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Vulgarisation et enseignement
12.01.2016 par This vo Kientzheim, dans Des questions
Je me demande finalement si la vulgarisation ne nuit pas un peu à l'enseignement. La question est ancienne de savoir quelle est la différence entre la vulgarisation scientifique et l'enseignement des sciences.
# Pour la vulgarisation, une règle communément admise (mais que je propose de questionner ici) est d'éviter les équations, au point même que le physicien britannique Stephen Hawkings, dans l'introduction d'un livre de vulgarisation qui date d'il y a quelques années, raconte que son éditeur lui avait recommandé d'éviter les équations sous peine de perdre tous ses lecteurs. On sait, d'autre part, combien les scientifiques tels que Richard Feynman ou Pierre-Gilles de Gennes ont promu ce que l'on a nommé la physique avec les mains, c'est-à-dire un discours de vulgarisation qui évite complètement les équations et donne l'idée des phénomènes, leur compréhension. Leurs interlocuteurs comprennent alors, certes, les mécanismes des phénomènes, mais, je ne sais pourquoi, j'étais gêné quand je trouvais dans des devoirs d'étudiants des discours analogues, tout faits de mots. A la réflexion je comprends que ces discours sont des discours, et que leur validité n'est jamais assurée. Je veux dire par là que l'on peut me dire tout et son contraire, sans que je sois en mesure de savoir sir le discours proposé est juste. Pour être fixé, il n'existe qu'un seul recours, à savoir les équations, le formalisme, le calcul, ce qui est, d'ailleurs, la "marque de fabrique" des sciences de la nature. Et voilà pourquoi je commence à me demander si l'on ne devrait pas éviter, dans l'enseignement scientifique, ce type de descriptions, de procédés, pour revenir de façon bien plus certaine au maniement des équations. Certes nos étudiants en sciences des aliments ne seront pas plus ignorants à chaque nouvelle connaissance générale qu'ils auront. Par exemple, ce sera bien s'ils savent que le blanc d'oeuf est fait de 90 pour cent d'eau et de 10 pour cent de protéines, mais cela sera bien mieux s'ils savent qu'il existe des protéines de deux sortes au moins, globulaires ou fibrillaires, et s'ils connaissent la constitution chimique de ces dernières, les distances de liaison, leurs énergies, non pas pour faire une collection de papillons, mais plutôt pour être capables d'ensivager des réactivités.
La réaction de Maillard est un exemple éclairant, car nombre de personnes évoquent cette réaction, en mélangeant tout. Dès qu'un aliment brunit quand il est chauffé, on invoque la réaction de Maillard, et le tour est joué. Ce vernis n'est ni une connaisance, ni une compétence. De même pour la partie physique de l'affaire, par exemple quand, à propos de systèmes colloïdaux, telles les glaces, on met un nom tel "maturation d'Ostwald" sur le phénomène, et hop, à nouveau, le tour est joué : les cristaux de glace grossissent. En réalité, la seule vraie question, c'est "combien ?". Oui une maturation d'Ostwald peut faire grossir des cristaux de glace, mais de combien ? A quelle vitesse ? Et là, la connaissance du nom du phénomène ne suffit pas : il faut savoir manipuler les équations, savoir calculer... de sorte que c'est cela qu'il nous faut donner à nos étudiants.
