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Un Science Center

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Science Center, selber entdecken!

De quoi s’agit-il..?

Les Science Centers sont des expositions d’expérimentation ou des champs d’exploration. Ils sont globalement consacrés aux sciences de la nature et donnent ainsi également un aperçu sur les principes fondamentaux de la technique.

Le Technorama est un Science Center, c’est-à-dire un lieu où les visiteurs sont invités à réaliser eux-mêmes des expériences interactives. Les différentes stations d’expérimentation requièrent votre participation selon le principe «Testez par vous-même» plutôt que «Prière de ne pas toucher!» En d’autres termes : Nothing will happen, unless you make it happen – rien ne se produira si vous n’y mettez pas du vôtre!

L’interactivité implique aussi la confrontation avec des éléments concrets. Votre participation et les actions que vous choisissez d’appliquer favorisent à long terme le processus de compréhension, en particulier si vous prenez le temps nécessaire à cet effet. Et pour que chaque visiteur dispose du temps et de la tranquillité dont il a besoin, le Technorama compte plus de 500 stations d’expérimentation.

Une contribution active et les conséquences de décisions librement appliquées permettent de ressentir la fascination exercée par les phénomènes naturels que nous provoquons. Aussi, l’observation de leur déroulement se produit de manière sensorielle. C’est ainsi qu’à chaque fois nous ressentons pleinement le bonheur de la découverte.

Prière d’essayer
Peu importe que vous abordiez le monde selon le point de vue du scientifique ou plutôt avec les yeux de l’artiste, car l’art et la science se complètent de manière étonnante pour de nombreux objets de notre exposition : toute action menée à bien dans cet univers permet d’endosser alternativement les habits du «scientifique» et ceux de «l’artiste».

La manière libre et détendue avec laquelle il convient d’explorer et de découvrir est une sensation inédite pour de nombreux visiteurs. Il n’y pas de méthode «juste» (par opposition à une méthode fausse) pour procéder à des expérimentations. C’est précisément quand le déroulement imaginé ne coïncide pas avec les faits observés que la situation devient passionnante et que l’envie naît de poursuivre l’expérience par de nouveaux essais. Le résultat de ces efforts prendra peut-être la forme d’une nouvelle découverte ou modifiera des convictions pourtant enracinées de longue date.

Vous avez le choix : vous pouvez vous limiter à un champ d’expériences particulier ou entreprendre – sans plan préalable – une promenade à travers la «forêt des phénomènes». Consultez la description des différents domaines qui vous vous sont proposés et les expériences à ne pas manquer.

L’interactivité telle qu’elle est mise en pratique au Technorama est loin de se limiter à exercer une pression sur un bouton afin de provoquer un déroulement prévu et « programmé » à l’avance : au-delà des contrôles du mode de fonctionnement, les actions provoquées par une intervention le plus souvent directe et les possibilités de manipulation offertes entraînent des conséquences qui apparaissent immédiatement. Entre l’action et le phénomène, qui en règle générale peut se répéter aussi souvent que le visiteur le désire, se dessine une relation qui adopte peu à peu un caractère d’évidence. C’est ainsi que se produit l’interaction significative entre la personne et l’expérience.

Un apprentissage ludique
« Enseigner est le premier devoir des muses, pourtant c’est en jouant qu’elles donnent leurs leçons. » – Christoph M. Wieland

De grands scientifiques soulignent souvent que les découvertes essentielles sont souvent le résultat de réflexions ou d’expérimentations guidées par l’amusement et apparemment conduites au hasard. De la même manière, les gestes requis par un jeu peuvent parfaitement éveiller un intérêt concret.

