignement, d’une part sous la forme d’une analyse des textes des programmes de l’enseignement secondaire, et, d’autre part, sous la forme d’enquêtes passées auprès d’étudiants entrant en première année de licence scientifique et ayant suivi le programme analysé. 
Le travail correspondant a été réalisé sur  les programmes 2010 de physique-chimie et de biologie-géologie de la série S de la filière générale de l’enseignement secondaire français. Les étudiants entrant en première année de licence scientifique à l’université Paris-Sud ont été interrogés.
Dans un second temps, il est prévu d’une part de s’intéresser à ce que les enseignants du supérieur jugent important d’être acquis par les étudiants et à l’image de la nature de la science que leurs pratiques renvoient aux étudiants.
Nous souhaitons nous appuyer sur ces recherches pour élaborer des contenus et définir des modalités d’enseignement de la nature de la science, notamment dans le cadre des masters « enseignement » de physique-chimie et biologie-géologie.
Les axes de recherche précédents portant sur l’utilisation de l’histoire des sciences dans l’enseignement scientifique et l’enseignement des sciences face au fait religieux croisent cette problématique de l’image de la nature des sciences et de l’activité scientifique. Les résultats obtenus dans ces domaines nourrissent la réflexion actuellement menée. 

Principales publications :

MAURINES, L., FUCHS-GALLEZOT, M., RAMAGE, M.J. (2017) Images diverses et partielles des sciences renvoyées par les programmes français de deux disciplines scolaires, Carrefour de l’Éducation n°44, p31-51

MAURINES L., GALLEZOT M., BEAUFILS D. & RAMAGE M.-J. (2012). A proposal to analyse the representation of the Nature of Science (NoS) conveyed by science teaching and to elaborate new pedagogical proposals. Communication au 5th International Conference of the ESHS, Athènes. [http://5eshs.hpdst.gr/]

MAURINES L. & BEAUFILS D. (2012). Teaching the nature of science in physics courses : the contribution of classroom historical inquiries. Science and Education. DOI 10.1007/s11191-012-9495-z. [On Line First : http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11191-012-9495-z]

MAURINES L. & BEAUFILS D. (2011). The nature of science in physics courses: place and role of the history of science. Huitième conférence internationale de l’ESERA, Lyon. [http://lsg.ucy.ac.cy/esera/e_book/base/ebook/strand5/ebook-esera2011_MAURINES-05.pdf]

MAURINES L. & BEAUFILS D (2011). The nature of science in physics courses: the contribution of collective documentary investigative situations. Actes de la onzième conférence internationale de l’IHPST, Thessalonique, p. 108.  [http://ihpst2011.eled.auth.gr/ihpst2011_book_of_abstracts

Le regain du créationnisme, sous les traits du « dessein intelligent » concerne l’enseignement français et, sur le terrain, les enseignants de sciences constatent la réticence de plus en plus marquée de certains élèves face aux modèles scientifiques jugés incompatibles avec leurs croyances religieuses. Les travaux sur ce thème sont encore très rares en Europe et dans le monde. L’étude qui a accompagné la mise en place de stages de formation continue d’enseignants du secondaire sur le thème du fait religieux (le premier en 2004 à l’IUFM de Créteil, le second en mars 2005, le troisième en mars 2006), vise à mieux connaître les positions épistémologiques des enseignants de sciences ainsi que leur rapport à l’enseignement des sciences face au fait religieux. 
Un ouvrage issu des actes de ces rencontres a été publié en 2010. Les auteurs souhaitent ainsi favoriser une compréhension réciproque des différences entre cultures, mentalités et pratiques sociales. Approche historique, interrogation philosophique et regard théologique sont tour à tour convoqués. Les auteurs proposent également une réflexion sur les enjeux de l’enseignement des sciences ainsi que des pistes pour aider les enseignants à faire face aux difficultés qui, liées à des croyances religieuses, ont
été rencontrées en classe de sciences.
Cet axe de recherche a été intégré à celui sur l’image de la nature des sciences et de l’activité scientifique actuellement en cours.

