L'Europe des découvertes scientifiques

L’enseignement des sciences se borne trop souvent à présenter l’état des connaissances, en laissant croire que se sont des vérités intemporelles… Et pourtant la science a une histoire : controverses, tâtonnements, remises en cause, intuitions géniales, erreurs tenaces… et aussi anecdotes significatives, découvertes représentatives d’une époque ou d’un pays… Cette dimension historique est indispensable à la culture scientifique, voire à la réflexion épistémologique, et plus largement à la formation du citoyen. Négliger cet aspect réduit bien souvent la science, lorsqu’elle est enseignée aux enfants, à une énumération de lois, à une accumulation d’observations ou d’expériences dépourvues de sens.

Le projet « L’Europe des découvertes scientifiques » s’adresse à des élèves de primaire ou de collège : autour de douze découvertes de sept pays d’Europe (Allemagne, France, Grande-Bretagne, Grèce, Italie, Portugal et Suisse), il s’agit de faire étudier et reproduire en classe avec du matériel simple une grande découverte ou une invention scientifique européenne. Les activités proposées découlent d’un questionnement des élèves que l’on suscite par diverses approches : recherches documentaires, lecture de textes de fiction basés sur des faits historiques, visionnage d’animations…

Chaque découverte est présentée par des textes rédigés par des scientifiques, des historiens et des pédagogues de sept pays européens :

1. un texte historico-scientifique qui permet de resituer les fondements scientifiques de la découverte (l’auteur prend soin de décrire le protocole expérimental mis en œuvre) tout en la resituant dans son contexte scientifique, technologique et social. Ce texte vise à compléter (ou réactiver) la culture scientifique de l’enseignant pour qu’il soit à même de satisfaire la curiosité des enfants et de mettre en œuvre des activités sur la découverte.
2. un texte pédagogique qui fournit des pistes d’activités scientifiques expérimentales et documentaires à proposer aux enfants.
3. un texte écrit spécialement pour les enfants, qui aborde la découverte sous un angle fictionnel (mais non fantaisiste). Il constitue un bon point de départ pour les travaux en classe : on peut l’utiliser pour stimuler l’imagination, faire naître des interrogations et amorcer la discussion.

	-250	La mesure de la Terre (Grèce) Résumé : Cette séquence propose aux élèves de découvrir et de reproduire la mesure de la Terre selon Ératosthène : on plante un bâton vertical au soleil, on mesure son ombre lorsque l’astre est au plus haut dans le ciel, on en déduit l’angle que font les rayons solaires avec la verticale, puis on échange le résultat avec celui d’un correspondant situé sous une autre latitude. Ensuite, quelques tracés géométriques et une règle de trois permettent d’évaluer la longueur du méridien terrestre.
	1440	La caravelle (Portugal) Résumé : Les navires des grandes découvertes seront toujours un thème propre à inspirer les écoliers. Fruit du travail et du génie des hommes de cette époque, la caravelle pourra servir de point d’ancrage à des recherches et des travaux. Nous souhaitons, dans cette optique, privilégier le contact direct avec le milieu environnant, la réalisation de petites enquêtes et d’expériences au sein de l’école, ainsi que la synthèse des informations obtenues de différentes sources.
	1487	Le parachute (Italie) Résumé : Si Léonard de Vinci est universellement reconnu comme un peintre exceptionnel, il joua aussi un rôle important dans l’histoire de l’humanité en tant qu’architecte, anatomiste, inventeur et constructeur de machines. Cette séquence propose aux élèves d'étudier et de construire l’un de ses « engins », le parachute, et par là, de travailler les notions de physique impliquées.
	1559	Les plantes médicinales (Portugal) Résumé : Être médecin au XVIe siècle impliquait d’être également pharmacien et botaniste. En effet, à cette époque, c’était surtout à partir des plantes que l’on fabriquait les remèdes contre les maux du corps et de l’esprit. Cette séquence propose aux élèves de (re)découvrir le monde végétal sous cet angle, par des activités de recherche et d'enquête, et la constitution d'un herbier, voire d'un petit « jardin des simples ».
	1610	La lunette (Italie) Résumé : La description et l’étude de la Lune et des satellites de Jupiter faites par Galilée seront l’occasion pour les enfants d’observer le ciel et d’y interpréter quelques phénomènes simples. Pour cela, ils pourront éventuellement fabriquer une petite lunette astronomique.
	1780	La photosynthèse (Royaume-Uni) Résumé : Le principe complet de la photosynthèse est assez complexe, mais il est possible d’en aborder simplement certains aspects avec les élèves, notamment à l'aide de petites expériences, par exemple en mettant en évidence le rejet d’oxygène par les plantes. L’objectif de cette séquence est de faire découvrir aux élèves un principe dont la compréhension sera par la suite enrichie au fil de la scolarité, pour élaborer le concept de photosynthèse.
	1783	Le ballon à air chaud (France) Résumé : Évoquant l’évasion, la puissance, mais aussi la simplicité, car elle fonctionne sans moteur – et ne fait donc pas de bruit –, la montgolfière fascine aussi par son mystère car, enfin, comment une grosse nacelle accrochée à un ballon rempli de gaz peut-elle s’élever « toute seule » ? Les élèves seront aiguillonnés par le désir de comprendre « comment ça marche » autant que par celui de découvrir comment ses inventeurs l’ont imaginée et sont parvenus à la fabriquer.
	1787	Le cyanomètre (Suisse) Résumé : Cette séquence propose aux élèves de s'initier à la problématique de la mesure, d'en ressentir le besoin. Elle leur propose de construire un cyanomètre permettant de « mesurer le bleu du ciel » et de communiquer cette mesure à quelqu'un qui se trouverait à un autre endroit.
	1793	Le télégraphe de Chappe (France) Résumé : Le perfectionnement des techniques rend le processus de communication si facile et immédiat que les enfants le perçoivent comme allant de soi. Cette séquence leur propose de réfléchir aux enjeux de la communication à distance et de découvrir une invention – le télégraphe de Chappe – et la notion de codage.
	1800	La pile (Italie) Résumé : Nombre de jouets utilisent des piles. Les enfants ont l’habitude de les acheter, de les placer, de les changer, mais ils ne connaissent pas leur fonctionnement. Cette séquence propose aux élèves de découvrir le fonctionnement de la pile de Volta, et par là, de s'initier à la notion de particule chargée, autrement dit d'électron.
	1847	L'extrait de viande (Allemagne) Résumé : À l’aide d’une simple balance de cuisine précise au gramme près, on peut reproduire bien des expériences de l’histoire chimique du bouillon. Que faut-il de plus ? De l’eau (distillée, si possible), des casseroles, de la viande et…du temps.
	1865	La pasteurisation (France) Résumé : Quand il étudia la conservation des vins, Louis Pasteur mit en application ses connaissances sur les « microbes ». Il avait montré que ces organismes, visibles uniquement au microscope, étaient capables de se nourrir, donc de proliférer, en transformant des aliments. De « bons » microbes permettaient la transformation du jus de raisin en vin, mais de « mauvais » microbes rendaient ensuite ce vin impropre à la consommation. Comment permettre aux premiers de se développer à leur gré, tout en éliminant efficacement les seconds ? C’est à ce problème que propose de réfléchir cette séquence, par l'expérimentation.

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