D’ailleurs, l’une des personnalités les plus brillantes de la communauté scientifique du XXe siècle, Richard Feynman (1918 - 1988), a constamment insisté sur le fait que les découvertes qui lui ont valu le prix Nobel étaient le fruit d’essais menés de manière ludique. Interrogé un jour sur ses recherches, il a déclaré « C’est longtemps après que j’ai réalisé mes propres expériences en laboratoire et je les ai conduites de manière ludique – non, excusez-moi, je n’ai jamais réalisé d’expériences, je me suis toujours amusé. »

Enfin, cette reconnaissance de l’importance du jeu nous permet aussi de nous retrouver en bonne compagnie avec cet esprit universel qu’était Gottfried Wilhelm Leibniz pour qui l’être humain témoigne d’une intelligence bien plus brillante quand il s’adonne au jeu plutôt qu’à presque toute autre activité…

La curiosité et la passion de la découverte suscitées par le jeu sont des vertus qu’il importe de ne pas brider, ni remettre en question. Au contraire : il convient de les cultiver comme des talents destinés à libérer l’esprit. Cette approche particulière inhérente au Technorama mérite sans doute d’être autant préservée que celle présentée dans les musées de la technique sous la forme de machines et d’appareils élevés au rang de biens culturels.

Tranquille... mais pas tout seul !
Dans le Technorama, vous bénéficiez en règle générale de la possibilité de procéder à vos expérimentations de manière autonome et aussi longtemps que vous le souhaitez.

Dans le cas où une expérience reste incompréhensible à vos yeux, même après avoir réalisé de nombreux essais, notre personnel d’assistance se tient à votre disposition pour toute explication ou suggestion. Vous reconnaîtrez les collaborateurs du Technorama à leur T-shirt ou à leur chemise de couleur turquoise, dotée du logo du Technorama.

Rencontres spontanées pour de petites et de grandes découvertes
Dans l’atmosphère détendue du Technorama, les visiteurs de tout âge peuvent laisser libre cours à leur curiosité et à leur enthousiasme. La spontanéité, les échanges d’opinion à travers les générations et même le discours scientifique figurent à l’ordre du jour, car des personnes qui ne verraient guère de motifs de se saluer si elles se rencontraient dans la rue, se retrouvent engagées dans des conversations animées.

La compréhension intervient dans un contact et un contexte social : il s’agit d’échanger des expériences et de tenter d’établir un lien entre les interprétations de l’autre et ses propres représentations, en d’autres termes de prendre part aux expériences d’autres personnes.

Phénomène et concept
Les expériences mettent en scène des phénomènes naturels qui stimulent la curiosité et l’interrogation. Elles sont destinées à stimuler la réflexion et déclenchent des actions qui ont pour objectif leur compréhension.

Les rencontres avec ces phénomènes agissent comme des épisodes, des points d’ancrage pour initier un processus d’apprentissage. De ce fait, les phénomènes et les concepts se développent de façon simultanée, selon les principes formulés par Martin Wagenschein (1896 - 1988), « l’éminence grise » de l’enseignement des sciences de la nature. « Enseigne en premier et en dernier lieu les phénomènes, sans eux les théories sont vides », remarqua-t-il. Car les concepts abstraits, qui ne proviennent pas – d’une manière presque « génétique » – de phénomènes sont le plus souvent mal compris et perçus comme des entités magiques.

Le Technorama favorise une relation directe avec les phénomènes naturels, qui constitue une condition indispensable pour accéder au mode de pensée scientifique. L’être humain ne demeure pas dans une attitude passive de spectateur, puisqu’il peut ressentir les phénomènes de manière sensorielle – le plus souvent avec tout son corps. Et une telle expérience représente la base d’une connaissance préconceptuelle de la réalité, car elle précède toute explication ou interprétation ultérieure (par les mots ou les moyens audiovisuels).

La perception d’un phénomène (inattendu) provoque l’étonnement. A son tour, ce sentiment déclenche une action précise, la modification ludique des paramètres d’influence, l’estimation et l’essai – dans un processus de découverte autonome. Et l’étonnement – associé à la certitude de disposer du temps nécessaire – met en route le processus de la pensée…

C’est précisément parce que l’enseignement des sciences ne traite aujourd’hui les phénomènes naturels que de manière marginale que les champs d’expérimentation offerts par le Technorama représentent un complément indispensable à l’institution scolaire. Et son utilisation comme activité de loisirs en fait un outil qui stimule et facilite l’acquisition de connaissances durables.

