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Dossier : Les sciences et les crises contemporaines

Nouvelles formes d’interaction science-société au collège : le cas de l’éducation citoyenne aux nanotechnologies

Emmanuelle Brossais et Nathalie Panissal
p. 81-108

Résumés

La compréhension des nanotechnologies et des enjeux de société dont elles sont porteuses suppose une connaissance de leurs propriétés inédites et des promesses et risques qui leur sont associés. L’éducation citoyenne aux nanotechnologies en collège permet-elle d’articuler des enseignements de caractérisés par des contenus disciplinaires et culturels et une éducation à caractérisée par des compétences sociales ?
Notre méthodologie est double : une analyse des textes officiels et une analyse d’un débat entre élèves. Nous identifions de quelle manière le scénario s’implémente dans le curriculum et nous repérons les traces des savoirs enseignés et l’expression de l’esprit critique des élèves. Notre discussion porte sur les conditions d’existence d’une éducation citoyenne aux nanotechnologies et sur la mise en système d’interactions sciences-société par les élèves.

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Texte intégral

  • 1 Association de Veille et d’Information Civique sur les Enjeux des Nanosciences et des Nanotechnolog (...)

1Présentées comme les sources de la prochaine révolution industrielle (communication, nouveaux matériaux, santé), les nanotechnologies cristallisent des attentes considérables. Elles ouvrent la voie à des combinaisons inédites (fonctionnalisation de la matière, hybridation avec les organismes vivants) et permettent l’exploitation de propriétés nouvelles (électriques, mécaniques, optiques, chimiques, bio-chimiques). L’intervention sur la matière à l’échelle nanométrique induit des risques inédits sur le plan sanitaire et environnemental, et des questionnements éthiques et sociétaux vis-à-vis des nanosystèmes (Benoit-Browaeys, Colin-Detcheverry & Lebret, 2010 ; AVICENN1). Entre risques environnementaux et sanitaires potentiels, et risque politique d’un rejet des nanotechnologies par le public (cf. le précédent des OGM) se pose la question du rôle de l’école pour former les élèves à faire des choix éclairés dans le cadre d’une participation démocratique et à comprendre les nouvelles relations entre science et société au confluent du politique et du social. La place des questions socioscientifiques controversées est importante et délicate pour l’enseignement, en particulier l’enseignement scientifique, et engage une réflexion sur le nouage possible entre éducation à et enseignement de. De nouveaux enjeux éducatifs visant la construction de compétences sociales et civiques prennent place à l’école depuis une dizaine d’années au travers des différentes éducations à… (la santé, le développement durable, la citoyenneté). Ces compétences reposent à la fois sur l’appropriation de connaissances utiles pour comprendre et agir, et sur le développement d’attitudes comme l’estime de soi, l’autonomie, la responsabilité. Il s’agit moins de transmettre des savoirs à enseigner, ce qui prévaut dans les enseignements de rattachés à des champs disciplinaires, que de donner aux élèves les ressources pour qu’ils agissent selon leurs propres convictions en connaissance de cause.

2Dans le cadre du projet NanoÉcole, des expérimentations didactiques basées sur l’articulation de savoirs scientifiques et de controverses associés aux nanotechnologies ont été menées. Cette éducation citoyenne aux nanotechnologies, construite à partir de savoirs de référence controversés, combine l’étude des dimensions sociales, économiques et politiques des nanotechnologies, la prise en compte des incertitudes, de la complexité et des risques dans un enseignement pluridisciplinaire. Cette nouvelle forme scolaire est déclinée en lycée (Panissal, Brossais & Vieu, 2010) et en collège. À partir d’un exemple en collège, nous nous demandons si la combinaison entre des objectifs d’éducation à et des objectifs d’enseignement de permet de faire vivre à l’école de nouvelles formes de compréhension des interactions entre science et société.

Propriétés inédites des nanotechnologies et enjeux de société

3Pour comprendre les nanotechnologies et les enjeux de société dont elles sont porteuses, il faut non seulement maîtriser des savoirs scientifiques, soit les propriétés inédites des nanotechnologies, mais aussi être sensibilisé aux promesses et aux risques qui leur sont associés. Le béton dépolluant utilisé pour la première fois en 2009 dans une zone piétonne de la région parisienne et un nanodispositif de biodétection biologique dans le secteur de la nanomédecine ayant fait l’objet de deux thèses (Cau, 2008 ; Lalo, 2009) fournissent deux exemples de la complexité des nanotechnologies et de l’intrication des concepts mis en jeu.

4Le béton, omniprésent dans la construction mondiale, est source de pollution à cause du ciment qui le compose et qui sert à lier le sable et les granulats. Ce matériau est responsable de 5 à 7 % des émissions de gaz carbonique d’origine industrielle. De nouveaux bétons contiennent du dioxyde de titane qui acquiert par photocatalyse, à la taille nanométrique, de nouvelles propriétés dépolluantes et autonettoyantes. Ils captent les oxydes d’azote générés par les pots d’échappement. Cependant, les particules fines de dioxyde de titane ont été classées « possibles cancérogènes » par inhalation en juin 2006, par le Centre international de Recherche sur le Cancer. Les particules de taille nanométrique pourraient en effet pénétrer dans les voies respiratoires et se diffuser dans le corps lors de la dégradation de ces produits « enrichis » de nanoéléments.

5La démocratisation des biopuces, de type laboratoire sur puce, et l’accès à une analyse moléculaire pour tous les patients rendraient possible des thérapies et un meilleur suivi individuels. Ces nouvelles opportunités pour la nanomédecine passent par la manipulation de très faibles volumes et une détection à très haute sensibilité. Ces dispositifs, conçus pour l’analyse biologique d’éléments pathogènes dans le sang, ont pour principe une technique de détection d’interaction biologique par diffraction lumineuse. Ils sont fabriqués grâce à des techniques de nanolithographie « douce ». La zone active du détecteur est miniaturisée à l’échelle des biomolécules à détecter. Pour saisir le principe de ce nanodispositif de biodétection mis en œuvre dans un diagnostic précoce, il ne suffit pas d’intégrer la diffraction de la lumière mais bien de comprendre comment une réaction antigène/anticorps va pouvoir modifier le phénomène de diffraction lumineux. Il faut donc à la fois intégrer la partie physique et la spécificité liée aux biomolécules. Présenté comme un enjeu crucial pour le développement industriel, l’usage d’un tel dispositif ultra-sensible et à bas coût engage néanmoins un questionnement éthique manifeste s’il s’agit d’exiger la détection de maladies potentielles pour l’obtention d’un prêt bancaire ou un recrutement.

Médiatisation des questions socio-éthiques associées aux nanotechnologies

6Dans le contexte d’enthousiasme provoqué par les nanotechnologies, des questions socioéthiques (SEI) ont émergé dans la société civile (Benoit-Browaeys et al., 2010) et en philosophie des sciences (Lewenstein, 2005 ; Sandler, 2009) : (1) contrôle et risques, analyse coût-bénéfice (transparence, étiquetage..), (2) vie privée, liberté individuelle, (3) sécurité (absence de contrôle, terrorisme..), (4) augmentation de la nature humaine, (5) justice sociale (Bensaude-Vincent, 2011). Des comités d’éthique et des initiatives publiques d’engagement (conférences de citoyens, débats, débats publics du CNDP en France en 2009, associations d’information scientifique telle Vivagora) se sont développés. Engager ces réflexions socio-éthiques vise pour certains l’acception sociale des produits nanotechnologiques, pour d’autres la construction d’interactions sciences-société (Lewenstein, 2005).

