CIRET

Si la transdisciplinarité veut être plus qu'un pont entre disciplines différentes, plus que l'identification des aspects communs ou spécifiques des domaines disciplinaires, plus qu'un regard de l'extérieur sur des domaines différents de la construction du savoir, unir tous ces aspects et les traduire en une stratégie didactique pourrait aider à apprendre (et enseigner) en vue d'une augmentation de cette connaissance qui fait croître chez une personne la connaissance de soi et de sa place dans le monde; elle montrerait en somme la voie pour une formation intégrale et intégrée de l'homme dans notre culture morcelée, fragmentaire et souvent contradictoire. Comme l'a fait remarquer Edgar Morin [1], la spécificité disciplinaire reste un point de départ important, car chaque discipline apporte une contribution particulière à la connaissance de la réalité ; par exemple, les contenus des sciences expérimentales sont des occasions pour susciter ou tenir en vie le bonheur de connaître par la méthode de la recherche scientifique ; mais la potentialité formative d'une discipline scientifique s'actualise lorsqu'elle devient une rencontre avec les questions, les problèmes et les conquêtes qui ont marqué le chemin de découverte des savants. Les exemples qui suivent d'expériences didactiques selon les lignes que nous venons de résumer se rapportent à des niveaux divers de scolarité et permettent de mettre en évidence des aspects théoriques et des problèmes qui se présentent au moment de la mise en œuvre pratique. Ces aspects et problèmes apparaissent déjà au niveau scolaire des enfants de six ans. Nous avons pu le constater sur un thème fondamental de biologie [2].

Êtres vivants et non-vivants

La racine de n'importe quel savoir se trouve dans une seule question : Qui suis-je et quel est le sens de tout ce que je rencontre ? La rencontre avec la réalité pose des interrogations innombrables ; au moment où nous saisissons une question ayant un aspect scientifique, la porte d'une discipline spécifique s'ouvre devant nous. C'est pourquoi la curiosité des très jeunes à l'égard de la nature, et en particulier vis-à-vis de toute forme de vie, est un très bon point de départ pour l’initiation à la biologie. Bien sûr, l'instituteur lui-même connaît la différence entre êtres vivants et non vivants, mais il faut que cette différence devienne aussi objet de curiosité consciente chez les enfants. Il faut que du fond indistinct de la réalité qu'ils ont sous les yeux émergent les questions qui vont les guider sur le chemin, non seulement quels sont les êtres vivants, quels sont les non vivants mais aussi comment identifier les êtres vivants et comment classer les êtres vivants. Ce travail d'éducation à donner des noms aux choses selon le procédé défini par Aristote dans son petit traité sur les catégories, qui n'est en fin de compte rien d'autre que l'observation systématique, est un stade transdisciplinaire très important, car il devrait permettre aux élèves de maintenir la référence à une perspective générale lors du passage aux disciplines scientifiques.

En observant avec les enfants les vers de terre découverts dans le jardin, l'instituteur fait remarquer que les petits monceaux arrondis de terre en indiquent la présence en dessous. Le jour suivant, un petit groupe creuse dans le jardin pour les sortir du sol et les observer. Ils ont trouvé que des bâtonnets de bois pouvaient leur servir d'instruments d'observation. Ensuite, sur l'exemple des vers de terre, les enfants portent en classe — spontanément ou sur demande — les premiers matériaux qui peuvent servir aux observations systématiques : des cailloux, des minéraux de collection, des feuilles, des coquilles, des lombrics, des insectes, des petits poissons, hamsters, etc. Il s'agit maintenant de commencer à ordonner les échantillons suivant un critère, car l'observation commence lorsqu'on détermine explicitement les caractères propres à chaque échantillon. On devra observer attentivement et si possible toucher ce qui a été recueilli et l'on fera une liste des données intéressantes, sur le comportement, la provenance, etc. On débouchera ainsi en particulier sur les propriétés fondamentales des êtres vivants, cycle vital, ingestion de nourriture, reproduction, que l'on peut observer facilement dans le cas des plantes, même si des doutes restent, en particulier sur la mobilité. Des expériences ad-hoc, des notes sur les cahiers et des dessins faits personnellement par chaque élève complètent cette phase.

