Eduquer à la science et à l'esprit critique dans le cadre d'un accés à la culture scientifique pour tpus : le cas de la mécanique quantique

P. Lautesse , Jean-Loup Heraud (1) , F Ferlin , L. Chaussard , J. Tuallion

1 EA S2HEP - Sciences et Société ; Historicité, Éducation et Pratiques

Educate science and critical thinking as part of access to a scientific culture for all: the case of quantum mechanics 1-Introduction. Science and critical education is one of the missions of teaching in the formal framework of that of the school or university and can be an objective of mediation or the popularization of science within the non-formal framework of that of the museum or public conferences, for example. With this in mind, quantum physics, by its formalism now proven for almost 100 years but by its interpretations still open, seems to us to offer a relevant angle to address the development of the critical mind (not only in this physics, but on science itself), especially since quantum physics is largely subject to overinterpretation and misinterpretations (see Quantox, Monvoisin, 2011). In the formal context, we analyze, through physics textbooks, the teaching of quantum physics offered to high school students of the Scientific Terminale (TS) in France by placing the debate on the conceptual aspect, by discussing the epistemology of this subject , even its ontology, intensively addressed mainly by philosophers of science. This epistemological analysis work with the 5 French TS textbooks has been published (see P. Lautesse et al., 2015) as well as a work on ontology (see Héraud et al., 2017). This latest work addresses the ontology of quantum physics through fictional narratives, described as realistic, within the framework of Lewis's theory of possible worlds (Lewis, 1975) and using Gamow's story (Mr Tompkins in 1975) as an illustration Wonderland, 1936) an excerpt of which is quoted in one of TS's textbooks.

Tuallion Eduquer à la science et à l'esprit critique dans le cadre d'un accès à une culture scientifique pour tous : le cas de la mécanique quantique 1-Introduction. L'éducation à l'esprit scientifique et critique est une des missions de l'enseignement dans le cadre formel de celui de l'école ou de l'université et peut être un objectif de la médiation ou la vulgarisation des sciences dans le cadre non formel de celui du musée ou de conférences grand publique par exemple. Dans cette optique, la physique quantique, par son formalisme maintenant éprouvé depuis presque 100 ans mais par ses interprétations encore ouvertes, nous semble offrir un angle pertinent pour aborder le développement de l'esprit critique (non seulement dans ce domaine de la physique, mais sur la science elle-même), ceci d'autant plus que la physique quantique est largement sujette à des surinterprétations et des dévoiements (voir Quantox, Monvoisin, 2011). Dans le cadre formel, nous analysons, au travers des manuels de physique, l'enseignement de physique quantique proposé aux lycéens de Terminale Scientifique (TS) en France en plaçant le débat sur l'aspect conceptuel, en discutant l'épistémologie de cette matière, voire son ontologie, intensivement abordée principalement par les philosophes des sciences. Ce travail d'analyse épistémologique réalisé avec les 5 manuels français de TS a été publié (voir P. Lautesse et al., 2015) ainsi qu'un travail sur l'ontologie (voir Héraud et al., 2017). Ce dernier travail aborde l'ontologie de la physique quantique au travers de récits de fictions, qualifiés de réalistes, dans le cadre de la théorie des mondes possibles de Lewis (Lewis, 1975) et en prenant pour illustration le récit de Gamow (Mr Tompkins in Wonderland, 1936) dont un extrait est cité dans un des manuels de TS.

Domaines: Education

P. Lautesse, Jean-Loup Heraud, F Ferlin, L. Chaussard, J. Tuallion. Eduquer à la science et à l'esprit critique dans le cadre d'un accés à la culture scientifique pour tpus : le cas de la mécanique quantique. Une éducation à la pensée scientifique pour une société plus juste. Education, citoyenneté, pensée scientifique, O. Perru, P. Lautesse, F. Charles (sous la dir. de), 2018. ⟨halshs-02505859⟩