Société post-moderne et interactions Sciences-Technologies-Société

Évolution technoscientifique et société du risque

7Depuis les années 1980, le risque a pris une part importante dans les domaines institutionnels des sociétés occidentales (Patra, Ejnavarzala & Basu, 2009). Les risques ne sont plus seulement des risques liés à la nature, mais aussi liés aux activités propres de l’homme, telles les technosciences potentiellement génératrices de risques. La rationalité scientifique ne convient plus à cette société post-moderne où le risque et sa gestion sont centraux. Il convient de créer de nouveaux savoirs pour anticiper les conséquences, incertitudes et risques (Beck, 2001) car l’objet technologique voit ses caractéristiques aussi bien techniques que sociales négociées et réalisées en même temps (Callon, Lascoume & Barthe, 2001).

Penser et enseigner les interactions science-société

8Le courant de recherche Sciences‑Technologies‑Société s’interroge sur les conditions de formation des citoyens pour une participation aux choix scientifiques et techniques de société, plus précisément à l’école. La notion de socioscientific issues (SSI) (Driver, Newton & Osborne, 2000 ; Kolstø, 2001 ; Sadler, 2004) a été introduite afin de décrire des dilemmes sociaux affectant certains champs scientifiques, par exemple les OGM. En France, une variante des SSI (Sadler, 2009) est abordée sous les termes de Questions Socialement Vives (QSV) qui font à la fois l’objet de débats relatifs aux savoirs savants de référence dans la sphère scientifique, mais aussi dans la sphère sociale et médiatique (Legardez & Simonneaux, 2006 ; Simonneaux & Legardez, 2011). Enseigner les QSV contribue à l’alphabétisation scientifique en introduisant une réflexion sur les risques, les politiques de gouvernance des technosciences, les mécanismes économiques et enjeux de pouvoir, les processus de décision mis en jeu dans la sphère sociale et citoyenne. Sadler (2009) insiste sur la nécessité d’enseigner les concepts scientifiques, leurs interconnexions avec la société, mais également leur signification sociale.

Comment l’enseignement formel et informel s’empare-t-il des savoirs controversés (QSV) actuellement médiatisés ?

OGM : un exemple d’éducation formelle pluridisciplinaire

  • 2 Séralini, Clair, Mesnage, Gress, Defarge, Malatesta, Hennequinc, Spiroux de Vendômois. (2012). Long (...)

9Une étude récente sur des rats nourris avec du maïs transgénique relance la polémique sur les OGM2. Les rats sont atteints de tumeurs et autres pathologies lourdes. Les conclusions de cette étude font l’objet d’une saisine immédiate de l’Agence Nationale de Sécurité Sanitaire de façon à prendre toutes les mesures nécessaires en termes de protection de la santé humaine et animale, mesures qui pourront aller jusqu’à suspendre en urgence l’autorisation d’importation dans l’Union européenne du maïs mis en cause.

10L’étude de la sélection génétique des plantes est actuellement présente dans les programmes de terminale scientifique en Sciences de la Vie et de la Terre (BOEN, 2011a, p. 12). Il s’agit de montrer que « les techniques de croisement permettent d’obtenir de nouvelles plantes qui n’existaient pas dans la nature ». L’objectif est que les élèves soient en mesure de « recenser, extraire et exploiter des informations afin de comprendre les caractéristiques de la modification génétique d’une plante » domestiquée. Les savoirs sont privilégiés ; l’accent est mis sur la discipline. Il s’agit, en effet, de se centrer sur l’acquisition de « connaissances considérées comme valides » (op.cit., p. 1) structurées dans cette discipline. La formulation du programme insiste également sur le rôle de la discipline pour participer à « l’appréhension rigoureuse de grands problèmes auxquels l’humanité d’aujourd’hui se trouve confrontée » (op.cit., p. 1).

11Mais ces grandes questions auxquelles le citoyen est confronté posent également « des problèmes éthiques et conduisent à des débats et des choix politiques » (programme d’ECJS, BOEN, 2011b). Ainsi, le programme d’Éducation Civique Juridique et Sociale prévoit également de réfléchir à de grandes questions de société, qui tiennent aux évolutions scientifiques, technologiques, sociales et culturelles, par exemple la bioéthique. Il apparaît que la volonté des concepteurs de programmes est de faire converger plusieurs disciplines dans la compréhension des enjeux du génie génétique ; ils précisent qu’il « n’entre pas dans les objectifs de l’enseignement scientifique de trancher, à lui seul, la controverse » (op.cit.). Chaque discipline y contribue en fonction de ses objets de savoir, ses cadres épistémologiques et ses paradigmes scientifiques. L’ECJS permet d’apporter une « compréhension du rôle de l’action politique, des institutions et des mouvements sociaux et culturels, du droit et de la justice dans les débats de société » tandis que la contribution des S.V.T est de participer à la « formation de l’esprit critique et à l’éducation citoyenne par la prise de conscience du rôle des sciences dans la compréhension du monde ». L’organisation de ces pratiques peut déborder le cadre scolaire et s’inscrire dans un partenariat culturel comme une « visite de laboratoire, de musée scientifique » (op.cit.). L’objectif est alors de créer la surprise et l’émotion lié au cadre non scolaire. L’accent est mis sur le plaisir pris par les élèves qui faciliterait à long terme l’ancrage des nouveaux savoirs.

Réchauffement climatique : un exemple d’éducation informelle dans le cadre de musées

  • 3 Climate vulnerability monitor. A guide to the cold calculus of a hot planet (2012). http://daraint. (...)

12Un rapport récent3 conclut que le changement climatique pourrait causer la mort de 100 millions de personnes et coûter l’équivalent de 3,2 % du PIB mondial d’ici 2030.

13Dans sa thèse, Soichot (2011) montre que les musées et centres de science ont tendance à déconflictualiser et dépolitiser le problème climatique. Les quatre institutions muséales étudiées se détachent peu d’une définition consensuelle du changement climatique dans les arènes scientifiques, politiques ou médiatiques.

14L’auteur identifie trois modalités de médiation muséale pour traiter d’un problème socioscientifique : un mode informatif, un mode réflexif et critique, et un mode résolutique. Avec le mode informatif, il s’agit pour le musée ou le centre de sciences de se positionner comme une source fiable d’informations sur les différentes dimensions du problème (Soichot, 2011, p. 360). Sans négliger la dimension informative, l’institution muséale peut aussi choisir de lier émotions et cognitions en exposant des opinions et des représentations variées. Dans le cas du mode résolutique, le visiteur « est invité à investiguer un problème dans ses multiples dimensions, à en appréhender la complexité et à prendre des décisions » (op.cit., p. 361).

15La spécificité de l’institution muséale tient au média particulier qu’est l’exposition comme dispositif privilégié de diffusion de la culture scientifique et technique. Interactivité et transversalité caractérisent les productions muséales qui s’adressent à un large public. L’institution, via ses médiateurs, vise à privilégier l’amusement au travers d’activités ludiques. Pourtant, selon Cordier, Dessajan et Eidelman (2009), l’empreinte du cadre scolaire et de ses curricula demeure relativement structurante.

Nanotechnologies : un exemple d’éducation formelle pluridisciplinaire en partenariat avec des laboratoires de recherche

16Nous avons vu que l’impact des nanotechnologies peut être considéré soit avec optimisme soit selon une vision apocalyptique (cf. 1. Propriétés inédites des nanotechnologies et enjeux de société). Les nanotechnologies ne sont pas à ce jour traitées par les programmes scolaires français du collège. Néanmoins, dans le cadre du projet NanoÉcole, une expérimentation d’enseignement des nanotechnologies a été conduite auprès de collégiens. Nous présentons l’expérimentation conduite au collège Jean Lacaze de Grisolles (Tarn et Garonne) à laquelle les équipes enseignantes de deux classes de troisième ont participé en 2010-2011.