Voilà donc un parcours transdisciplinaire vers la biologie — transdisciplinaire, bien entendu, à condition que l'instituteur donne lui-même l'exemple d'une personne qui essaie de développer son rapport avec les choses en laissant sa juste place à la connaissance rationnelle, plutôt que de transmettre la sensation que la méthode scientifique aide l'homme à se libérer de la tyrannie de la subjectivité. Quant à la clef qui permet d'ouvrir les barrières qui pourraient se lever entre l'engagement personnel et l'observation, c'est en premier lieu l'émerveillement, dont il va être question dans le paragraphe suivant.

Pline et l'art de l'émerveillement [3]

Les élèves d'aujourd'hui éprouvent de la difficulté à mettre en relation leur propre expérience et ce dont on leur parle en classe. Pour un professeur de latin du lycée c'est même une sorte de provocation, car il voudrait susciter l'intérêt des écoliers par des propositions de travail adéquates. Une expérimentation didactique dans cet esprit a été réalisée en collaboration entre un professeur de latin et un professeur de sciences avec des élèves de quinze ans (deuxième année du lycée en Italie). Il s'agissait d'approfondir l'évolution de la figure du savant dans le temps. À partir de la figure de Pline le Vieux, les élèves sont parvenus à réfléchir sur la passion pour la science à l'époque actuelle. Le travail a été mené à en suivant deux approches convergentes : la lecture de passages de Pline lui-même en latin et en italien, qui ont permis de rencontrer des personnalités significatives du monde classique, et l'examen critique de certaines définitions que des hommes de l'âge moderne ont donné de la science et de la figure du savant. Ces approches se sont rejointes sur une discussion de la figure du chercheur. Le premier résultat a été une redécouverte de la valeur des disciplines scientifiques dans l'antiquité. La science grecque —la géométrie et l'astronomie mises à part— nous est peu connue, et même la figure d'Aristote, biologiste avant d’être philosophe, a commencé à être réévaluée du point de vue scientifique seulement depuis l'avènement (vers 1960) de la complexité ; la science romaine était plutôt orientés vers la technique ou une reformulation de la science grecque. Le travail a donc pris en considération la description que nous a laissé Pline de l'éruption du Vésuve de 79 avant J.C. Pline assista à ce phénomène extraordinaire mû par deux motivations : l'une, humaine, d'apporter son aide aux amis en danger, l'autre, scientifique, de documenter cet événement naturel sans précédent. Il est bien connu que Pline fut victime de son amour de la science ; on connaît moins bien son activité de naturaliste et sa qualité de philosophe et de poète devant le mystère de la nature. C'est comme cela que le discours sur Pline a conduit à parler de la science comme art de l'émerveillement, de retrouver ce que disait Carlyle : la science sans émerveillement est une paire de lunettes derrière lesquelles il n'y a pas d'yeux [4].

Physique et histoire à l'école professionnelle¹ [5]

Toujours dans l'optique de la formation de la personne, un groupe de professeurs d'une école professionnelle a mis en place un projet destiné à faire en sorte que les élèves opèrent une synthèse de trois matières différentes —italien, histoire, physique— aussi bien au niveau des connaissances qu'au niveau des capacités —avoir acquis une méthode d'étude efficace et flexible, comprendre des textes scientifiques, historiques, littéraires, rédiger des notes, travailler dans un laboratoire. Le travail a été réalisé avec deux groupes d'écoliers.

Avec une classe d'élèves de première année, on a pris comme centre de référence les concepts de chaleur et de température. Ces concepts ont été examinés du point de vue théorique et du point de vue technique, appliqués à des problèmes types et approfondis par une activité de laboratoire visant à mettre en évidence la profonde interdépendance de l'hypothèse explicative et de la vérification expérimentale. Les professeurs ont choisi comme textes de référence des passages de Démocrite, Platon, Aristote, Jean Prévost, James Black, Benjamin Rumford, Sadi Carnot, Rudolph Clausius. La lecture commentée des textes a été faite surtout durant les classes d'italien et d'histoire.