Redondance ou multiplicité des phénomènes
L’un des motifs pour lesquels la redondance dans l’élaboration didactique et pédagogique d’un thème d’exposition est importante réside dans le fait que des objets d’exposition conçus pour représenter des phénomènes – les « phénobjets » – apportent la démonstration d’unité dans la multiplicité des phénomènes naturels. C’est pour cette raison que de nombreux exemples sont proposés au visiteur à l’intérieur de nos champs d’expérimentation – tels que la réfraction de la lumière, les phénomènes d’ondes, l’addition des couleurs, le mouvement angulaire ou la résonance – dans les relations les plus diverses.

Existe-t-il une voie plus efficace pour aborder un concept scientifique que d’être confronté avec des « incarnations » aussi diverses que possible de ce concept ? Simultanément, nous observons le principe didactique qui accorde la priorité à la compréhension – avant le surplus de théorie.

La perception – fil rouge de l’exposition
« Contrairement au jugement, les sens ne nous induisent pas en erreur » – J. W. Goethe

Le Technorama accorde une signification particulière à la perception – cette pensée sensitive. L’accès direct à la réalité nous est refusé, puisque nous dépendons des informations filtrées que nous transmettent nos organes sensoriels

Des « phénobjets » à la conception mûrement réfléchie servent à renforcer et à étendre la portée d’expériences réalisées de manière directe et permettent à des personnes de tout âge et de toute formation d’accroître leurs perceptions et leur compréhension pour les sciences de la nature. Le fait d’utiliser ses propres mains favorise la compréhension : certaines représentations intuitives sont peut-être erronées et seront ainsi modifiées.

Presque toute étude scientifique commence par des perceptions, à travers lesquelles nous nous familiarisons avec les faits que nous entendons étudier.

Souvent, les visiteurs se transforment eux-mêmes en cobayes, en sujets d’expérimentation pour leurs propres perceptions. S’ils laissent de nombreuses expériences agir sur eux, ces dernières deviennent autant de stimuli et d’outils d’observation. Des processus qui intègrent nos facultés auditives, visuelles ou tactiles se succèdent et servent d’objet d’analyse alors qu’ils se déroulent dans notre corps : la manière dont nous les ressentons devient une expérience en soi.

Lors d’expérimentations réalisées avec des phénomènes complexes, les erreurs d’appréciation de notre appareil de perception sensoriel nous aident à comprendre comment travaillent notre cerveau et nos sens. Et nous réalisons alors que les sensations erronées ne disparaissent pas lorsque nous les contemplons au crible de la raison et nous prenons conscience que les impressions sont trompeuses.

Science Center – la meilleure hypothèse pédagogique
« Les champs d’expérimentation représentent véritablement une situation pédagogique idéale, contrairement à l’école car toute motivation d’apprentissage extérieure en est exempte » – une réflexion pertinente du professeur Dr Kurt Reusser et du Dr Urs Aeschbacher de l’Institut pédagogique de l’Université de Zurich. Au-delà des images habituelles (et partiellement discutables) d’école et de cours, les enfants se prononcent en faveur d’une approche plus active et d’une appropriation plus autonome des connaissances. Les « phénobjets » du Technorama apportent une contribution précieuse dans ce domaine.

« L’enseignement doit commencer avec une expérience réelle et non avec une longue description d’une situation. C’est sur une telle expérience qu’un savoir fondé peut se développer. » (Wagenschein, 1896 - 1988). Il est peu vraisemblable d’espérer que des élèves puissent profiter d’un enseignement à l’orientation formelle, s’ils n’ont pas bénéficié auparavant de la possibilité de se confronter avec un nombre suffisant de problématiques scientifiques réalisées devant leurs yeux.

