Les Dossiers de l'ingénierie éducative

N° 53, décembre 2005

L’éducation à l’environnement a été placée en 2004 dans la perspective du développement durable et généralisée à tous les niveaux scolaires. Ses enjeux sont présentés ici sous des angles multiples : scientifique, technologique, historique, géographique, juridique, philosophique... Entre complexité et incertitude, entre discours de la communication et positions partisanes, ce sont les chemins de la connaissance accessibles aux élèves qui sont recherchés, ainsi que les réponses opérationnelles qui illustrent des objectifs d’éveil ou de compréhension et mettent l’accent sur l’observation, l’analyse des faits, le débat, l’action. Les instruments proposés par Internet sont au cœur de cette démarche.

Compléments en ligne

Liste d’adresses
« Un point d’actu » : Politique et territoires.
Comment les collectivités territoriales s’emparent de la question des TICE : une analyse, une enquête, une interview, une tribune libre.

Sommaire détaillé et articles en téléchargement

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Éditorial : Convictions, instruments et chemins de la connaissance

Levons d’emblée un malentendu éventuel : Les Dossiers de l’ingénierie éducative ne se lancent pas soudain dans la défense de l’environnement. Ils continuent d’ailleurs à réserver l’exclusivité de leur publication au papier, malgré leur présence sur le Web, et, en matière de développement durable, ils contribuent surtout à celui des éditeurs de logiciels les moins recommandables de la planète en se laissant repasser des mises à jour aussi ressemblantes entre elles que rapprochées dans le temps. Rien d’EEDD dans de telles pratiques.
En revanche, ce numéro s’efforce de trouver la bonne distance pour aborder les méthodes qui permettent aux enseignants d’aborder à leur tour les enjeux de l’environnement avec leurs élèves dans des établissements connectés.
À lire (PDF, 205 ko)

Les enjeux environnementaux
Comment ralentir l’appauvrissement de la biodiversité ? Pourquoi tant de difficulté à franchir l’intervalle qui sépare le diagnostic des experts sur le réchauffement de la Terre et les débuts d’une action internationale ? Les questions environnementales sont l’objet d’enjeux collectifs dans lesquels sont intriqués des problèmes scientifiques, économiques et sociaux. Les grandes organisations s’interrogent sur leurs méthodes d’approche et sur leurs actions ; les modes de production, de consommation, d’échange et d’aménagement du territoire sont considérés dans leurs conséquences sur le climat, les ressources ou la biodiversité. Ces points, qui relèvent du consensus, sont traités pour commencer.

Les enjeux éducatifs
L’éducation à l’environnement, qui s’appuie depuis longtemps sur les contenus disciplinaires enseignés ainsi que sur des dispositifs interdisciplinaires ou partenariaux, a été placée en 2004 dans la perspective du développement durable, et généralisée à tous les niveaux scolaires.
Ses enjeux sont présentés ici sous des angles multiples : scientifique, technologique, historique, géographique, juridique, philosophique… Entre complexité et incertitude, entre discours de la communication et positions partisanes, ce sont les chemins de la connaissance accessibles aux élèves qui sont recherchés, d’autant qu’il peut être difficile de bien percevoir les conséquences de décisions qui relèvent souvent du niveau international et ne sont escomptables que sur le temps long.
Parmi les différentes méthodes est distinguée celle où l’enseignant invite les élèves à jouer les experts ou les décideurs et définit avec eux quels sont les facteurs à prendre prioritairement en considération dans, par exemple, la gestion des eaux souterraines, le bien-fondé des biocarburants ou les mesures à prendre face aux changements du climat.
À lire (PDF, 420 ko)

Des réponses opérationnelles
Les principales interrogations étant posées, ce numéro vise d’abord des réponses opérationnelles qui illustrent des objectifs d’éveil ou de compréhension et mettent l’accent sur l’observation, l’analyse des faits, le débat, l’action. Plus que de discours, il est besoin de bases factuelles étendues et fiables, de solutions instrumentales montrant sur quels outils et quels usages des technologies de l’information et de la communication s’appuyer (sites internet, bases de données, logiciels de modélisation, de visualisation, d’aide à la décision…), de mises en œuvre simples et transmissibles.
Il est encore trop tôt pour remplir une vitrine d’expériences pédagogiques « exemplaires », mais l’on suit, racontés par ceux qui les conduisent, le projet interdisciplinaire mené en établissement, la mise en œuvre collective d’un CD-Rom pédagogique ou l’animation lancée par un musée en direction des enseignants.

