Petite histoire de l'enseignement des sciences

Pour l'enseignement, nous nous limiterons ici au niveau des classes secondaires (actuels collèges et lycées) et, par sciences, nous entendrons les sciences de la nature ou sciences expérimentales, soit physique, chimie, biologie et géologie, regroupées dans l'enseignement secondaire en physique-chimie et sciences de la vie et de la terre. En d'autres termes nous ne prendrons pas en compte, sinon par comparaison, l'enseignement des mathématiques.

Aux commencements

Autre limite : nous considèrerons essentiellement le XIXe siècle, époque où cet enseignement se constitue à travers une série d'étapes qui méritent l'attention. Un minimum de connaissances en histoire des sciences permet d'ailleurs de comprendre pourquoi cet enseignement ne se forme pas avant cette époque. Notre physique date du XVIIe siècle, la chimie et l'histoire naturelle se constituent au siècle suivant. De la physique est enseignée dans certains collèges dès 1700, et la chimie prendra corps dans ces cours de physique. Les Bénédictins de Sorèze se déclarent dès 1758 ouverts « à l'étude de toutes les sciences et aux lumières ». Ils enseignent la physique, et dans les années 1770 introduisent l'histoire naturelle.

Nous passerons sur l'œuvre de la Révolution : les écoles centrales créées par la Convention font certes une place de choix aux sciences, mais elles sont, de fait, plutôt un enseignement supérieur offert aux adolescents de 12-18 ans qu'un véritable enseignement secondaire, notamment par la liberté de choix qu'elles offrent aux élèves. En 1802 le Premier Consul crée les lycées, dans lesquels, dit son arrêté d'organisation pédagogique, « on enseignera essentiellement le latin (et en annexe histoire et géographie) et les mathématiques (qui englobent quelques notions de physique-chimie, histoire naturelle et minéralogie), au long d'un cursus de six années se terminant par des études de belles lettres latines et françaises et de mathématiques transcendantes ». Mais les choses sont si confuses que les historiens s'interrogèrent pour savoir si les élèves pouvaient suivre à la fois ces deux enseignements. En 1809, après la création de l'Université, on rompt avec l'égalité, et les lettres dominent. Toutefois, un professeur de physique enseigne les sciences.

L'enseignement des sciences, mathématiques comprises, régresse sous la Restauration. La religion est la base de l'éducation et l'on craint que les sciences ne mènent au matérialisme. En 1821, les sciences, hormis quelques notions de calcul disparaissent complètement. Ou plutôt sont regroupées dans la classe de philosophie, qui s'étend sur deux ans : une année consacrée à l'enseignement philosophique et une année de sciences pour les élèves qui se destinent aux grandes écoles et à la faculté des sciences. D'ailleurs le baccalauréat, créé en 1808 par l'Empereur, est délivré par la faculté des lettres, et se nomme « ès lettres », les étudiants qui font des études scientifiques doivent le posséder
avant d'obtenir, dans une faculté des sciences, le baccalauréat ès sciences, simple complément portant sur l'arithmétique, la géométrie, la trigonométrie et l'algèbre.

Le triomphe des sciences : 1852 et 1902

Passons vite sur la monarchie de Juillet pour arriver à un moment décisif. En 1852, Fortoul, ministre de Louis-Napoléon introduit la bifurcation, création, à partir de la troisième, d'une série scientifique, en concurrence avec la série littéraire traditionnelle. Façon de revenir à ce qui se passa lors du précédent, Bonaparte, avec ses classes de latin et de mathématiques proposées en concurrence dans le lycée de 1802. Le ministre est sensible aux « exigences de la société nouvelle ». Aux enseignements de français, latin, histoire-géographie et langue vivantes, communs aux deux séries la section de sciences ajoute arithmétique, algèbre, géométrie, physique chimie, histoire naturelle et dessin. Alors que la section de lettres ne reçoit qu'un bref complément de sciences. Et, bien sûr, chacune des deux sections se termine par son propre baccalauréat.

L'échec de la tentative dit assez combien la société est mal préparée à cette innovation. Dès la mort de Fortoul (1856) les contempteurs de la bifurcation redressent la tête, et après plusieurs enquêtes, Victor Duruy nommé ministre en 1863 revient à l'enseignement à base littéraire. De multiples plans d'études se succèderont jusqu'à la fin du siècle. La réforme de 1880 introduit les sciences à tous les niveaux, du cours préparatoire au baccalauréat, mais sur les 22 heures réglementaires 3 à 4 seulement leur sont consacrées.