D’un point de vue didactique, la possibilité de reproduire librement une expérimentation est l’une des conditions de l’existence même des sciences de la nature. Elle représente simultanément un fondement démocratique, exempt de toute valeur hiérarchique. Le concept de « à chaque fois » ouvre la fenêtre temporelle dans laquelle l’apprentissage peut intervenir.

Le vaste assortiment de stations d’expérimentation interactives peut aider les enfants et les adolescents à développer une pensée autonome et une manière d’agir judicieuse : l’apprentissage ne se limite pas à reproduire une action. Les pièces d’exposition conçues pour favoriser une expérimentation libre et sans contrainte ont démontré qu’elles étaient autant de précieux instruments pour compenser des déficits d’expérimentation qui finissent par inhiber le processus d’apprentissage scolaire.

A chaque station d’expérimentation, il importe peu de savoir si l’on agit de manière « juste » ou « fausse », mais bien plus d’exercer ses facultés d’exploration

  • par une découverte personnelle

  • et une progression par étapes

  • en accord avec les facultés cognitives individuelles et les intérêts de chacun.

L’aspect décisif ne réside pas dans la transmission académique de contenus déterminés en fonction de chaque matière. L’approche avec des éléments concrets stimule remarquablement la compréhension, à condition d’accorder un temps suffisant à cet effet. Les enfants apprennent par la découverte, qu’elle soit active ou qu’elle soit laissée à leur élan naturel. Un tel mode d’action conjugué aux expériences réalisées crée la possibilité d’apprendre de manière plus efficace que par l’instruction traditionnelle et la transmission dirigée des connaissances à acquérir.

Les pièces d’exposition proposées par le Technorama ne s’inscrivent pas dans le dilemme du « juste » ou du « faux ». La réussite et la récompense adoptent en outre des dimensions esthétiques. Un enseignement qui exclurait le droit à l’erreur constituerait un obstacle à un apprentissage autonome. Les enfants apprennent plus volontiers des autres et les uns avec les autres, également avec des enfants plus âgés et des adultes (qui se comportent de manière opportune dans ce contexte).

L’inutilité d’une exposition spectaculaire des sciences et des techniques destinée aux enfants
Le physicien et le philosophe Ernst Mach (1838 - 1916) a observé il y a plus d’un siècle : « Lorsque nous observons la manière dont un enfant atteint les premières étapes de l’autonomie, nous devons constater que la tendance instinctive à l’expérimentation est innée chez l’être humain. » Par une exploration libre et uniquement dictée par l’intérêt, les enfants trouvent, déjà dans l’enseignement préscolaire plus facilement l’accès aux matières scientifiques.

Pour les enfants, la perception immédiate figure au centre de l’attention. L’apprentissage se produit par l’expérimentation d’un comportement ou des propriétés des objets. Les enfants ont besoin et rechercher une proximité particulière avec les phénomènes naturels afin de pouvoir constamment vérifier leurs représentations mentales par l’expérimentation. Les analogies entre divers événements donnent confiance à l’enfant qui s’attend dès lors à la répétition du même effet à l’avenir.

Il est essentiel qu’un « phénobjet » permette une expérience sensorimotrice originale. Ainsi, rien n’est plus éloigné d’une mise en forme prétendument adaptée aux enfants d’objets d’exposition interactifs – de la « legoïsation » au choix des couleurs et à la réduction des dimensions.

Les enfants ressentent probablement de telles initiatives comme un avilissement dans un domaine peu sérieux, à l’image d’une maison de poupées. Il n’existe aucun motif de ne pas leur donner la possibilité de se confronter avec de « véritables » phénomènes et, de ce fait, de leur proposer une expérience de qualité égale à celle des adultes. En s’assurant naturellement qu’une assistance contenue et mesurée des adultes puisse se révéler utile et en pleine conscience que l’expérience de l’enfant se réduit souvent à des sensations et à un étonnement purement sensoriels. Et alors ?

Les « Kids Science Centers » et autres types de divertissements analogues sont contre-productifs sous un aspect pédagogique et constituent des entraves à la compréhension au sein de contextes sociaux.

Note en bas