Des outils en ligne pour l’EEDD
Il serait aussi difficile de construire une intelligence globale du dispositif EEDD que de l’intégrer dans les classes, sans s’appuyer sur les corpus de textes, les iconographies, les données numériques, les systèmes d’information géographique, les modèles et les scénarios qui sous-tendent les logiciels, tous documents maintenant proposés par Internet.
Dans les jeux de rôle que nous évoquions à l’instant, l’élève navigue à l’écran en déterminant le futur niveau de la mer à partir des instruments de mesure que l’enseignant vient de lui mettre en main : une règle du jeu nécessaire à la réussite de l’EEDD.

Enjeux et Initiatives

Dans les deux domaines mis ici en exergue, la diversité biologique et le climat, la recherche scientifique ne manque pas de profondeur historique. Pourtant, dans le contexte des nouvelles interrogations créées par le développement des sociétés humaines, les connaissances nécessaires pour ménager le futur des espèces vivantes manquent. Cela justifie la mise en place de dispositifs planétaires de capitalisation des acquis ; cela appelle aussi des programmes et des approches renouvelés.
Comment cette situation nouvelle est-elle prise en compte par notre système éducatif ? Comment réagissent les enseignants face aux sollicitations qui leur sont faites ? Ces interrogations encadrent les questionnements scientifiques et les placent dans une perspective d’intégration pédagogique.

Les enjeux éducatifs de l’environnement
Enseignements disciplinaires et codisciplinarité : l'intégration de l’EEDD constitue un véritable défi si elle veut atteindre ses objectifs tout en respectant la spécificité des méthodes.

Biodiversité : de la recherche à l’éducation citoyenne
Le caractère irremplaçable de la biodiversité, la nécessité de comprendre les mécanismes de son appauvrissement, les actions à mener pour développer des solutions conservatrices, les réseaux de recherche et d’information à mettre en place…

Climat : les experts entre science et diplomatie
Une analyse, centrale pour les questions abordées dans ce numéro, des mécanismes de collaboration entre deux univers fort différents dans leur fonctionnement et leurs enjeux.

Que disent des enseignants de collèges et de lycées ?
Quel accueil les enseignants réservent-ils à l’EEDD ?
Quelles représentations en construisent-ils ? Comment imaginent-ils la mettre en œuvre ?

Applications pédagogiques

Comment interroger les faits quand ceux-ci, déjà réputés têtus, se révèlent peu loquaces ?

Par le débat, à partir de l’actualité des enjeux énergétiques, ce qui permet une approche historique où trouvent leur place les dimensions sociales, économiques, scientifiques.
En convoquant les données directement mesurables ou accumulées dans des registres ou dans des banques, s’agissant de l’eau dont on connaît l’importance des enjeux.
En passant ces mêmes faits, suggèrent les tenants de la planification, au crible d’une analyse méthodique qui prenne en compte les aspects spatiaux, biologiques, technologiques… au regard de la capacité des milieux à répondre aux besoins des collectivités humaines.
En les enfermant dans des modèles – à compartiments… – pour les soumettre au contrôle de ce qui est connu avant de les faire parler sur ce qui pourrait advenir.

Autant d’approches fondées sur les méthodes des sciences humaines, des sciences exactes, de l’aménagement et de la prospective.

L’étude des biocarburants en France
Faut-il rouler à l’huile de colza ? Une entrée par l’ECJS dans le débat sur l’intérêt des biocarburants, et des prolongements pluridisciplinaires vers la lutte contre les rejets de gaz à effet de serre, en classe de première.
À lire (PDF, 543 ko)

La gestion des eaux souterraines avec EduTerre-Usage pédagogique
Comment aborder la complexité des décisions d’aménagement en invitant les élèves à proposer des solutions de gestion des eaux souterraines en France. Une activité réalisée avec des SIG en ligne.

Joindre l’écologique à l’économique
Adaptation pédagogique de la méthode de « planification spatiale », qui consiste à vérifier qu’un lieu est adapté au développement d’une activité professionnelle donnée, dans le respect de l’environnement.

Réchauffement de la planète : l’Homme est-il responsable ?
En seconde, consultation de banques de données et construction d’un modèle simple pour évaluer l’impact des activités humaines sur le climat et prévoir son évolution au XXIe siècle.

S’organiser, échanger

Quatre témoignages s’organisent d’eux-mêmes autour du thème du développement durable, comme leurs auteurs se sont organisés autour d’actions qui sortent du lieu géographique de leur travail :

deux équipes pédagogiques, qui s’appuient sur des partenaires extérieurs pour assurer la réussite d’une opération lancée avec leurs élèves ;
des formateurs, qui recueillent les expériences innovantes de leur réseau pour concevoir un produit pédagogique multisupport ;
la coordinatrice de formations de toutes natures et de toutes dimensions mises en place par un musée à l’intention des enseignants.

