Dhia Bouktila: Quand la science avance plus vite que nos manuels

Par Dhia Bouktila. Professeur de Génétique à l’Université de Monastir - À l’heure où des milliers d’élèves tunisiens reprennent le chemin de l’école, une question mérite d’être posée: les connaissances que nous leur transmettons sont-elles encore à la hauteur du monde scientifique dans lequel ils vont vivre? La science avance à une vitesse que nos systèmes de transmission des connaissances ne suivent pas toujours. De nouveaux concepts apparaissent, certaines représentations sont profondément transformées. La rentrée scolaire est donc aussi un moment pour interroger ce que nous mettons entre les mains de nos élèves: des manuels, des programmes, des notions, mais surtout des représentations du monde. Car vivre dans un monde transformé par la science et la technologie impose aussi de faire évoluer la culture scientifique des citoyens.

1. Quand les connaissances changent, l’école aussi

À l’école, nous avons appris que la désertification, c’était le désert qui avançait. Le sable gagnait du terrain. Il fallait planter, fixer les dunes, dresser des brise-sable. Des décennies plus tard, la science nous en donne une compréhension bien plus large: dégradation des sols, perte de biodiversité, altération des fonctions biologiques, sécheresse, salinisation, vulnérabilité des systèmes agricoles. La désertification ne se résume plus à l’image d’un désert qui avance.

De la même manière, les microorganismes ont longtemps été présentés essentiellement comme des agents nuisibles ou responsables de maladies, alors que la science contemporaine nous révèle aussi leur rôle fondamental dans les écosystèmes, les cycles biologiques et la santé.

Cette évolution soulève une question qui dépasse largement la désertification et les microorganismes: que se passe-t-il lorsque la science avance, mais que les connaissances que nous transmettons restent en arrière?

La question n’est pas théorique. Elle concerne aujourd’hui des notions qui touchent directement la vie quotidienne: changement climatique, biodiversité, santé, alimentation, qualité de l’eau, sols, énergie, intelligence artificielle ou encore données numériques. Pour chacune d’elles, les citoyens sont appelés à comprendre, à interpréter et parfois à prendre des décisions. Or il est difficile de demander à une société de faire face à des transformations scientifiques et technologiques majeures si les bases permettant de les comprendre ne sont pas construites suffisamment tôt.

C’est d’ailleurs dans cette direction que s’orientent les recommandations internationales. L’UNESCO considère l’éducation au changement climatique et à la durabilité comme une composante importante des curricula et recommande une progression des apprentissages adaptée aux différents âges, dès les premières années de la scolarité. Ses orientations insistent notamment sur la nécessité de transmettre des connaissances scientifiquement rigoureuses, dans une progression qui s’enrichit au fil de la scolarité.

À l’heure des génomes, des microbiomes, de l’intelligence artificielle et du changement climatique, la modernisation scientifique d’un pays ne peut plus se limiter à ses laboratoires. Elle doit aussi atteindre ses écoles primaires, ses manuels, ses médias et sa culture générale. Car au XXIe siècle, la compréhension de la science par les citoyens devient une nouvelle forme d’alphabétisation.

2. Le monde scientifique a changé de vocabulaire

Prenons simplement quelques mots: génome, microbiome, métagénomique, épigénétique, intelligence artificielle, CRISPR, One Health, résilience, dégradation des terres.

Il y a quelques décennies, certains de ces termes étaient absents de la culture scientifique générale. D’autres existaient déjà dans les laboratoires, mais restaient largement confinés au vocabulaire des spécialistes.

Aujourd’hui, ils désignent des concepts qui structurent la compréhension que le citoyen moderne a de son environnement et des transformations qui traversent sa société.

Le changement n’est donc pas seulement lexical au sein de la science elle-même. Chaque nouveau concept scientifique contribue à transformer la manière dont les citoyens d’aujourd’hui regardent et comprennent le monde.

Avec la notion de microbiome, les microorganismes ne sont plus appréhendés uniquement comme des agents isolés, parfois pathogènes. Nous les considérons aussi comme des communautés complexes, engagées dans des interactions permanentes avec leur environnement et avec les organismes qui les hébergent.

Avec l’épigénétique, notre compréhension du rapport entre environnement et fonctionnement du génome s’est enrichie : l’expression des gènes ne peut plus être pensée indépendamment du contexte biologique dans lequel elle s’inscrit.

Avec la génomique, nous sommes passés de l’étude de gènes pris individuellement à l’exploration de génomes entiers et des systèmes biologiques qu’ils contribuent à organiser.

Avec l’intelligence artificielle, nous disposons désormais d’outils capables d’explorer des volumes de données que les approches traditionnelles ne permettraient pas de traiter de la même manière.