Si l'on distingue maintenant la science des aliments et la technologie des aliments, cela revient à faire une différence entre la production de connaissances scientifiques et leur utilisation. Les ingénieurs n'ont pas besoin d'être capables de produire des connaissances, mais ils ont besoin de savoir les utiliser et, de ce point de vue, on comprend que c'est l'utilisation des équations qui s'impose. A la limite, le maniement des équations est la seule chose qui compte, et ils n'auront pas besoin de savoir comment ces équations ont été établies. Pour autant, bien sûr, ils ne deviendraient pas plus bêtes à le savoir, à l'avoir vu une fois. Il en va de même pour la chimie et, là, si l'on reprend le cas des réactions de Maillard, on peut s'interroger sur ce que serait ce maniement. Le versant scientifique de l'affaire serait certainement, d'un côté la compréhension des mécanismes détaillés, avec ses modulations, c'est-à-dire savoir comment les réactions de Maillard changent selon la nature des composés particuliers mis en œuvre, et, d'autre part, l'utilisation consiste à connaître ce fait que des sucres réducteurs et des acides aminés peuvent réagir pour former des composés d'Amadori ou de Heyns, lesquels se modifieront ensuite par une foule de réactions qui ne sont plus des réactions de Maillard, mais des dégradations de Strecker, des hydrolyses, des condensation, etc. Revenons à notre question de la vulgarisation. Quel est l'objectif ? Produire un discours ? Ce serait bien limité. Combattre la pensée magique ? Là, l'enjeu est absolument merveilleux, et c'était en tout cas l'engagement qui était le mien quand je travaillais à la revue Pour la science. Au lieu de dire "la fusée à décollé", l'objectif était de rendre nos amis lecteurs capables de faire décoller la fusée, en expliquant bien le principe du moteur. Mieux, un des plus beaux articles produits par la revue fut signé par Kenneth Wilson, prix Nobel de physique, qui avait expliqué la théorie de la renormalisation : il n'y avait pas d'équation, dans ce texte, mais les équations étaient dites avec des mots, et, dans ce cas particulier, on aurait pu en traduire les mots de l'article en équations que l'on aurait ensuite été en mesure de juger du point de vue du calcul. C'était une vulgarisation d'excellente qualité, bien qu'un peu difficile pour un public non averti, non pas en raison d'une difficulté intrinsèque, mais surtout parce que l'article était très long : il avait fallu une vingtaine de pages de journal imprimé pour arriver à débobiner la totalité de l'explication. Mais quel bonheur ! Finalement la différence entre vulgarisation et enseignement scientifiques ou technologiques paraît claire : dans un cas, on lutte contre la pensée magique, et l'on donne des clés pour montrer que le monde n'est pas fait de lutins, fées, diables, etc. Dans l'autre, il faut soit communiquer des connaissances mobilisables dans une usine par un ingénieur, soit mettre sur la piste de la recherche scientifique, laquelle est du maniement d'équations, et non pas de discours vaguement poétique. Et ici j'utilise le mot "poésie" à bon escient, car, je crois qu'une partie de la vulgarisation est de cette nature, à savoir qu'il y a des sons, des évocations, des couleurs, qui sont transmises par une certaine vulgarisation. Une sorte de ronronnement rassurant qui s'apparente à la poésie, puisque l'on est dans l'ordre de l'émotion. Certes c'est ainsi que l'on vend des livres, mais ce n'est pas ainsi que l'on fait tourner une usine ou que l'on produit des connaissances nouvelles. Finalement, sur les copies d'étudiants en sciences des aliments ou en technologies des aliments, je ne demande qu'une chose : des équations. Pour les ingénieurs, il faudra savoir s'en servir. Pour les scientifiques, il faudra savoir comment les produire. Voilà les compétences exigibles dans nos enseignements de science et technologie des aliments, je crois. Qu'en pensez-vous ?
Étiquettes : calcuul, enseignement, équation, gastronomie moléculaire, Hervé This vo Kientzheim, mathématiques, vulgarisation 2 commentaires pour “Vulgarisation et enseignement”
Alexis Nuttin 13.01.2016 9:57
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Je profite d'un moment de lucidité juste avant un cours - le hasard fait (bien) les choses - pour donner mon humble avis d'enseignant à cette question que je trouve fondamentale et qui se pose de plus en plus à notre époque où les nouvelles
technologies semblent donner le la à toute tentative d'explication. Et cela que cette explication soit de nature "popularisante" (pour éclairer, lutter contre la pensée magique) ou plutôt "éducative" (pour donner les clés qui permettent de prédire et également d'expliquer à son tour d'une manière ou de l'autre).
Si je comprends bien le propos d'H. This que je partage en grande partie, il vaudrait mieux séparer, mieux spécifier ces deux activités pour éviter un mélange des genres délétère. Et une bonne façon d'opérer cette séparation "sanitaire" serait de spécialiser la forme éducative dans les équations, qui seraient (et le sont déjà par défaut) refusées à la forme popularisante. L'argument principal proposé, que je partage également, est celui d'une mauvaise restitution des seules images
par ceux qui les ont ingérées : ces images restent, certes, mais sont régurgitées amoindries, dépouillées de la plupart du contenu physique que leur auteur y a mis (que ce contenu ait ou non d'abord convoqué l'image).
