1-Introduction

L’Astronomie est la science la plus ancienne. Depuis des milliers d’années, elle a eu une grande influence sur les perceptions humaines et sur notre environnement. Récemment, l’Astronomie et l’Astrophysique sont venus jouer un rôle central dans les sciences naturelles, avec de nombreux liens vers d’autres sciences (physique, mathématique, chimie, les géo-sciences). De plus, l’Astronomie et l’Astrophysique ont un important contenu culturel incluant nos origines lointaines, la reconnaissance de notre place dans l’espace et le temps, des considérations cosmologiques et aussi philosophiques. Ces récents succès sont largement dépendants des technologies avancées et des méthodologies nouvelles (optiques, électroniques, détecteur technique, système de recherche et de stockage d’information d’une très grande capacité).

L’Astronomie est indubitablement une science qui intéresse et plait au public comme le prouve un grand nombre de revues astronomiques populaires ou de clubs amateurs et l’intérêt de chacun. Elle séduit aussi les médias, en partie à cause de son caractère exploratoire et de sa capacité à produire des images spectaculaires. Avec l’augmentation de la prise de conscience de la fragilité de l’écosystème de notre Terre et l’influence évidente de forces extérieures qui sont astronomiques, (rayonnement solaire, variation de l’orbite de la Terre, collision possible avec d’autres corps) cette science a pris une place significative dans l’ esprits de beaucoup de gens.

Pourtant, l’enseignement de cette science aux multiples facettes, dans les écoles secondaires en Europe, a été le sujet de nombreuses indécisions pendant les décennies passées. Dans plusieurs pays, il n’existe aucun enseignement, ou la plupart du temps, à un niveau rudimentaire et démodé. Dans d’autres, certains enseignements sont proposés, mais le plus souvent, dans un sens apparemment fortuit, une vue holistique est présentée. Ceci en dépit du fait évident que de nombreux domaines de l’Astronomie sont relativement facile à comprendre et que ces sujets sont l’exemple le plus illustratif de l’interaction entre science, culture et technologie dans ses aspects modernes et historiques. De plus, cela démontre l’unité de la science et cela donne un grand nombre d’exemples pédagogiques.

Dans ce contexte, un atelier EU/ESO " Teaching of Astronomy " s’est tenu au siège de l’ESO, à Garching près de Munich, du 26 au 29 novembre 1994, avec la participation de plus de 100 enseignants ayant une expérience particulière de l’enseignement de l’Astronomie et de l’Astrophysique au niveau secondaire. Plusieurs représentants de gouvernements nationaux et d’autorités locales ont aussi participé, au même titre que des astronomes professionnels.

Ce document présente d’importantes recommandations pour l’enseignement futur de l’Astronomie dans les écoles européennes, comme le résultat d’un vaste débat. S’il est adopté, il fournira une contribution significative pour amener l’enseignement courant de l’Astronomie et les sujets connexes dans une position plus conforme aux développements actuels de cette discipline.

2-Objectifs de l'enseignement de l'Astronomie

L’Astronomie doit contribuer à faire prendre conscience que dans une société complexe où science et technologie foisonnent, une éducation scientifique est essentielle pour les choix que chaque citoyen doit faire dans la vie démocratique. Les étudiants doivent sentir que la Terre est un merveilleux endroit dans l’Univers.

Les points particuliers suivants sont souhaitables :

1. L’enseignement de l’Astronomie devrait commencer aussitôt que possible à l’école primaire et progresser dans les années suivantes. A travers les médias, les étudiants sont, de nos jours, confrontés à une multitude d’idées mal maîtrisées sur l’espace, sur la science et les domaines associés. L’enseignement de l’Astronomie à l’école établira la structure et les concepts centraux.