Avec une classe d'élèves de la deuxième année, la coordination a été centrée sur le concept de mouvement, dont on a suivi l'évolution à partir d'Aristote (qui y voyait surtout une forme de changement et ignorait son côté quantitatif) jusqu'à Galilée, qui le prit en considération seulement en tant que changement de place et donc mesurable, pour le triomphe du déterminisme mécaniste. Ici, les passages lus provenaient de Asimov, Aristote, Buridan, Galilée, Newton, Kant, Albert Einstein et Leopold Infeld. L'activité au laboratoire a eu comme particularité l'insistance sur le côté vérification d'une hypothèse déjà élaborée théoriquement plutôt que sur le côté découverte de phénomènes nouveaux.

D'après une évaluation périodique par questions ouvertes, la majorité des élèves ont saisi l'esprit de l'initiative. Les auteurs de ce rapport pensent qu'il serait bon, dans d'autres initiatives du même genre, de déterminer par la méthode traditionnelle de l'interrogation orale, qui est éminemment transdisciplinaire, ce qui est resté à la fin sous forme de progrès personnel vers la maturité d'esprit.

Une visite d'instruction et une exposition²

Les rapports entre les écoles et la société au service de laquelle elles fonctionnent sont souvent marqués par des initiatives exceptionnelles qui, en tant que telles, peuvent mettre en évidence la dimension transdisciplinaire sous-jacente de l'enseignement même si elles n'ont pas été conçues explicitement dans un esprit de synthèse centré sur l'homme. C'est d'ailleurs l'esprit de beaucoup d'initiatives du Palais de la Découverte. Les deux exemples suivants, qui rentrent dans le cadre de l'enseignement de la physique, permettent d'illustrer cette considération dans le contexte de l'enseignement de la physique dans un lycée scientifique italien.

En préparation d'une visite à Elettra, le synchrotron de Trieste, dont l'intérêt principal est la production de lumière par l’effet synchrotron, on a demandé à trois groupes d'élèves de préparer des exposés sur les accélérateurs de particules chargées, sur la lumière synchrotron et sur l'utilisation d'Elettra, respectivement. La dimension transdisciplinaire s'est manifestée sur deux thèmes en particulier : (a) les circonstances historiques et les personnalités qui ont donné naissance à ce genre de dispositifs, (b) les concepts fondamentaux en jeu, en particulier celui de vision dans le cas d'une radiation qui n'a pas les caractéristiques de la lumière ordinaire. C'est là qu'on est amené à réfléchir sur la liaison entre le monde de la physique de cet extrêmement petit, qui est un des deux infinis de Blaise Pascal, et le rapport de l'homme avec le monde des choses qui l'entourent —à condition, bien sûr, que le professeur en soit lui-même conscient.

Les journées publiques (open days), très à la mode depuis le début de l'américanisation des écoles italiennes, pourraient être malgré tout des occasions pour que l'esprit transdisciplinaire entre dans la mentalité des jeunes aussi bien que de leurs familles. Cette possibilité a été vérifiée à l'occasion d'une journée publique par l'organisation d'une exposition impliquant les professeurs de physique et les élèves à la fin de la deuxième année (15 ans) du lycée scientifique mentionné plus haut. Une revue critique des sujets étudiés jusqu'alors ont permis de choisir la lumière comme un ensemble de phénomènes pouvant se prêter à une présentation publique sans connaissances spécifiques préalables. Le parcours conceptuel a été illustré par un parcours concret marqué par trois phénomènes que l’on observe dans la nature : la réflexion, la réfraction, la dispersion de la lumière, présentées avec leur trois volets susceptibles de communication dans un langage que tout le monde peut comprendre — le phénomène, la modélisation géométrique et la vérification expérimentale. L'exposition débouchait enfin sur des phénomènes tout à fait inhabituels, la diffraction et l'interférence de la lumière laser, ce qui permettait de montrer les limites de l'optique géométrique, qui par ailleurs est à la base de la théorie de la perspective et des projections. Jusque là, on n'est pas réellement sorti de la science ; mais on est arrivé à un stade où la transition à une perspective transdisciplinaire est devenue possible : qu'est-ce qu'il y a de plus transdisciplinaire que la prise de conscience de l'importance de la lumière dans tous les aspects de la vie humaine, depuis le rayon vert sujet d'un conte délicieux de Jules Verne jusqu'à la physique des champs électromagnétiques et la lumière de la connaissance que nous cherchons même lorsque nous croyons pouvoir en nier la possibilité ?