17Quatre objectifs sont poursuivis (cf. tableau 1). Ils s’articulent pour concourir à la visée principale de cette expérimentation : la compréhension des interactions sciences-société par les élèves, spécifiquement dans le domaine des nanotechnologies.

  • Objectif 1. Lors de la séance préliminaire consistant en une analyse de documents issus de la presse scientifique, les élèves repèrent les utilisations possibles, les avancées et limites des nanotechnologies (médecine, matériaux, électronique) ; soit une séance d’une durée de 1 heure.

  • Objectif 2. Les élèves apportent les plus petits objets possibles. Les objets collectés sont de dimension millimétrique, visibles à l’œil nu et manipulables (cheveu, grain de sel). Les élèves mentionnent aussi les microbes, cellules, atomes, non manipulables.

18Ils classent les objets en définissant leur taille (visible/invisible) et leur qualité (vivant/inerte, naturel/artificiel). Une vidéo, conçue par les chercheurs en nanotechnologies du laboratoire partenaire, permet aux élèves de pénétrer dans un laboratoire de nanotechnologies et de découvrir certaines techniques d’observation, de manipulation et de fabrication à l’échelle nanométrique.

19Le passage d’une échelle linéaire sur papier millimétré à un tableau de conversion basé sur les multiples du mètre permet de repérer la limite du visible. La représentation non linéaire permet de localiser tous les objets en fonction de leur dimension et de pouvoir les comparer. Les élèves vérifient par calcul l’équivalence de proportionnalité entre balle de tennis/terre et atome de carbone/balle de tennis. L’atome est placé dans le tableau de conversion.

Tableau 1 : Phases de l’ingénierie d’éducation citoyenne aux nanotechnologies

Lieu

Objectifs
d’enseignement

Activités

Disciplines

Encadrement

Durée

Collège

Associer des enjeux scientifiques
et sociétaux

Séance préliminaire :
analyse de documents

Technologie

Mathématiques

S.V.T

Physique-Chimie

Éducation civique

Professeur

de Mathématiques

1 heure

Initier aux spécifités des nano-technologies

Séance 1 : taille et qualité des objets

Technologie

Mathématiques

S.V.T

Physique-Chimie

Co-encadrement

Professeurs de Mathématiques et de S.V.T

1 heure

Séance 2 : L’échelles des dimensions, de l’atome au macroscopique

1 heure

Séance 3 : Analyse d’images scientifiques micro et nanométriques

Co-encadrement

Professeurs /chercheur
en nanotechnologies

2 heures

Exploration d’un site internet américain

Anglais

Professeur d’anglais

5 heures

Labo-ratoire de recherche

Découvrir des métiers de la recherche

Découverte d’une centrale de nanofabrication en salle blanche

Chercheurs en nanotechnologies et professeurs

1 journée

Collège

Discuter, débattre des nano-technologies

Étape 1 : préparation du débat

Éducation civique

Géographie

Professeur d’Histoire-Géographie-Éducation Civique

6 heures

Étape 2 : tenue du débat

45 minutes

Étape 3 : exploitation du débat

Co-encadrement

Professeur d’H-G-EC/chercheure en didactique

1 heure

Figure 1 : Exemple d’identification et d’évaluation d’un objet sur une photo (antenne d’abeille)

Figure 1 : Exemple d’identification et d’évaluation d’un objet sur une photo (antenne d’abeille)

Image de Christel Cerclier, Franck Carcenac et Christophe Vieu, LAAS-CNRS, 7 avenue du colonel Roche, 31077 Toulouse Cedex 04

20Les élèves mesurent des images scientifiques sans légende de taille micro et nanoscopique (cf. image 1), les analysent (naturel/artificiel) et les placent dans la frise (cf. image 2).

Figure 2 : Frise des dimensions

Figure 2 : Frise des dimensions

Image de Christel Cerclier, Franck Carcenac et Christophe Vieu, LAAS-CNRS, 7 avenue du colonel Roche, 31077 Toulouse Cedex 04

21La variété des images permet de discuter l’association naturel/vivant/non toxique et articifiel/inerte/toxique. Un moteur nanotechnologique, encore à l’étude dans le laboratoire partenaire (LAAS-CNRS), copiant la propulsion utilisée par les bactéries et devant participer à la vectorisation des médicaments est présenté aux élèves.

22Dans le cours d’anglais, les élèves ont travaillé à partir d’un site américain4. Ce site propose textes explicatifs, questions/réponses, vidéos, jeux interactifs au travers desquels les élèves étudient sous un autre angle ce qui a été appris en science.

  • Objectif 3. Les élèves visitent la salle blanche du LAAS-CNRS5 où la concentration particulaire est maîtrisée pour minimiser l’introduction, la génération, la rétention de particules. Ils y découvrent une centrale de nanofabrication.

  • Objectif 4. L’étude des enjeux sociétaux s’appuie sur 1) un dossier documentaire traitant la vectorisation des médicaments, les dangers de l’association vivant/non-vivant, les progrès et risques thérapeutiques de la nanomédecine, la participation citoyenne sur des questions à risques, les promesses et fantasmes liés aux nanotechnologies, une critique du débat national (cf. Tableau 2), et 2) l’identification collective des controverses.

23En anglais, les élèves identifient l’existence actuelle ou virtuelle de nano-produits.

Problématique

  • 6 Centres de culture scientifique et technologique industriel
  • 7 Maison des Jeunes et de la Culture

24Les technosciences, les savoirs controversés peuvent être travaillés au sein des collèges et lycées mais aussi dans des espaces dédiés de médiation scientifique (musées, CCSTI6, MJC7 et dans le cadre de partenariats entre établissements scolaires et les espaces qui ont pour mission de diffuser la culture scientifique auprès de tous les publics et notamment auprès des jeunes. Dans le cadre de l’éducation non formelle, il est question de promouvoir la culture scientifique et technique qui contribue à la compréhension du monde et de son environnement, de développer l’imaginaire autour des sciences, de privilégier l’expérimentation et l’exploration par le choix de propositions et de formes ludiques, de favoriser l’accès aux nouvelles technologies. La culture scientifique et technologique dans l’éducation formelle est l’une des sept compétences définies par le socle commun des connaissances et des compétences pour l’enseignement obligatoire (BOEN, 2006). Elle repose sur une connaissance des principes et des finalités du raisonnement scientifique et sur une pratique effective de la démarche scientifique.

25Éducation aux sciences et éducation à l’environnement ; éducation à la démocratie et éducation au développement durable rassemblent institution scolaire et secteur associatif et d’éducation non formelle.

26Nous considérons ici l’éducation à dans le champ scolaire. Un ensemble plutôt hétérogène est rassemblé sous ce vocable. Ainsi, l’éducation à la santé telle qu’elle est présentée dans l’institution scolaire « vise à aider chaque jeune à s’approprier progressivement les moyens d’opérer des choix, d’adopter des comportements responsables, pour lui-même comme vis-à-vis d’autrui et de l’environnement. Elle permet ainsi de préparer les jeunes à exercer leur citoyenneté avec responsabilité dans une société où les questions de santé constituent une préoccupation majeure » (BOEN, 1998). L’accent est mis sur la visée émancipatrice et globale au sens où l’éducation à la santé permet de travailler des compétences reposant sur « l’appropriation de connaissances utiles pour comprendre et agir, la maîtrise de méthodes de pensée et d’action et le développement d’attitudes, telles que l’estime de soi, le respect des autres, la solidarité, l’autonomie, la responsabilité » (BOEN, 1998). Pour autant, la mise en relation avec des disciplines scolaires peut exister comme le montrent Léal et Carnus (2012) en analysant le cas d’un enseignant du primaire qui l’inclut dans trois disciplines (EPS, découverte du monde, éducation musicale) sans oublier les conseils de classe, vus comme un moyen de réguler le vivre ensemble des élèves.