2. A la fin de l’enseignement obligatoire, les étudiants devraient avoir été impliqués dans l’observation, l’expérimentation et la discussion des idées suivantes en Astronomie :

1. De notre place dans le système solaire jusqu’à notre place dans l’Univers

2. La nature des objets que nous voyons dans notre ciel, par exemple : les planètes, les comètes, les étoiles, les galaxies

3. Réfléchir au temps passé et présent pour expliquer la formation, les origines, et l’évolution de la Terre, des autres planètes, des étoiles et de l’Univers

3. Dans l’apprentissage initial des enseignants et en formation complémentaire, ces idées (iia-c) devraient être introduites et renforcées. Des études récentes portant sur des étudiants ayant des conceptions erronées et des idées fausses en Astronomie fournissent une base utile pour de prochains développements de méthodes d’enseignements

4. Depuis que l’Astronomie peut fournir une opportunité unique pour fasciner, toutes les activités scolaires devraient proposer des cours optionnels et des animations en Astronomie

5. L’enseignement de l’Astronomie peut contribuer à une compréhension des lois physiques qui commencent à l’échelle humaine et atteignent le macro cosmos pour donner une perspective scientifique organisée sur notre monde et apprécier le caractère unique de notre Terre pour l’espèce humaine. L’Astronomie précise l’espace et le temps. Les étudiants devraient avoir conscience des menaces que constituent la pollution lumineuse et les interférences radio pour notre capacité à observer le ciel nocturne.

6. L’enseignement de l’Astronomie transmet les fondements de la méthode scientifique, incluant conjointement les doutes, le manque de réponses et l’interaction entre expérimentation et théorie, forçant ainsi les étudiants à adopter une attitude critique face aux nombreuses pseudosciences.

L’Astronomie ne connaît aucune frontière nationale – le ciel est le même au-dessus de toute l’Europe – et l’enseignement de l’Astronomie contribue alors à une collaboration internationale entre étudiants et enseignants quel que soit leur lieu de résidence.

3-Actions initiales

3.1 Etablissement de l'EAAE

Conformément aux objectifs à atteindre, les participants ont décidé unanimement de former une " European Association for Astronomy Education ", une organisation composée de membres individuels et institutionnels, ayant comme ossature :

1. Une commission provisoire exécutive est établie pour préparer des statuts et des annexes (incluant des propositions spécifiques, les objectifs et buts de l’organisation, les procédures d’élection , les conditions d’admission des membres). Elle est composée d’un Président , un secrétaire, un Trésorier et un Responsable de la publication.

2. Tout ceux qui participent à l’enseignement de l’Astronomie en Europe peuvent devenir membres. Chaque membre contribuera pour 5 écus au paiement d’une cotisation pour couvrir les frais préparatoires de l’organisation.

3. La commission exécutive provisoire travaillera pour l’organisation d’une conférence constitutionnelle dans les douze prochains mois en définissant un lieu et des moyens qu’ils considéreront appropriés.

4. Tout les membres peuvent contribuer à la rédaction des articles dont les membres de l’association pourraient bénéficier.

5. Le Responsable de la publication aura la responsabilité d’établir une " newsletter " publiée régulièrement, la première devrait être distribuée courant mai 1995. Dans le même temps, il devra regarder les possibilités d’autres moyens de communications et de collaborations entre les membres de l’association incluant un réseau électronique.

L’ESO s’engage à soutenir les objectifs et idéaux de l’EAAE.

3.2. Enseignement des enseignants européens

Tout les enseignants, aussi bien ceux du primaire ou du secondaire, que ceux enseignant la physique, les mathématiques, les sciences de la Terre ou la géographie, devront recevoir une formation en Astronomie durant leur parcours universitaire. Ils devront aussi bien avoir une approche scientifique que méthodologique des enseignements.

Les enseignants auront besoin de se former pendant leur carrière pour être capables d’enseigner l’Astronomie. Ils ont besoin d’une formation spéciale, l’accès au recherche scientifique, aux matériels et méthodes pédagogiques et à la possibilité d’échanges d’expériences.

Ces formations pourrait être données au cours de rencontres d’une journée, cours d’été, enseignement à distance. Cela pourrait être organisé par les gouvernements de l’éducation de chaque pays, aussi bien que par l’organisation maintenant créée (EAAE). L’enseignement pourrait être donné par des astronomes professionnels ou par des professeurs expérimentés. Occasionnellement, cela pourrait être souhaitable que les contacts prennent place dans un Observatoire.