Pour autant, il me paraît un peu excessif de vouloir "éviter" ces images dans la pratique éducative. Et de même d'interdire à 100% aux équations de pointer le bout de leur nez dans les explications "grand public". Ma contribution à 50 centimes serait donc de proposer le remplacement du terme "éviter" par celui de "doser avec précaution". Car un minimum d'images me semble non seulement inévitable mais aussi nécessaire à la bonne compréhension et à l'adoption des "équations", c'est-à-dire plus généralement des modèles. Certes il faut donner dans l'enseignement des sciences la priorité au quantitatif; au prédictif (la science étant le seul art divinatoire qui ne soit pas une pure arnaque). Mais cet aspect a besoin d'un peu d'imagination pour passer. Ce qui rend le débat complexe, c'est que ce nécessaire effort d'imagination est justement commun aux deux formes d'explication. Le vulgarisateur demande toujours explicitement à son public un effort d'imagination.
Alors que chez l'enseignant, c'est plus "discret" en ce sens que l'effort imaginatif est laissé à la discrétion des étudiants qui vont élaborer en leur for intérieur (souvent involontairement) l'image mentale qui leur conviendra le mieux.
En s'examinant attentivement, on peut d'ailleurs surprendre l'arrivée de telles images, impossibles à réfréner et essentielles à notre pratique mathématisée de la science. Très difficiles en effet de "calculer" une émulsion sans imaginer de longues chaînes de protéines qui se tortillent dans tous les sens (je parle ici sous le contrôle du Maître de ce blog), ou un solide sans le visualiser comme la collection de petits ressorts (ah l'oscillateur harmonique omniprésent) qui gigotent.
Cette dernière image a été largement diffusée à l'intersection de la vulgarisation et de l'enseignement par R. Feynman. Comme ce dernier a justement été cité dans le billet d'H. This ci-dessus, je ne résiste pas au plaisir de vous faire partager une célèbre interview de ce grand défenseur du minimum syndical de l'image mentale au service des équations (le texte est fourni sous la vidéo) :
http://www.sweetspeeches.com/s/973-richard-feynman-physics-is-fun-to-imagine#
L'essentiel de son message est que si parfois la science paraît difficile, c'est qu'elle demande beaucoup d'imagination. Pour rejoindre le débat proposé, je dirai que l'enseignement et l'apprentissage de la science sont difficiles parce qu'ils nécessitent tous les deux à la fois une base mathématique (à la rigueur froide et dénuée de toute "personnalisation", de toute "fantaisie") et une bonne dose d'imagination pour appréhender les concepts. En somme, pour donner une chair au squelette théorique. La popularisation est difficile car elle nous demande de construire un édifice solide pratiquement sans squelette. Et quand on laisse ce tas d'images sans fondement mathématique tout seul (sans le soutien théorique implicite de la culture mathématique du vulgarisateur), souvent il s'effondre dans un grand "splatch" répugnant. L'enseignement, à l'inverse, est difficile car il exige de confronter les étudiants à des squelettes sans qu'ils s'effraient. Ajouter un peu de peau sur les os de ces squelettes (ce que les étudiants font de toute façon en leur for intérieur, et nous aussi avant eux, même si c'est via un processus mental un peu farfelu et très fugace) ne peut vraiment pas faire de mal.
Pascal Lapointe 13.01.2016 15:03
La différence première entre l'enseignement et la vulgarisation, est que seul l'enseignement s'adresse à un auditoire largement captif. Au contraire d'une émission de télé, d'un article de magazine, d'un blogue, d'une exposition muséale. Seule exception, à la frontière entre enseignement et vulgarisation: la conférence. C'est en vertu de cette logique qu'on peut décider, ou pas, de montrer des équations dans un travail de vulgarisation, tout dépendant de l'auditoire visé, et du temps ou de l'espace dont on dispose.
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