27Les conseils de classe sont également considérés par Pagoni (2010) comme des lieux d’éducation à la citoyenneté dans la mesure où les élèves doivent respecter un système de règles explicitement établi et où ils ont à choisir des thèmes de discussion, formuler des propositions et prendre des décisions. Ces décisions peuvent porter sur le comportement des élèves ou l’organisation de projets de classe. Cette éducation à la citoyenneté privilégie la participation des élèves et engage un travail sur les liens entre responsabilité individuelle et responsabilité collective. Dans un espace régi par des droits et des obligations, les élèves font l’expérience de la démocratie de manière adisciplinaire.

28Il est vain de chercher une définition générale commune à toutes les éducations à ; chaque éducation à alimente en effet de manière spécifique un enjeu de société mondial.

29On y retrouve cependant des objectifs communs : construire une opinion raisonnée, soit développer un esprit critique, développer l’autonomie de l’apprenant en construisant des compétences qui l’autorisent à s’impliquer dans la cité et dans le débat citoyen.

30Les textes officiels français s’engagent dans cette voie. Ainsi, l’éducation au développement durable (EDD) « doit former à une démarche scientifique et prospective, permettant à chaque citoyen d’opérer ses choix et ses engagements en les appuyant sur une réflexion lucide et éclairée. Elle doit également conduire à une réflexion sur les valeurs, à la prise de conscience des responsabilités individuelles et collectives et à la nécessaire solidarité entre les territoires, intra et intergénérationnelle » (BOEN, 2007).

31Son enjeu social, selon Vergnolle-Mainar (2009), est une éducation à la citoyenneté qui doit favoriser, tout au long du cursus scolaire, le développement de comportements responsables à l’école comme dans la vie quotidienne, par l’acquisition de savoirs et l’intériorisation de capacités et d’attitudes légitimées par des valeurs (BOEN, 2006).

32La visée éducative concerne le développement de la personne, c’est-à-dire des compétences sociales. Les éducations à s’appuient et promeuvent des valeurs telles liberté, responsabilité, respect, solidarité…

33Les valeurs sont aussi au centre du développement durable. Le développement durable, projet de société face aux défis mondiaux, peut-il rassembler et coordonner ces éducation à (Maurer & Gigon, 2004) ?

34Une étude de la HEP-Zurich (Cordier, Dessajan & Eidelman, 2009) montre que les compétences développées par l’éducation à la santé, l’éducation à l’environnement, ainsi que par l’éducation à la citoyenneté mondiale se recoupent partiellement et apportent une contribution significative au développement durable.

35L’approche du développement durable, envisageant « les sociétés comme des systèmes instables » et prenant en compte « les incertitudes, les imprévisibilités et les discontinuités » est en rupture avec le paradigme positiviste qui domine encore souvent dans les savoirs enseignés (Tutiaux-Guillon, 2011, p. 217).

36Il est devenu courant de distinguer les différentes éducations à des enseignements de… (Lange & Victor, 2006 ; Lebeaume & Lange, 2008) en ce qu’elles renvoient en priorité à la construction de compétences sociales ou éthiques à caractère transdisciplinaire ou adisciplinaire.

  • 8 Otto Herz, pédagogue diplômé de psychologie, conseiller pédagogique indépendant, chargé de cours, a (...)

37Cet antagonisme peut être dépassé par l’articulation de la construction de compétences sociales et civiques et un objectif d’acquisition de savoirs disciplinaires. Ainsi, un8 des experts interviewés par Nagel, Kern et Scharz (2008) mentionne l’idée d’une combinaison : ” les questions de durabilité sont des questions de compétence, dans le sens où il s’agit de combiner la souveraineté disciplinaire, l’orientation éthique, les formes de compréhension sociale et une forte motivation individuelle » (op.cit., p. 20). Khzami, Razouki, Selmaoui, Agorram et Berger (2012) montrent la coexistence d’une information disciplinaire et d’injonctions comportementales dans le champ de l’éducation à la santé et à la sexualité à partir de l’étude de manuels marocains. Au sujet des nanotechnologies, Albe (2012) met en évidence les articulations possibles entre disciplines et éducations à, notamment l’éducation à la citoyenneté et au débat.

38Nous emboitons le pas à Vergnolle-Mainar (2009) qui développe une réflexion sur l’articulation entre l’objectif éducatif transversal de l’éducation au développement durable et les programmes des disciplines d’enseignement autour de la notion de paysage, au centre d’âpres débats d’acteurs. Cet article porte sur une interrogation analogue : peut-on considérer l’expérimentation « éducation citoyenne aux nanotechnologies » comme une éducation au développement durable qui s’enracine dans des programmes disciplinaires ? Ou pour le dire autrement : l’éducation citoyenne aux nanotechnologies en collège permet-elle d’articuler des enseignements de caractérisés par des contenus disciplinaires et culturels et une éducation à caractérisée par des compétences sociales ?

Méthodologie

39Nous nous appuyons sur une double méthodologie : une analyse de la manière dont les savoirs et compétences des textes officiels peuvent s’inscrire dans le scénario, et une analyse des productions orales des élèves au cours d’un débat qui permet de repérer les traces des savoirs enseignés et l’expression de l’esprit critique des élèves.

40Sept disciplines participent effectivement à la prise en charge de l’éducation citoyenne aux nanotechnologies. Nous repérons dans les programmes de ces disciplines (BOEN, 2008, a, b, c, d, e ; BOEN, 2007b) les savoirs qui sont mobilisés dans l’éducation citoyenne aux nanotechnologies.

41Nous recherchons, en outre, dans le socle commun des connaissances et des compétences, les connaissances, capacités et attitudes (BOEN, 2006) qui pourraient être référées au scénario didactique.

42Nous analysons un débat d’une durée de 35 minutes. Quatorze élèves débattent par demi-groupe ; les autres élèves étant observateurs et évaluateurs (13 élèves). La constitution des groupes de débatteurs et d’observateurs a été réalisée par l’enseignant par ordre alphabétique. La QSV débattue est la suivante : les utilisations des nanotechnologies sont-elles un progrès ou un danger dans le domaine médical et dans d’autres domaines ? Le professeur d’histoire-géographie a animé le débat. Nous soumettons le corpus, intégralement retranscrit, du débat à une analyse de contenu (Bardin, 2001). Les mots clés permettent de repérer les thématiques débattues, les promesses et risques associées aux nanotechnologies, soit les SEI mobilisées par les élèves. Nous cherchons à identifier d’éventuelles dialectiques, au travers du jeu interactif des échanges. Notre attention se porte également sur les valeurs relatives au développement durable et à la citoyenneté que nous inférons des dires des élèves

Résultats

Quels savoirs disciplinaires mentionnés dans les programmes sont mis en jeu dans l’ingénierie ?

43Nous repérons la manière dont l’ingénierie s’ancre dans les programmes des disciplines engagées de la classe de 3ème (schéma 1), dans la logique de l’étude des thèmes de convergence où chaque discipline contribue à construire une compréhension d’objets complexes, dans un monde marqué par les incertitudes où les rapports sciences-société se sont renouvelés.