3.3 Activités spéciales pour les étudiants européens

Pour les étudiants, les Olympiades astronomiques, cours d’été, camp de vacances d’Astronomie, ou échanges d’expériences par le réseau, contribueront à augmenter l’intérêt pour l’Astronomie.

3.4 Développement des cours d’Astronomie

La principale intention de l’enseignement de l’Astronomie est de développer une prise de conscience de la place de l’humanité dans l’Univers. Ainsi, les étudiants seront capables d’apprécier la nature remarquable de la Terre dans l’Univers et l’importance de sa préservation. Actuellement, cette intention ne peut pleinement être atteinte car les sujets pertinents sont dispersés dans diverses matières tels que la géographie, les mathématiques, la chimie, la biologie et la philosophie. Ainsi, la perspective présente n’exploite pas pleinement la curiosité des jeunes enfants pour les sujets relatifs à l’Astronomie, et de cette façon limite ce qui pourrait être fait plus tard.

Pour remédier à cette situation, nous proposons :

De participer à la curiosité naturelle des jeunes enfants : l’enseignement de l’Astronomie devrait commencer au niveau primaire. Dans cette phase, l’enseignement se concentrerait sur la place de la Terre dans le système solaire. En effet, la plupart des questions relatives à l’Astronomie qui préoccupe les enfants, dérive des expériences quotidiennes engendrées par le mouvement de la Terre, de la Lune et du Soleil. Pour atteindre une bonne compréhension, les points suivants sont essentiels :

1. Des modèles devront être utilisés pour aider les élèves à obtenir une compréhension tri dimensionnelle du monde nous entourant.

2. Des observations simples sont nécessaires pour mettre en relation l’enseignement et le monde réel.

A l’âge de 14 ans, les élèves devraient avoir acquis :

• Une connaissance et une compréhension du Soleil, de la Lune, de la Terre et de leur principale relation (les saisons et leurs effets, les mouvements dans le ciel et l’espace, la nature de ces corps…), une première approche du système solaire.

En complément, ils devront avoir :

• Acquis une compréhension de base sur les étoiles, et

• Avoir une bonne connaissance de l’observation du ciel le jour et la nuit.

Cela semble être le minimum que toute personne devrait connaître sur l’Astronomie.

Au delà de l’âge de 14 ans, nous proposons également un programme d’Astronomie pour tout les étudiants poursuivant leurs études. L’enseignement de l’Astronomie dans cette phase pourrait être basé sur le concept des " puissances de dix " (étudier l’Univers et ses composants à travers une série d’étapes, chacune représentant une augmentation en échelle d’un facteur dix) pour atteindre l’image globale désirée de la place de l’homme dans l’Univers. De cette façon, la plupart des éléments fondamentaux de l’Astronomie peuvent être couvert tels que :

• La physique du Soleil, le Système Solaire et les Etoiles

• L’évolution stellaire

• La mesure des distances

• Les outils astrophysiques (instruments, méthodes)

• L’utilisation de satellites artificiels et de sondes spatiales

• L’évolution de l’Univers

C’est l’objectif à long terme de l’EAAE d’étudier la possibilité de monter un cours universel d’Astronomie basé sur les sujets ci-dessus.

Un cours de ce genre pourrait être donné aux plus jeunes pour fournir une première étude du sujet et assurer également à ceux qui quittent l’éducation tôt un contact minimal avec des concepts importants.

Avec l’acquisition de plus de connaissances sur les sciences naturelles, le même type de cours, mais plus complet, pourrait être donné à la fin de l’école.

Le cours éclairerait l’Astronomie comme une expérience humaine faite de doutes et de réponses manquantes, on y retrouverait aussi l’interaction avec l’expérimentation, l’observation et la théorie, la philosophie des sciences, la méthode scientifique et par conséquent l’interconnexion entre science, technologie et société.