Avec la compréhension contemporaine de la désertification, le phénomène n’est plus réduit à l’image d’un désert qui progresse ou du sable qui gagne du terrain. Il renvoie à un ensemble de processus liés à la dégradation des terres et des sols, à la perte de biodiversité, au stress hydrique et à la vulnérabilité des systèmes agricoles et écologiques.

Avec le changement climatique, notre compréhension du climat a également changé d’échelle. Il ne s’agit plus seulement d’observer des variations de température, mais de comprendre les interactions entre atmosphère, océans, sols et biodiversité, ainsi que les conséquences des activités humaines sur les écosystèmes et les sociétés.

Et avec One Health, la santé n’est plus pensée isolément. Elle est envisagée dans une approche intégrée, à la croisée de la santé humaine, de la santé animale et de la santé des écosystèmes.

Ces exemples montrent une chose essentielle: la science ne se contente pas d’ajouter de nouvelles connaissances aux anciennes. Elle change parfois les cadres mêmes à travers lesquels nous comprenons le réel.

Dès lors, si la science transforme ses concepts, son vocabulaire et ses représentations du monde, la culture scientifique d’une société ne peut rester immobile.

Le monde scientifique se transforme. La manière dont nous transmettons la science doit se transformer avec lui.

3. Le manuel scolaire n’est pas un musée

Un manuel scolaire possède une responsabilité particulière. Il ne transmet pas seulement des informations. Il contribue à construire la représentation que la prochaine génération se fera du monde. C’est pourquoi son actualisation ne devrait jamais être considérée comme une simple opération éditoriale.

Un manuel vieillissant n’est pas nécessairement rempli de «fausses informations». Le problème est parfois plus subtil. Il peut transmettre des informations qui restent scientifiquement justes, tout en proposant une représentation devenue trop réductrice.

C’est exactement ce qui peut se produire avec la désertification. L’image du sable qui avance n’est pas fausse. Mais elle empêche l’élève de comprendre que la désertification est un ensemble de processus de dégradation des terres, impliquant les sols, l’eau, la végétation, la biodiversité, le climat et les activités humaines.

Le même phénomène peut se produire avec les microorganismes. Les présenter comme des agents responsables de maladies est une représentation insuffisante qui laisse dans l’ombre l’immense diversité des microorganismes et leurs rôles dans les écosystèmes, l’agriculture et la santé.

Un manuel peut donc être scientifiquement dépassé dans la manière dont il organise les connaissances et construit une représentation du monde.

L’actualisation d’un manuel consiste aussi à vérifier si les cadres de compréhension proposés aux élèves correspondent à ceux de la science contemporaine.
Et c’est ici qu’apparaît une difficulté souvent invoquée: comment simplifier le complexe ? Faudrait-il alors attendre que l’élève soit au lycée, voire à l’université, pour lui présenter les concepts de la science moderne?

Pas nécessairement.

4. Simplifier la science sans l’appauvrir

On dit souvent que certaines connaissances sont trop difficiles pour être enseignées tôt et qu’il faudrait nécessairement attendre les niveaux supérieurs pour les aborder.

Cette idée mérite d’être dépassée. Il est possible de simplifier presque toute connaissance scientifique sans en trahir le sens.

La philosophie des sciences peut être introduite à l’enfant à travers une question aussi simple que: «Comment savons-nous que ce que nous croyons savoir est vrai?»

La chimie organique peut commencer par les molécules qui constituent les aliments, les médicaments ou les êtres vivants, sans attendre que l’élève maîtrise toute la nomenclature chimique.

La génétique peut être abordée à partir de l’idée que l’information biologique est portée par l’ADN, puis progressivement enrichie par les notions de gène, d’expression et de variation.

Le microbiome peut être présenté comme l’ensemble des communautés de microorganismes qui vivent dans un environnement donné, y compris notre propre organisme.

Aucune de ces notions n’est réservée par nature à l’université. Ce qui doit changer avec l’âge de l’élève, ce n’est pas nécessairement la nature du concept, mais le niveau de détail, les exemples utilisés et la profondeur de l’explication.

Un enfant n’a pas besoin de connaître toute la complexité d’un concept scientifique pour en recevoir une représentation juste. Il a besoin d’une première représentation scientifiquement correcte, qu’il pourra ensuite approfondir au fil de sa formation.

C’est là toute la différence entre simplifier et appauvrir.

Simplifier permet d’ouvrir une porte vers la connaissance. Appauvrir risque de construire une représentation que l’élève devra plus tard déconstruire avant de pouvoir comprendre la science contemporaine.