44Ainsi, l’analyse historique des microscopes (Technologie, BOEN, 2008a) participe à la compréhension de la taille des objets observés. L’association de tableau de conversion (mathématiques BOEN, 2008b) et de la dimension de l’atome (Physique-Chimie BOEN, 2008c) permet d’appréhender le monde invisible, caractéristique des nanotechnologies. L’enseignement consacré à la cellule, unité du vivant (SVT, BOEN, 2008d), peut être l’occasion de faire la distinction entre inerte et vivant permettant ainsi de remettre en question l’équivalence spontanée naturel-inoffensif et artificiel-toxique. Est posée la question des risques et des problèmes éthiques liés à l’environnement et au développement durable (anglais, BOEN, 2007b, géographie, éducation civique, BOEN, 2008e) dont se saisissent médias et opinion publique (éducation civique). Sur ces sujets, la responsabilité des citoyens est engagée sous forme de participation à des débats argumentés (éducation civique).

45Le recours au lexique en langue anglaise vise une familiarisation des élèves avec les notions travaillées dans les disciplines scientifiques au cours d’interactions orales, pour expliquer, comparer, opposer (BOEN, 2007).

Quelles connaissances, attitudes et capacités mentionnées dans le socle commun des connaissances et des compétences sont mis en jeu dans l’ingénierie ?

46L’ingénierie s’adosse aux compétences du socle commun comme « ensemble de connaissances et de compétences qu’il est indispensable de maîtriser pour accomplir avec succès sa scolarité, poursuivre sa formation, construire son avenir personnel et professionnel et réussir sa vie en société » (BOEN, 2006, p. 3). Le socle s’organise en sept grandes compétences : chacune est composée de connaissances essentielles, de capacités à les utiliser et d’attitudes indispensables tout au long de sa vie : la maîtrise de la langue française (C1), la pratique d’une langue vivante étrangère (C2), les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique (C3), la maîtrise des techniques usuelles de l’information et de la communication (C4), la culture humaniste (C5), les compétences sociales et civiques (C6) et l’autonomie et l’initiative (C7).

47Pour la compétence 3, on retrouve des connaissances présentes dans les programmes (par exemple proportionnalité (BOEN, 2006, p. 11 ; cf. schéma 2). De nouvelles connaissances sont également répertoriées comme échelle, propriété de linéarité (BOEN, 2006, p. 11) ou de l’inerte au vivant (op. cit., p. 13). La correspondance entre l’idée que « pour exercer sa liberté, le citoyen doit être éclairé » (C6, op. cit., , p. 21), « l’aide à la formation d’opinions raisonnées » (C5, op. cit., p. 17) ou « l’ouverture à la communication et au débat » (C1, op. cit., p. 7) montre que le débat concourt au socle.

48Mais l’analyse du socle commun fait apparaître surtout des capacités et des attitudes que l’ingénierie permet de travailler et d’évaluer.

49Mener une analyse préliminaire de documents sur les applications et les controverses des nanotechnologies revient à « manifester la compréhension de textes variés » (C1, op. cit., p. 6), stimuler « l’intérêt pour les progrès scientifiques et technologiques » (C3, op. cit., p. 14) et « apprendre à identifier, classer, hiérarchiser, soumettre à critique l’information et la mettre à distance (C6, op. cit., p. 22).

50Traiter l’information en classant les objets selon leur taille relève de la capacité à « communiquer en utilisant un langage mathématique adapté » (C3, op. cit., p. 11) ou « rechercher l’information utile, l’analyser, la trier, la hiérarchiser » (C7, op. cit., p. 23).

51En déterminant la taille et en plaçant les objets sur une frise, les élèves mettent en jeu la « maîtrise des principales grandeurs » (C3, op. cit., p. 11), à « mettre en relation les acquis de plusieurs disciplines et les mobiliser dans des situations variées » (C7, op. cit. p. 23) et à « lire et utiliser des images de synthèse » (C5, op. cit., p. 18).

52Pour préparer le débat, les attitudes travaillées sont « dégager l’idée essentielle d’un texte » (C1, op. cit., , p. 6), développer le « goût pour la recherche » (C1, op. cit., p. 4) et les « échanges d’informations à des fins éducatives, culturelles et sociales » (C4, op. cit., p. 15) ou construire une « attitude responsable c’est-à-dire critique et réfléchie vis-à-vis de l’information disponible » (C4, op. cit., p. 16) et faire preuve d’esprit critique en « distinguant le prouvé, le probable et l’incertain » (C3, op. cit., p. 14).

53Enfin, en prenant part au débat argumenté (C1, op. cit., p. 6), les élèves sont amenés à « savoir écouter » (C6, op. cit., p. 24), à « prendre l’avis des autres » (C7, op. cit., p. 24), à « prendre la parole en public » (C1, op. cit., p. 6) en faisant « valoir son propre point de vue » (C1, op. cit., p. 6 ; C6, op. cit., p. 21). Le débat peut aider à élaborer une « conscience des implications éthiques des changements scientifiques et techniques » (C3, op. cit., p. 14) et mobiliser des connaissances sur les « notions de ressources et de risques » (C5, op. cit., p. 18) dans le contexte de la « mondialisation » (C5, op. cit., p. 18) de l’économie et de la recherche.

54En extrayant des programmes et du socle commun des connaissances et des compétences (BOEN, 2006), des savoirs et des compétences mobilisés dans l’ingénierie, nous pouvons considérer que ce dispositif a été pensé comme une articulation entre des enseignements de et de l’éducation à. L’objectif est en effet de construire une opinion raisonnée, de développer l’esprit critique des élèves, comme c’est le cas des éducations à, tout en privilégiant la contribution des disciplines impliquées. Une question demeure : comment les élèves mettent-ils en oeuvre cette articulation voulue par les concepteurs ?

Étude transpositive des savoirs énoncés dans le débat

55Nous proposons une étude transpositive des savoirs présents dans le débat pour identifier de quelle manière les élèves font vivre l’articulation éducation à et enseignement de.

Type de controverses débattues

56Nous identifions les traces des savoirs enseignés lors de la phase d’initiation aux nanotechnologies et celle de préparation au débat (cf. tableau 1) dans les échanges langagiers.

57Parmi les échanges des élèves sont repérables des traces des enjeux socio-éthiques enseignés au travers du dossier documentaire. En réinvestissant plusieurs enjeux de controverses énoncés dans le dossier documentaire, les élèves manifestent leur compétence à « rechercher l’information utile » et à « l’analyser » qui relève de la compétence 7 du socle commun « autonomie et initiative » (BOEN, 2006, p. 23). D’autres compétences de lecteur comme « manifester sa compréhension de textes variés » ou « dégager l’idée essentielle d’un texte lu » (compétence 1 « maitrise de la langue », p. 6) sont également à l’œuvre dans cette activité de préparation du débat.

Tableau 2 : Les notions relatives aux questions socio-éthiques dans le débat

Notions présentes dans le débat

Vidéo

Guérir en nano

Taille des nanoparticules

Principe de vectorisation

Science futuriste

Document 1 :

Journal du CNRS

Danger du mélange vivant/non-vivant

Document 2

Académie de médecine

Progrès thérapeutiques : télémédecine, vectorisation, baisse de la toxicité

Risques thérapeutiques : toxicité pour salariés, pas d’accident majeur, principe de précaution (expérience de l’amiante)

Document 3

Association Sciences
et démocratie

Toxicité

Analogie nanotubes/amiante

Manque de recherche en toxicologie

Risques pour les travailleurs

Risques pour les consommateurs : crèmes solaires

Document 4

Association Sciences et démocratie

Productivité agricole, traitement de l’eau, distribution de médicaments, construction, pollution de l’air

Document 5

Association Sciences et démocratie

Autoréplication et gelée grise

Document 6

Association Sciences et démocratie

Produits déjà mis sur le marché

Nécessité d’informer le consommateur

58Le débat est organisé avec la consigne de rechercher les avantages et les inconvénients permettant de repérer les champs d’application des nanotechnologies évoqués par les élèves : santé, cosmétique, agriculture, robotique, environnement, laboratoire de recherche.

