Les cours d’introduction à l'astronomie offerts aux étudiants qui ne sont pas inscrits à un programme de formation en science sont le pain et le beurre de la plupart des départements d’astronomie des universités Nord-Américaines. Malgré que les méthodes d’enseignement efficaces à utiliser dans ce contexte soient bien connues, très peu d’entre elles sont mises en oeuvre à cause du peu de formation en enseignement que les professeurs d’astronomie et leurs assistants reçoivent, que ce soit au moment de leur propre formation ou au cours de leur carrière de chercheurs. Voici quelques pistes à explorer qui font état des plus récents résultats de la recherche en éducation.

Nous sommes bien loin de l’époque où l’enseignant, détenteur de la science infuse, déversait son savoir dans l’esprit vide des étudiants. Ce modèle transmissif de l’enseignement n’a plus cours aujourd’hui. Nous savons que les étudiants ne se présentent pas en classe avec l’esprit vide, attendant que l’enseignant y imprime son savoir. Au contraire, la recherche en éducation démontre que les étudiants construisent eux-mêmes leurs connaissances en modifiant ce qu’ils savent déjà pour y intégrer des théories et des faits nouveaux. On appelle cette théorie de l’apprentissage le constructivisme. Les connaissances préalables des étudiants constituent des théories personnelles avec lesquelles ils expliquent les phénomènes du monde réel. Ces théories, parfois très éloignées des théories scientifiques acceptées et très résistantes à l’enseignement, demandent un patient travail de « déconstruction » de la part de l’étudiant avant qu’une nouvelle théorie paraisse acceptable. L’enseignant doit donc d’abord établir ce que les étudiants savent (ou croient savoir) et se servir de ces théories personnelles comme point d’appui à son enseignement. En créant une dissonance entre ce que l’étudiant croit savoir et les conséquences de ses théories personnelles (ses prédictions), on ébranle ses convictions personnelles et permet le passage vers des idées plus proches des concepts scientifiques.

Les étudiants expriment plusieurs opinions erronées concernant les phénomènes astronomiques courants, même les plus simples. Quelques-unes de ces représentations sont d’ordre conceptuel et se fondent sur des idées fausses à propos de la gravité, du comportement de la lumière, etc. Les étudiants ont des difficultés particulières avec les notions qui demandent de se représenter une situation en trois dimensions ou de passer d’un système de référence à un autre, d’un point de vue à un autre (par exemple, les phases de la Lune vues de la Terre et d’un point situé à l’extérieur de l’orbite terrestre).

Il est important que les idées et les concepts soient introduits en un ordre logique et au moment opportun compte tenu du niveau de développement intellectuel de l'étudiant. Par exemple, la plupart des étudiants en première année d'université n'ont pas les capacités d’analyse et de synthèse nécessaires pour percevoir les rapports entre diverses notions reliées.

La plupart des étudiants des cours d’introduction à l’astronomie n’ont pas les mêmes intérêts en science et en mathématiques que les étudiants en science, ni les mêmes habiletés. Comme l’a écrit Sheila Tobias : « ils ne sont pas bêtes, ils sont différents ».

Les professeurs, à tous les niveaux d’enseignement, surestiment ce que leurs étudiants apprennent vraiment dans leur cours (ils s’en aperçoivent rapidement au moment de corriger les examens !).

L'enseignement basé sur le questionnement, les activités interactives de type « main à la pâte », la reconnaissance des similitudes entre diverses notions, la recherche d’explications possibles et la validation de prédictions basées sur les théories personnelles des étudiants, toutes ces approches seront toujours plus efficaces que la simple mémorisation des faits. Aussi incroyable que cela puisse paraître, il est également possible d'utiliser toutes ces techniques d’enseignement interactives avec de grands groupes !

Évitez de surcharger vos cours – il vaut toujours mieux bien enseigner que trop enseigner.

Soyez modestes: votre expérience et votre compétence en tant qu’astronome ne garantissent pas votre compétence en tant qu’enseignant! La formation professionnelle continue est essentielle autant pour l’enseignement que pour la recherche.

Et comme pour la recherche, l’enseignement devrait être lui aussi soumis à un processus continu d’évaluation et d’amélioration.

Les informations ici ont été reproduites avec la permission de
J.R. Percy (2003), Université de Toronto