L’enjeu n’est donc pas de mettre la science universitaire dans les manuels du primaire. Il est de faire entrer, dès le plus jeune âge, la manière scientifique de regarder le monde, avec des concepts authentiques.

5. L’alphabétisation scientifique, une condition de la citoyenneté

Nous avons longtemps considéré que savoir lire et écrire constituait l’un des fondements de la citoyenneté moderne. Il faut aujourd’hui y ajouter une autre capacité: comprendre la science. Non pas devenir scientifique, mais savoir ce qu’est une preuve, comprendre ce que signifie une incertitude, et accepter qu’une conclusion scientifique puisse être solide sans être définitivement certaine.

Cette culture scientifique ne concerne pas seulement les élèves appelés à poursuivre des études scientifiques. Elle concerne l’ensemble des citoyens. Un agriculteur doit pouvoir comprendre les enjeux liés à la santé des sols et au changement climatique. Un citoyen doit pouvoir comprendre les principes fondamentaux d’un vaccin. Un journaliste doit pouvoir distinguer une hypothèse d’un résultat établi. Un décideur doit pouvoir interpréter une incertitude scientifique. Et chacun doit pouvoir reconnaître les limites d’une affirmation qui se présente comme «scientifique» sans réellement s’appuyer sur les méthodes et les preuves de la science.

Cette nécessité prend une dimension particulière dans une démocratie. Climat, énergie, eau, agriculture, santé, biodiversité, génomique, intelligence artificielle, alimentation ou données: une part croissante des choix collectifs comporte désormais une dimension scientifique ou technologique. Les citoyens n’ont pas besoin de maîtriser toutes ces disciplines pour participer à ces choix. Ils ont besoin de comprendre les questions, d’évaluer les arguments et de distinguer ce qui est établi, ce qui est incertain et ce qui relève de la spéculation.

L’alphabétisation scientifique devient ainsi une composante de la citoyenneté contemporaine. La démocratie scientifique signifie que les citoyens doivent disposer de suffisamment de culture scientifique pour prendre part, en connaissance de cause, aux décisions qui engagent l’avenir de leur société.

6. De la transmission du savoir à la démocratie scientifique

C’est probablement là que se situe la véritable révolution pédagogique.

Nous avons longtemps construit l’école autour d'une idée implicite: il existe un corpus de connaissances qu'il faut transmettre. Cette idée est devenue insuffisante.

Dans un monde où les connaissances évoluent rapidement, il faut aussi enseigner comment une connaissance évolue. Comment une hypothèse devient théorie. Comment une expérience permet de réfuter ou de renforcer une hypothèse. Comment une découverte modifie un modèle existant. Comment une nouvelle technologie oblige parfois la science à réviser une représentation ancienne.

L’élève doit donc apprendre non seulement: «voici ce que nous savons », mais également: «voici comment nous savons que nous le savons».

Cette évolution suppose une actualisation régulière des programmes, afin qu’ils puissent intégrer les grands changements conceptuels établis par la science.

Elle suppose aussi que les enseignants bénéficient d’une formation scientifique continue, que les chercheurs soient davantage associés à la médiation scientifique, que les institutions de recherche considèrent la vulgarisation rigoureuse comme une composante de leur mission et que les médias puissent accéder plus facilement à une expertise scientifique de qualité.

Le résultat recherché n’est pas une société de spécialistes. C’est une société moins vulnérable à l’ignorance scientifique.

7. Pour une citoyenneté scientifique

La science ne cesse de changer notre manière de comprendre le monde. L’école doit aussi apprendre aux nouvelles générations comment le savoir se construit, se transforme et parfois se corrige.

L’alphabétisation scientifique n’est plus seulement un objectif pédagogique. Elle devient une condition de la citoyenneté contemporaine. Comprendre une preuve, distinguer un fait d’une affirmation, reconnaître les limites d’un savoir: ce sont désormais des capacités nécessaires pour participer pleinement aux choix qui engagent notre société.

C’est le sens d’une véritable démocratie scientifique: donner à chacun les moyens de comprendre les questions sur lesquelles la science éclaire les décisions collectives.

Dhia Bouktila
Professeur de Génétique à l’Université de Monastir
Spécialiste en génomique appliquée aux systèmes agricoles et environnementaux et en philosophie des sciences

Bibliographie

• UNESCO (2024). Greening Curriculum Guidance: Teaching and Learning for Climate Action. Paris: UNESCO. ISBN 978-92-3-100685-2. https://doi.org/10.54675/AOOZ1758

• OECD (2019). PISA 2018 Assessment and Analytical Framework. Paris: OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/b25efab8-en

• National Research Council (2012). A Framework for K–12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/13165