Conclusion : complexité et transdisciplinarité

Si on réfléchit un moment sur la culture occidentale d'aujourd'hui, on se rend compte que le réductionnisme mécaniste domine les tendances de la pédagogie. Il s'agit de ce point de vue qui remonte à René Descartes et à Marin Mersenne et selon lequel le comportement d'un animal n'est qu'une suite linéaire de stimuli-réactions. Cette idée était acceptable au XVIIème siècle, lorsque les connaissances de physiologie étaient limitées. Quant à l'homme, on lui attribuait un esprit indépendant de la matière ; aujourd'hui cette idée est scientifiquement ridicule. Malgré ce progrès, la spécialisation ayant créé des clôtures étanches entre les disciplines, triomphent en pédagogie les initiatives qui remplacent l'ancienne paideia, la formation de l'homme libre, par le dressage en vue de la vie réelle (real life), c'est-à-dire l'application du conditionnement stimulation-réponse pour faire en sorte que les jeunes apprennent à associer des idées de façon totalement automatique³. C'est un point de vue incroyablement simpliste, qui élimine le sujet pensant, considéré inutile, et prétend se placer ainsi sur un plan objectif ; et pourtant il a pu inspirer une croisade au niveau mondial sous l'égide de l'OCDE⁴. La voie transdisciplinaire pour sortir de cette situation a été ouverte par Edgar Morin, qui a perçu l'origine de l'erreur dans l'absence de la dimension complexe [6] dans la pensée pédagogique dominante. Ce n'est qu'en tenant compte du fait qu’un système éducatif est un système complexe qu'on retrouve l'homme en tant que sujet pensant ; et, comme l'homme est à son tour un système complexe, on ne peut en tenir compte qu'en tenant compte aussi de la dimension éthique et esthétique de l'homme.

Si c'est là que l'essence de la transdisciplinarité se trouve, on comprend bien qu'il faudra que les idées suggérées par les exemples dont il a été question dans cet article et d'autres semblables deviennent des éléments essentiels de la formation scolaire.

Maria Elisa BERGAMASCHINI
Professeur de physique au Lycée,
Rédacteur de la revue Emmeciquadro
Milan, Italie.

Giuseppe Del RE
Professeur de chimie théorique à l'Université Federico II
Naples, Italie.

Maria Cristina SPECIANI
Professeur de chimie et biologie au Lycée
Rédacteur de la revue Mcquadro
Milan, Italie

1 En Italie, on appelle professionnelles les écoles secondaires fréquentées par ceux qui demandent un minimum de formation avant de s'insérer dans le monde du travail.

2 Les initiatives dont il est question ici ont été réalisées au lycée Sacré-Cœur de Milan.

3 Les noms de J. B. Watson e B. Skinner, disciples de John Dewey, sont emblématiques de cette tendance.

4 Il s'agit du programme OCDE-PISA, qui applique le principe du stimulus-réaction à la comparaison soi-disant objective de l'efficacité des systèmes scolaires d'une quarantaine de pays.

[1] E. Morin, Quel savoirs enseigner dans les lycées (Paris: Centre National de Documentation Pédagogique, 1998), pp. 3-56.

[2] Paolo Moraschini, première classe de l'école primaire, Cernusco sul Naviglio (Milan), année scolaire 2003-2004.

[3] Lorenzo Motta, Liceo scientifico Alexis Carrel — Milan, année scolaire 2002-2003, Emmeciquadro n° 19, décembre 2003.

[4] Thomas Carlyle, Sartor Resartus, (1838) (London: Dent, Everyman's Library 1973).

[5] P. Grisetti, P. Iotti, M. Pellegrini, Alla ricerca di nuovi cieli, Emmeciquadro n°2, juin 1998.

[6] M. Ceruti, E. Morin (cur.): Simplicité et Complexité (suppl. 3/1988 à "50, rue de Varenne"). (Milan: Mondadori 1988) ; pour une revue des aspects pédagogiques v. Basarab Nicolescu: La transdisciplinarité (Paris: Éditions du Rocher 1996).