Principales publications :

Maurines L. (coord) (2010). Sciences et religions. Quelles vérités ? Quel dialogue ? Vuibert. [http://www.vuibert.fr/ouvrage-9782311001884-sciences-et-religions.html]

Maurines L. (2010). L’enseignement des sciences face au fait religieux. Au-delà des savoirs : l’idée de science. In L.Maurines (Coord). Sciences et religions. Quelles vérités ? Quel dialogue ?Vuibert 

Maurines L. & Pugnaud S. (2009). Secondary science teachers and the religious arguments advanced by students : results of a prospective enquiry conducted in France. Actes de la septième conference internationale de l’ESERA, Istanbul. 

Maurines L. & Pugnaud S. (2007)  L’enseignement scientifique et le fait religieux : résultats d’une enquête exploratoire auprès des enseignants de sciences.   Actes des cinquièmes rencontres scientififques de l’ARDIST, Montpellier, pp. 265-272 http://ardist.aix-mrs.iufm.fr/wp-content/actes2007

Les programmes récents de sciences de l’enseignement secondaire français mettent en avant l’histoire des sciences. Si cette promotion n’est pas nouvelle, sa mise en œuvre reste source d’interrogations du point de vue didactique : quels objectifs réels ? quelle histoire des sciences ? quelle intégration dans les activités ? Quel effet sur les apprentissages, sur l’image des sciences et de l’activité scientifique ?
Les programmes ne donne souvent que des indications et a place accordée de fait  à l’histoire des sciences dans l’enseignement scientifique est problématique : bien souvent limitée à des informations ponctuelles de biographies de personnages célèbres, l’information donnée dans les manuels scolaires notamment génère une image erronée de l’activité scientifique qui ne peut qu’être néfaste à court ou à long terme. Notre objectif vise donc l’introduction d’éléments d’histoire des sciences conduisant à une l’image plus authentique/réaliste de l’activité scientifique et, ce, sous la forme d’activités documentaires pour les élèves.
Une étape de réflexion épistémologique (selon une approche anthropo-sociologique) a permis de choisir quelques caractéristiques de l’activité/ la vie scientifique : interactions entre scientifiques, interaction sciences et techniques, controverses, extension géographique et temporelle, etc. Ces points  rejoignent les objectifs concernant la nature des sciences (Nature Of Science) figurant dans différents programmes américains (Project 2061 notamment).
Notre travail vise l’élaboration d’activités pédagogiques pouvant s’intégrer dans les programmes des classes de lycées. L’enseignement concerné est celui de la physique et plus précisément celui de l’optique. Différentes propositions d’activités ont été rédigées (document professeur et documents élèves), par exemple :
– l’interprétation de la réfraction aux XVIIe – XIXe siècles 
- la naissance de l’astrophysique ; première moitié du XIXe siècle 
- l’histoire du développement des lunettes astronomiques ; fin XVIIe – XIXe siècles 
- l’invention de la lunette astronomique ; fin XVIe – XVIIIe siècles 
- la naissance de l’astronomie ; XVIIe siècle 
- l’émergence du modèle ondulatoire de la lumière ; XVIIe – début XIXe siècles  
- la mesure de la célérité de la lumière ;  XIXe siècle
Les activités reposent sur l’étude de documents préparés ou sur une recherche documentaire sur internet. Dans les deux cas, la majorité de la base documentaire repose sur des écrits d’historiens (ou de scientifiques ayant travaillé l’histoire des sciences sur leur domaine), les écrits originaux n’étant proposés que s’ils sont jugés d’un accès facile pour les élèves et pour répondre à certains objectifs d’apprentissage pour lesquels ils sont considérés comme indispensables.
Deux thèses sont encadrées sur cette thématique en physique et permettent de tester et valider les innovations élaborées (voir thèse de Mohamed Slaïmia et Nicolas Journaux).
Ces éléments font l’objet de stages de formation des enseignants, et s’inscrivent également dans la formation en master « enseignement de physique-chimie ».
La recherche s’est intégrée dans celle sur la nature des sciences (NOS) présentée ci-dessus.