77-Benoit : les nanotechnologies sont une science du futur et elles ont plus d’aspects avantageux que de risques

59De façon transversale aux domaines d’application, l’inquiétude dominante dans le débat touche le manque d’informations dans une mise en tension avec les enjeux de commercialisation dans une économie mondialisée concurrentielle.

60Concernant les traces des savoirs enseignés dans les échanges langagiers des élèves, des promesses soutenues par les nanotechnologies et des risques sont identifiés par les élèves :

9-Léo : on prend en compte des progrès thérapeutiques considérables, la stimulation psychologique et la télémédecine, ça montre une avancée et surtout aucun accident majeur depuis ces dernières années
15-Alan : la technologie, elle avance, on est vraiment mal informé de l’usure du contrôle des nanotechnologies comme l’amiante pendant des années, il y a des fonds qui ont été utilisés pour enlever l’amiante dans les bâtiments

61Les échanges sont organisés selon trois thèmes (cf. tableau 2).

Tableau 3 : Exemples d’échanges d’élèves selon les thématiques débattues par les élèves

Thème

Exemples de tour de parole

Toxicité

53-Cyril : même si au court des années les risques peuvent s’aggraver on fait de plus en plus de recherche sur ces risques et de plus les N progressent de plus en plus et permettent des améliorations comme le domaine de l’énergie, agriculture, traitement de l’eau, médecine, alimentaire, pollution de l’air de la construction ; on fait par exemple des bétons plus solides résistants des vitres auto nettoyantes etc, et je pense que ces avantages valent plus que les risques qu’il peut y avoir

Enjeux thérapeutiques

23-Adrien : on constate quand même que l’utilisation des N utilisé par les Ntubes c’est quand même moins douloureux pour l’être humain que les chimiothérapies pour le cancer, ça provoque des dégâts, ça baisse la toxicité et meilleure tolérance thérapeutique

Carence d’information au public

4- Florian : il y a les produits comme tu as dit scientifiques mais aussi il y a l’information du client et les tests aussi si sont pas suffisamment testés on est mal informé

62Les informations présentées dans le journal du CNRS (doc.1) sont reprises par Agathe :

59-Agathe : il peut y avoir une instrumentalisation de la nature et une domination de la matière avec un effet du mélange du vivant et non vivant donc ça fait partie des risques

63Cyril s’appuie sur les promesses développées par l’association Sciences et démocratie (doc. 4) et en propose une critique :

66-Cyril : Pour l’instant je pense que l’inconvénient majeur c’est que on ne sait pas si ces nanotechnologies une fois que les produits ont été utilisés on ne sait pas dans l’environnement par exemple dans l’agriculture s’ils font des produits phytosanitaires avec des nanotechnologies pour mieux soigner les plantes on ne sait pas du tout peut être que les nanotechnologies vont aller dans la terre et polluer à leur tour.

64Les échanges des élèves se centrent sur les risques. Les interactions renvoient aux prises de position de chercheurs tels que Houdy, Lahmany et Morano (2010) et d’associations comme Vivagora pour qui les risques sanitaires et environnementaux sont négligés et peu étudiés. Les élèves s’inquiètent des dérégulations qui protègent mal les consommateurs et insistent sur la nécessité des tests et réglementation efficients. Cette prise de conscience des incertitudes scientifiques et de la complexité des enjeux sociétaux contribue à travailler la construction d’une opinion raisonnée, condition de la liberté de pensée d’un citoyen dans le sens de la compétence 6 qui précise que ” pour exercer sa liberté, le citoyen doit être éclairé » (BOEN, 2006, p. 21).

Présence de dialectiques dans le débat

65Au-delà de la juxtaposition d’avantages et d’inconvénients, dont témoigne également l’étude d’Albe et Bouras (2010), des mises en tension permettent de voir se dessiner une dialectique.

69-Cyril : je reprends l’exemple de Benoit le sucre
70-Professeur : particules de silice qui agglomèrent le sucre
71-Cyril : ça fait plus de 10 ans et ça fait rien alors aucune évolution
72-Anna : oui mais pour le sucre si on le met dans un autre aliment ça peut jouer sur notre santé ou sur d’autres végétaux on ne sait pas ce que peuvent faire les nanotechnologies sur d’autres aliments
73-Adèle : je suis d’accord avec toi mais il faut penser que si on le développe sur d’autres produits par exemple les produits alimentaires cosmétiques il faut dire que les chercheurs sont plus développés sur ça ils connaissent de plus en plus de choses et ils font de plus en plus attention
74-Alan : les particules de silice sur un autre aliment ça marche avec le sucre on le laisse avec le sucre mais il faut des tests pour ce qui est alimentaire c’est directement en contact mais je pense que les chercheurs à mon avis sont assez qualifiés
75-Benoit : c’est pareil ils ont sûrement déjà fait des tests et on ne sait pas si c’est responsable de maladie c’est pour ça qu’il faut faire des tests

66Les élèves s’écoutent et se répondent, ils font valoir leur point de vue et reformulent les propos de leurs interlocuteurs, mettant en œuvre des compétences sociales et civiques (C6, BOEN, 2006). Toutefois, au-delà de la maîtrise formelle de l’exercice du débat, ils font état d’arguments sur les risques de toxicité des produits alimentaires par ajout de nanoparticules de silice utilisées comme agent anti-agglomérant. Le fait que les nanoparticules de silice soient présentes dans le sucre depuis une décennie sans effets nocifs s’oppose à de possibles effets à long terme et pour l’instant inconnus. La discussion se développe avec l’idée que si les interactions sucre-silice sont connues et inoffensives, l’alliance avec d’autres produits alimentaires est indéterminée, ce qui justifie la nécessité des tests.

67Entre les cinq élèves, se tisse une mise en réseau des arguments portant sur :

  • des applications liées aux spécificités des nanotechnologies : usage de nanosilice dans le sucre

  • des savoirs sur les risques associés : interaction avec d’autres matériaux, analogie avec la toxicité potentielle des nanoparticules dans les cosmétiques.

68On peut convenir que les élèves ont problématisé la question de la toxicité à partir d’un exemple présent dans le dossier documentaire, en tissant nocivité potentielle et nécessité des tests, responsabilité des chercheurs et confiance sans limite faite aux chercheurs, extension de la toxicité des produits alimentaires à la cosmétologie dans le souci du bien-être, de la qualité de la vie et de l’environnement.

69Pour autant, le lien causal entre petite taille et toxicité accrue n’est pas discuté, contrairement à ce que font les étudiants tunisiens en génie mécanique et génie électrique (Albe & Bouras, 2010). Les échanges sur le béton dépolluant évoquent de manière dialectique, les qualités de résistance et la toxicité potentielle de ces nouveaux matériaux sans entrer dans le détail des nouvelles propriétés du nanodioxyde de titane, d’ailleurs non évoqué dans le dossier documentaire :

53-Cyril : les nanotechnologies progressent de plus en plus et permettent des améliorations comme le domaine de l’énergie agriculture traitement de l’eau médecine alimentaire pollution de l’air de la construction on fait par exemple des bétons plus solides résistants des vitres auto nettoyantes etc. et je pense que ces avantages valent plus que les risques qu’il peut y avoir
56-Benoit : ben je ne sais pas si on fait un béton qui dépollue l’air mais si on ne sait pas ce que ça donne dans 30 ans

70Il est utile de rappeler que les élèves dans notre étude ont une quinzaine d’années et n’ont en aucune façon reçu un enseignement scientifique spécialisé.

