I.4.Modèles et modélisation : la perspective des enseignants

Dans l’objectif d’enseigner la chimie d’une manière efficace, d’après Justi & Gilbert (2002 ) les enseignants ont besoin d’une compréhension claire de :

1. la nature d’un modèle en général,
2. la manière avec laquelle leurs étudiants construisent leurs propres modèles mentaux et comment les modèles exprimés résultants peuvent être « constructivement » utilisés en classe,
3. la manière avec laquelle ils introduisent les modèles scientifiques en classe,
4. comment développer de bons modèles d’enseignement, ceux qui sont créés avec un objectif spécifique de faciliter la compréhension des modèles scientifiques,
5. comment conduire des activités de modélisation dans leurs classe (Gilbert, 1997).

Van Driel et Verloop (1999) ont mené, auprès des enseignants des sciences du secondaire, des recherches concernant la compréhension de la nature des modèles. Ils ont trouvé qu’en général les enseignants pensent que le modèle est une représentation simplifiée et schématique de la réalité. Ils considèrent que les modèles ont des caractéristiques rencontrées dans les variétés de modes de représentations et servent pour la description et l’explication, et rarement pour la prédiction. Les auteurs ont également rencontré chez les enseignants l’idée que le modèle apparaît sous différentes variétés de représentation et qu’il est le produit de la créativité humaine.

Harisson (2000) a mené une recherche auprès des enseignants de chimie à propos de leur compréhension de la nature des modèles et à propos des modèles d’enseignement qu’ils utilisent pour fournir des explications dans leurs classes. Tous les enseignants sont d’accord que les modèles sont les principaux produits de la sciences.

D’après l’étude menée par Justi & Gilbert, la majorité des enseignants reconnais le besoin de produire des modèles d’enseignement spéciaux dans l’objectif de les rendre plus compréhensibles par leurs étudiants. Selon ces auteurs 95% des enseignants de chimie interviewés reconnaissent la contribution des modèles et de la modélisation dans l’enseignement. Les enseignants justifiaient ce point de vue par le fait que le modèle rend l’abstrait plus concret, ce qui est essentiel pour leur étudiants.

Les résultats de l’étude de Justi & Gilbert montrent que :

• 33% des enseignants ne savent pas ce que leurs étudiants pensent à propos de la nature des modèles
• 56% des enseignants universitaires de chimie ne fournissent pas à leurs étudiants l’opportunité de s’engager dans des activités de modélisation
• 29% des enseignants acceptent, malgré le fait qu’ils discutent les modèles de leurs étudiants avec eux, que ces modèles soient ignorés comme étant une étape du processus d’apprentissage : les modèles scientifiques sont imposés comme une « réalité ». Ceci peut être expliqué par l’usage intensif des modèles et de la modélisation dans la chimie, par conséquent les modèles sont devenus l’outil principal dans la réflexion à propos de la chimie. Dans de telles conditions, réalité et modèle peuvent converger dans le processus d’enseignement.

A partir des différentes études faites à propos de la modélisation et des modèles vus par les enseignants nous pouvons conclure que :

• les enseignants de la chimie semblent focaliser leurs pratique sur le contenu des modèles plutôt que sur la nature des modèles et de la modélisation (Van Driel, 1998) et / ou sans insister sur le rôle des modèles et de la modélisation dans le développement de la connaissance en chimie,
• il y a très peu d’initiatives pour promouvoir le développement des connaissances pédagogiques des enseignants concernant le rôle des modèles et de la modélisation dans le développement des connaissances chimiques spécifiques.