Principales publications :

MAURINES L. & BEAUFILS D. (2012). Teaching the Nature of Science in Physics Courses: The Contribution of Classroom Historical Inquiries. Science & Education, On Line First : [http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11191-012-9495-z]

MAURINES L. & BEAUFILS D. (2012). An aim forscientific education in France: the image of the nature of science. The contributionof the history of science in physics courses. In ROCA-ROSELL, A. (ed.) The Circulation of Science and Technology: Proceedings of the 4th International Conference of the ESHS, Barcelona, 18-20 November 2010. Barcelona: SCHCT-IEC, p. 155-164. [http://4eshs.iec.cat/entrada.asp?epigraf_contingut=18]

MAURINES L. & BEAUFILS D. (2011). The nature of science in physics courses: place and role of the history of science. Huitième conférence internationale de l’ESERA, Lyon. [http://lsg.ucy.ac.cy/esera/e_book/base/ebook/strand5/ebook-esera2011_MAURINES-05.pdf]

MAURINES L. & BEAUFILS D. (2011). Un enjeu de l’histoire des sciences dans l’enseignement : l’image de la nature des sciences et de l’activité scientifique. Revue de didactique des sciences et des technologies, INRP, n°3

MAURINES L. & BEAUFILS D. (2011). Un enjeu de l’enseignement des sciences : L’image de la nature des sciences et de l’activité scientifique. Comment y répondre grâce à l’histoire des sciences et techniques ? In actes du congrès international AREF 2010 [https://plone2.unige.ch/aref2010/symposiums-courts/coordinateurs-en-m/l2019histoire-des-sciences-et-des-techniques-dans-les-cours-de-sciences-en-france-enjeux-ressources-et-activites-difficultes/Un%20enjeu%20de%20lenseignement.pdf/view]

MAURINES L., BEAUFILS D. & CHAPUIS C. (2009) Travailler l’image de la nature des sciences et de l’activité scientifique grâce à l’histoire des sciences. Actes des 6e Journées scientifiques de l’ARDIST [http://ardist.aix-mrs.iufm.fr/wp-content/textes communications/22_Maurines L]

MAURINES L., BEAUFILS D. & CHAPUIS C. (2009). Introduction d’éléments d’histoire des sciences et des techniques dans les cours de sciences : problématique didactique et implications sur la formation des enseignants, 9e journées Reforehst : Reforehst2009.pdf

BEAUFILS D. § MAURINES L. § CHAPUIS C. (2010). Compte-rendu d’enquête sur l’histoire des sciences auprès d’enseignants de physique-chimie. Bulletin de l’Union des Professeurs de Physique et Chimie. Vol. 104, 581-598 
[http://www.udppc.asso.fr/bupdoc/consultation/une_fiche_simple.php?ID_fiche=20698 (résumé)]

BEAUFILS D. et MAURINES L. (2008) « La loi des sinus » : quelques considérations épistémologiques et didactiques. Le BUP. Bulletin de l’Union des Professeurs de Physique et Chimie. Vol. 102, 1345-1352

MAURINES L. § MAYRARGUE A. (2007) Utiliser l’histoire de l’optique dans l’enseignement : pourquoi ? comment ? , Journées nationales de l’UdPPC  « Paris de Sciences », Paris.
[http://udppc.asso.fr/paris2007/actes/index.php?page=fiche_ev&num_ev=185]  

Pratiques d’étude, métier d’étudiant

Les travaux menés sur le métier d’étudiant explorent les comportements et habitudes de travail ainsi que les stratégies d’apprentissage des populations étudiantes arrivant à l’université dans différents contextes de formation (IUT, licence générale sélective ou non) et pour différents domaines (tertiaire, sciences fondamentales). Nos études cherchent à caractériser des groupes d’étudiants (de niveau de performance, de filières, d’encadrement différents) par des descripteurs de type habitudes de travail, stratégies d’apprentissage. Ce type d’études vise à contribuer à la définition de tâches adaptées aux difficultés des étudiants. 

Actuellement, nous élargissons les populations étudiées dans deux directions :

  • des étudiants neuro-atypiques
  • des élèves plus jeunes, avec notamment, un travail coopératif avec un lycée de région parisienne.