71Les dialectiques portent également sur l’autoréplication des nanorobots, la tolérance aux nanovecteurs médicamenteux, les qualités dépolluantes du nanobéton.

72En outre, les collégiens ébauchent quelques préconisations pour pallier le manque d’informations du grand public : « il faut mieux cadrer (…) il faut aussi informer les consommateurs pour améliorer la formation » (Alan, 84).

Mobilisation de connaissances de différents champs

73Dans les échanges, est repérable la mobilisation de connaissances :

  • scientifiques, quand il est question de la vectorisation des médicaments grâce aux nanotechnologies

6-Régis : et les nanotechnologies comportent des propriétés inédites notamment dans le domaine du cancer par exemple pour cibler les cellules malades qui permettent de cibler directement les cellules malades ce qui permet de faire moins de dégâts sur l’organisme et de guérir plus vite

  • économiques, quand il est question de la commercialisation soumise aux intérêts des investisseurs

12-Adèle : je suis d’accord avec toi mais le fait de mettre sur le marché ces produits trop vite çà principalement à cause des investisseurs il y a le problème de ne pas informer plus vite en développant les nanotechnologies dans ces produits-là au consommateur et surtout dans la cosmétique

  • éthiques, quand il est question des produits actuellement commercialisés et leur capacité à traverse la barrière cutanée

50-Benoit : ce qui est grave c’est que c’est des produits que l’on applique sur notre peau les crèmes les déodorants ça peut s’infiltrer dans le corps et on ne sait pas ce que ça peut donner

Mobilisation de valeurs

74Nous inférons à partir des échanges des élèves l’expression de valeurs (respect de soi, respect de l’environnement, responsabilité, bien-être de chacun) qui peuvent être référées aux valeurs qui sous-tendent l’éducation au développement durable (Clément & Caravita, 2011). Le respect de soi et de l’environnement a été développé dans les interactions sur la toxicité avec le béton dépolluant qui comporte des risques sur l’environnement inconnus à long terme ou encore les tests évoqués dans l’échange au sujet du « sucre et du silice » qui sont supposés garantir la santé des consommateurs et de leur environnement.

75La question des responsabilités individuelles et collectives est également abordée. Les élèves opposent la probité nécessaire pour diffuser une information fiable et rigoureuse, établie par des tests à la suspicion aux grands intérêts financiers :

8-Anna : je suis d’accord avec Angélique, c’est vrai les chercheurs il n’y a déjà pas assez de chercheurs par rapport au projet ils ne connaissaient pas tous les inconvénients alors qu’ils ont déjà commencé à mettre les produits sur le marché et donc on ne sait pas du tout les risques qu’il peut y avoir comme les avantages d’ailleurs
11-Cyril : je pense pas que c’est la faute des chercheurs mais des investisseurs qui investissent dans ce nouveau domaine qui pensent que ça apporte beaucoup d’argent qui doivent apporter beaucoup d’argent qui doivent activer la vente des produits pour des bénéfices plus rapides

76Les élèves manifestent un consensus sur la question de la guérison : leur analyse de l’usage des nanotechnologies pour la guérison est très favorable à la science et focalisée sur les promesses comme la vectorisation des médicaments, le traitement de maladies telles que le cancer :

44-Cyril, dans le domaine de la médecine puisqu’elles ont beaucoup de cibles possibles dans les cellules organes tissus elles peuvent guérir beaucoup plus de maladies ».

77Ainsi, ils sont sensibles aux valeurs de bien-être de chacun.

78Dans ce débat, nous observons la mise en système d’interactions sciences-société. En effet, le débat montre l’articulation d’avancées et préoccupations scientifiques (vectorisation des médicaments, manque de recherches toxicologiques), économiques (mise sur le marché trop rapide, profits financiers), éthiques et politiques (nécessité des tests, toxicité, règlementation, manque d’information de la société civile). Manipulation de nanoparticules et toxicité, préoccupations dues au manque d’informations sur les effets des nanotechnologies, espoirs liés à la vectorisation des médicaments sont des questions socioéthiques également discutées par les lycéens (Panissal & Brossais, 2011).

79Cependant, les arguments développés sont essentiellement liés aux documents analysés au cours de la phase de préparation. Les caractéristiques de taille, la mesure des nanotechnologies au moyen de différents microscopes, le jeu de classification des images sont peu réinvestis. Ce résultat fait apparaître une faiblesse du dispositif : les élèves ne mettent pas « en relation les acquis des différentes disciplines » pour « mobiliser leurs connaissances pour donner du sens à l’actualité » (C5, BOEN, 2006, p. 18) ou « les mobiliser dans des situations variées » (C7, op. cit., p. 23).

80La complémentarité entre compétences travaillées par le socle commun et compétences à acquérir dans une démarche d’éducation au développement durable n’est plus à démonter (Menéroux & Basley, 2012). L’éducation au développement est ancrée non seulement dans la compétence 3 qui mentionne « la responsabilité face à l’environnement, au monde vivant, à la santé » (C3 BOEN, 2006, p. 14), mais aussi dans les compétences 5 (culture humaniste), 6 (compétences civiques et sociales) et 7 (autonomie et initiative). Les compétences « transversales » comme reformuler, écouter, débattre, justifier son opinion, réfuter, développer un point de vue, rechercher l’information utile participent donc à la fois de l’éducation au développement durable et de la mise en jeu du socle des connaissances et des compétences.

81Par conséquent, la mobilisation conjointe des connaissances économiques, scientifiques, éthiques, essentiellement acquises dans le cadre de la préparation du débat, et des compétences « transversales » nous amène à conclure que ce dispositif combine en effet une éducation au et des enseignements de développement durable.

Appuis et obstacles de l’éducation citoyenne aux nanotechnologies

82Cette ingénierie citoyenne aux nanotechnologies combine une opérationnalisation des programmes et du socle commun pour le collège et les nanotechnologies, technosciences « de pointe » en plein essor, inédites dans l’enseignement secondaire.

83Faire le choix des nanotechnologies est un exemple intéressant d’une technoscience « chaude ». Les nanotechnologies permettent de s’intéresser à l’interdisciplinarité des sciences et sont au cœur de l’actualité scientifique, médiatique et politique. Au moment où de très nombreux produits à base de nanotechnologies sont à la fois commercialisés et objets de vives inquiétudes (Bensaude-Vincent, 2009), cette nouvelle forme d’enseignement est une modalité pour faire face aux défis contemporains à la fois sociaux, éducatifs, économiques et culturels (Hasni & Lebeaume, 2010) que rencontre l’école. Dans le cadre de recherches Sciences-Technologies-Société, les enseignements visent la connaissance des spécificités des nanotechnologies et de leurs applications et la prise en compte des risques (Beck, 2001) ainsi que la compréhension des interactions sciences-société (Sadler, 2009, Legardez & Simonneaux, 2006 ; Simonneaux & Legardez, 2011). Les nanotechnologies entrent dans le domaine de la Post Normal Science définie par Funtowitcz et Ravetz (1993) comme une science ayant des liens importants avec les besoins humains, porteuse de valeurs, d’incertitudes et d’enjeux considérables, et nécessitant des prises de décisions urgentes. La dimension sociale des sciences est soulignée et les processus de décision doivent inclure des dialogues ouverts avec toute personne concernée (extended peer community).

84L’intervention d’enseignants-chercheurs en collaboration avec des enseignants est une des particularités de cette expérimentation. L’ouverture à des laboratoires de recherche est recommandée par le Sénat9. Cependant, la question de la généralisation d’un enseignement en collège qui suppose l’implication de chercheurs en nanotechnologies et en didactique depuis la conception jusqu’à l’encadrement est délicate. Cette ingénierie nécessite un important travail d’équipe, la création de liens entre les équipes est de l’ordre de l’engagement volontaire et non une réponse à une injonction institutionnelle.