Projet interdisciplinaire au lycée et développement durable
La particularité de ce projet est d’avoir véritablement impliqué les sciences de la vie et de la Terre, les sciences économiques et sociales, la physique-chimie, l’histoire-géographie, la documentation et l’option mathématiques-physique-informatique.
À lire (PDF, 383 ko)

Concevoir un outil pour l’enseignement du développement durable
Aborder le développement durable dans l’enseignement agricole suppose d’affronter les critiques adressées aux agriculteurs comme celles faites à l’école. L’expérience qui a abouti à la création de l’outil Agriculture durable et formation, cahier de ressources pédagogiques montre comment les contradictions ont pu être comprises
et surmontées.

Biodiversité et développement durable au Muséum national d’histoire naturelle. Ressources et formations pour les enseignants
Les liens tissés entre l’institution et le monde de l’éducation passent par des enseignants affectés au Muséum et s’illustrent dans des actions prenant les formes les plus variées.

Outils et Ressources

Renouvellement des méthodes d’approche et adaptation incessante des instruments…
Les méthodes numériques de saisie, de stockage et de traitement des données sont en plein essor dans le domaine environnemental. La constitution de banques de données acquises par des méthodes directes et indirectes se généralise et elles sont appelées à devenir plus accessibles.
Le domaine climatique est probablement le mieux pourvu en gisements de ressources ouverts au public, et donc à l’éducation. Qu’il s’agisse d’imagerie satellitale, de mesures atmosphériques, océanographiques, glaciaires, ou de modèles de circulation atmosphérique, nombre d’outils tirent maintenant bénéfice des potentialités des technologies de l’information.
L’explicitation des méthodes utilisées, l’exhibition des algorithmes de traitement, la fourniture des références bibliographiques ont progressé au cours du temps. Pour qui veut se donner la peine d’examiner leurs fondements, les arguments de décision ont cessé d’être des boîtes noires (il existe des exceptions, bien sûr… et les boîtes noires ont aussi leurs avantages).

Modèles, scénarios, outils de modélisation et de simulation
Pour introduire cinq outils de simulation propres à faire travailler les élèves sur le climat, voici un point sur les secrets de fabrication et sur la fiabilité des modèles et des scénarios qui sous-tendent ces logiciels.

1. Les modèles de circulation générale
À lire (PDF, 339 ko)

2. Les scénarios d’émission
Une fois le réel modélisé et mis en équation, reste à examiner son évolution selon les hypothèses envisagées. Exemple de l’élaboration des scénarios du GIEC relatifs aux émissions de gaz à effet de serre.
À lire (PDF, 152 ko)

3. Vensim, un outil généraliste de modélisation dynamique
Un logiciel de simulation idéal pour initier les élèves aux notions de modélisation et de scénarios.

4. Java Climat Model, la simulation en ligne
Un outil de simulation des émissions de gaz à effet de serre en fonction des températures et du niveau marin.

5. Magicc et Scengen, un couple pour les prévisions climatiques
Pour la prévision de l’évolution de la température globale et du niveau de la mer en fonction du temps, à partir des scénarios du GIEC.

6. Image 2.2, une banque de données sur CD-Rom et ses outils de visualisation
Un outil d’investigation pour l’étude du réchauffement climatique et de ses multiples impacts socio-économiques, démographiques et environnementaux.

Les systèmes d’information géographique

1. Faire face à la complexité
Une méthode exploratoire pour adapter à un public, un temps et un programme scolaires la complexité des systèmes d’information géographique (SIG) et des questions d’environnement.

2. Worldwatcher, un SIG pédagogique
Un SIG généraliste et conçu pour l’enseignement, pour l’exploration de données environnementales, climatiques, démographiques, économiques…

3. EduTerre SIG, données et matériel didactique
Un couple de sites pour aborder les enjeux de l’environnement.

Hors ligne et en ligne

L’Étang, La Friche, La Forêt : trois CD-Rom pour construire le concept d’environnement
Les enjeux présidant à la réalisation d’un logiciel pour travailler sur l’environnement : croiser les approches, définir des méthodes pour transmettre une notion complexe.

Natura 2000, le réseau écologique européen
Un site pour aborder la biodiversité et le développement durable à partir de renseignements sur les êtres vivants et les habitats de zones géographiques locales.