85Ce projet didactique collectif exigeant une concertation chronophage, on peut s’interroger sur les tensions et résistances chez les différents acteurs en particulier les enseignants (Marcel, Dupriez, Périsset Bagnoud & Tardif, 2007).

86Cette modalité d’enseignement mettant en jeu des questions socialement vives est indiscutablement pluridisciplinaire, les nanotechnologies étant elles-mêmes interdisciplinaires. Si on peut parler d’un nouage des savoirs scientifiques, la question de l’articulation des dimensions scientifiques, sociales, politiques, économiques, éthiques ne va pas de soi. La reconnaissance de ces emboîtements par les enseignants risque de porter atteinte à l’intégrité des disciplines telles qu’elles se sont constituées et, partant, de mettre à mal leur identité professionnelle. L’identification par les élèves d’un « objet scolaire » traversant plusieurs cours et porté par plusieurs enseignants et chercheurs ne peut être tout à fait établie. L’analyse du débat montre que les élèves n’ont pas noué les particularités scientifiques des connaissances acquises sur les nanotechnologies et les connaissances sur les controverses. Il semble qu’on assiste plutôt à une juxtaposition entre les apports scientifiques sur les particularités des nanotechnologies étudiés en mathématiques, SVT, technologie, anglais physique-chimie, d’une part, et les apports sur les controverses étudiés en éducation civique. On ne saurait donc affirmer que cette pluridisciplinarité permet aux élèves d’appréhender la science en tant que système et de prendre des distances avec des conceptions positivistes.

Conclusion

87L’objectif de cet article est s’interroger sur la faisabilité de l’enseignement de controverses socio-scientifiques dans le second degré, dans la perspective de sa généralisation. L’analyse conjointe des textes officiels et de l’ingénierie permet d’identifier les conditions d’existence d’une éducation citoyenne aux nanotechnologies, alors même que les nanotechnologies ne sont pas à ce jour incluses dans les enseignements des collèges français. Elle donne à voir une piste didactique viable pour mettre en œuvre un enseignement incluant les nanotechnologies en prenant en compte les interactions Sciences-Technologies-Société.

88Cette « création scolaire », ouverte sur les pratiques et les attentes sociales (Vergnolle‑Mainar, 2009) articule des visées souvent considérées comme opposées : des enseignements de caractérisés par des contenus disciplinaires et culturels spécifiques et des éducations à qui relèvent de la construction de compétences sociales et/ou éthiques à caractère transdisciplinaire. Nos résultats font apparaitre que l’éducation citoyenne aux nanotechnologies met en jeu des savoirs et des compétences issus de disciplines variées (physique-chimie, anglais, éducation civique, mathématiques, technologie…), qu’elle engage à réfléchir sur les enjeux controversés des usages des nanotechnologies et qu’elle permet d’intégrer la complexité, de former aux choix, à la responsabilité et à l’esprit critique, de comprendre que les connaissances se construisent et évoluent, soit des compétences partagées par le socle commun et l’éducation au développement durable.

89L’ingénierie présentée s’inscrit dans une logique de disciplinarisation des nanotechnologies, soit une reconfiguration de la thématique « le monde invisible : taille, échelles et risques environnementaux » selon les normes disciplinaires auxquelles se conforment les enseignants (Tutiaux-Guillon, 2011) et qui légitime le projet et son existence épistémologique et institutionnelle. Elle consiste également en une recomposition des connaissances et attitudes dans une forme scolaire pluridisciplinaire permettant de prendre des distances avec les normes constituant chaque discipline.

90Ce travail participe au développement du champ de la recherche en didactique des Questions Socialement Vives (Panissal & Brossais, à paraître). Il apporte des éléments de réponse à la question politique essentielle de la culture, en particulier scientifique et technologique, que l’école du 21e siècle se doit de transmettre (Simonneaux & Legardez, 2011 ; Lebeaume, 2011).

91La conception et la mise en œuvre de cette éducation citoyenne aux nanotechnologies suscitent de nombreuses autres questions de recherche : quelle portée éthique des échanges de lycéens dans un débat sur une question socialement vive relative aux nanotechnologies (Panissal & Brossais, sous presse) ? quel(s) positionnement(s) entre neutralité et endoctrinement construisent les enseignants confrontés à l’enseignement de la complexité, de l’incertitude et des risques (Kelly, 1986 ; Urgelli, Simonneaux & Le Marec, 2011) ? quelle posture des chercheurs impliqués dans cet accompagnement des changements professionnels ?

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Notes

1 Association de Veille et d’Information Civique sur les Enjeux des Nanosciences et des Nanotechnologies http://avicenn.fr/wakka.php?wiki=PagePrincipale

2 Séralini, Clair, Mesnage, Gress, Defarge, Malatesta, Hennequinc, Spiroux de Vendômois. (2012). Long term toxicity of a Roundup herbicide and a Roundup-tolerant genetically modified maize. Accessible à l’adresse <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0278691512005637>

3 Climate vulnerability monitor. A guide to the cold calculus of a hot planet (2012). http://daraint.org/wp-content/uploads/2012/09/CVM2-Low.pdf

4 http://nanozone.org

5 http://www.cnrs.fr/cnrs-images/multimedia/laas/360/01_sas.html

6 Centres de culture scientifique et technologique industriel

7 Maison des Jeunes et de la Culture

8 Otto Herz, pédagogue diplômé de psychologie, conseiller pédagogique indépendant, chargé de cours, auteur, co-fondateur de la Laborschule de Bielefeld, directeur d’établissement.

9 http://www.senat.fr/rap/r02-392/r02-392.html

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Table des illustrations

Titre Figure 1 : Exemple d’identification et d’évaluation d’un objet sur une photo (antenne d’abeille)
Légende Image de Christel Cerclier, Franck Carcenac et Christophe Vieu, LAAS-CNRS, 7 avenue du colonel Roche, 31077 Toulouse Cedex 04
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Titre Figure 2 : Frise des dimensions
Légende Image de Christel Cerclier, Franck Carcenac et Christophe Vieu, LAAS-CNRS, 7 avenue du colonel Roche, 31077 Toulouse Cedex 04
URL http://dse.revues.org/docannexe/image/128/img-2.png
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Titre Schéma 1
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Titre Schéma 2
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Pour citer cet article

Référence papier

Emmanuelle Brossais et Nathalie Panissal, « Nouvelles formes d’interaction science-société au collège : le cas de l’éducation citoyenne aux nanotechnologies », Les dossiers des sciences de l’éducation, 29 | 2013, 81-108.

Référence électronique

Emmanuelle Brossais et Nathalie Panissal, « Nouvelles formes d’interaction science-société au collège : le cas de l’éducation citoyenne aux nanotechnologies », Les dossiers des sciences de l’éducation [En ligne], 29 | 2013, mis en ligne le 01 avril 2013, consulté le 20 février 2017. URL : http://dse.revues.org/128 ; DOI : 10.4000/dse.128

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Auteurs

Emmanuelle Brossais

Maître de conférences à l’IUFM de Midi-Pyrénées, école interne de l’université Toulouse II, et membre de l’UMR Education, Formation, Travail, Savoirs : Université de Toulouse ; UTM-ENFA ; EFTS ; 5 allées Antonio Machado, F-31058 Toulouse.

Nathalie Panissal

Maître de conférences à l’IUFM de Midi-Pyrénées, école interne de l’université Toulouse II, et membre de l’UMR Education, Formation, Travail, Savoirs : Université de Toulouse.

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