Les sciences ne trouveront leur véritable place qu'en 1902. Jusque-là les ministres, hormis Fortoul, soulignaient tous que l'enseignement des sciences était donné dans une perspective purement utilitaire. Ainsi le programme du lycée de 1802 étudie les minéraux « sous le rapport de leur utilité dans les arts et dans les usages de la vie ». Or voici qu'on leur donne la même place formatrice qu'aux lettres. Louis Liard, vice-recteur de l'Académie de Paris parle des humanités scientifiques. Dans une conférence de 1904, il explique que « dans l'enseignement secondaire, les études scientifiques doivent, comme les autres, contribuer à la formation de l'homme. Elles sont donc, elles aussi, à leur façon les "humanités ", au sens large du mot, les "humanités scientifiques " (..) Leur office propre est de travailler, avec les moyens les mieux adaptés, à la culture de tout ce qui, dans l'esprit, sert à découvrir et à comprendre la vérité positive, observation, comparaison, classification, expérience, induction, déduction, analogie » (1). Peu avant (1900) quatre agrégés, respectivement de lettres, philosophie, histoire-géographie, sciences physiques et naturelles, disaient plus crûment : ah si nous supprimons [grec et latin] quel libre terrain s'ouvre devant nous ! Il ne s'agit pas [...] de créer un enseignement utilitaire, et propre à former uniquement des spécialistes. Il faut, au contraire, restituer, pour tous, les vraies humanités, dans toute leur essence et dans toute leur vigueur [..]. En éliminant le grec et le latin, nous laissons le champ libre à des études littéraires plus propres à élargir et fortifier l'esprit. Ce n'est pas tout: nous donnons enfin à la science - la grande conquête de notre siècle - la place à laquelle elle a droit » (2).

Répartition horaire des sciences dans les programmes de 1902

1er cycle

Classe Section A (latin obligatoire, grec facultatif à partir de la 4e)	Section B (sans langue ancienne)
6e et 5e 2 heures de calcul 1 heure sciences naturelles	4 heures calcul (6e) ou mathématiques (5e) 2 heures sciences naturelles
4e 1 heure mathématiques (+1 facultative) 1 heure sciences naturelles	4 heures mathématiques 2 heures physique-chimie
3e 2 heures mathématiques (+1 facultative)	3 heures mathématiques 2 heures physique-chimie 1 heure sciences naturelles

2eme cycle

Classe Sections A et B	Sections C et D
1 heure mathématiques 2e 1 heure physique-chimie 12 conf. d'1 heure de géologie	5 heures mathématiques 2 heures sciences naturelles 2 heures d'exercices pratiques 12 conf. d'1 heure de géologie
1e 1 heure mathématiques 1 heure Physique-chimie	5 heures mathématiques 3 heures physique-chimie 2 heures d'exercices pratiques
Terminale Classe de philosophie 2 heures mathématiques 2 heures sciences naturelles 3 heures physique-chimie	Classe de mathématique 8 heures mathématiques 5 heures physique-chimie 2 heures sciences naturelles

Comme on le voit sur les tableaux ci-dessus, malgré ces déclarations, l'enseignement des sciences reste modeste... Finalement, les programmes de 1902, sans doute, malgré tout, les plus favorables aux sciences, ne doivent une supériorité horaire de celles-ci sur les lettres, dans le second cycle, qu'à la prédominance des mathématiques (5 heures en seconde et première et 8 en classe de Mathématiques) et à l'introduction des travaux pratiques. Mais ne gâchons pas notre plaisir : cette situation ne se reproduira pas. En 1965, lors de la réforme qui renoue avec un second cycle différencié au profit des sciences, après un long temps de retour des lettres, la classe de seconde C n'aura que 9
heures de sciences (maths et physique-chimie) pour 12 heures de lettres.

Il n'est pas possible d'en dire plus sur le XX^e siècle. Retenons simplement la disparition rapide (1912) des conférences de géologie et de la physique du premier cycle. Les programmes de 1925 reposent sur ce qu'on nomme l'égalité scientifique : mêmes programmes scientifiques pour toutes les sections, ce qui conduit inexorablement à la hiérarchie de celles-ci puisque les enseignements de latin et grec n'ont aucun équivalent pour les élèves qui en sont privés. La hiérarchie entre les sciences est également flagrante. Les mathématiques dominent en horaires, et exercent leur fonction de sélection, qui se substitue dans les sections scientifiques à celle du latin-grec des sections littéraires. Même
hiérarchie, quoique plus discrète entre les sciences physiques et les sciences naturelles. Les secondes, sciences d'observation réservées aux élèves du premier cycle, les premières, expérimentales et rationalisées (notamment la physique qui participe à la sélection par son usage des mathématiques) enseignées à partir de la seconde.

Pourtant, n'introduisit-on pas, après la guerre, des sciences naturelles dans le second cycle ? D'abord en créant la section de Sciences expérimentales en Terminale, entre les classes de Philosophie et de Mathématiques élémentaires en 1945, avec un enseignement renforcé en sciences naturelles. Puis en instituant, en 1951 des classes de C' et de M' à côté des sections C (latin-sciences) et M (sciences-langues). Pour qui les a connues, il est patent que ces classes n'étaient en fait qu'un moyen d'évacuer des sections C et M les élèves les moins doués en maths. Et c'est ici qu'il convient de s'interroger, pour finir, sur le rôle joué par les sciences, notamment biologie et géologie, et leur pédagogie dans le cursus des études secondaires.

La rénovation pédagogique au service de l'école moyenne

Un des éléments de la réforme de 1902, et qui contribue à présenter les sciences comme des humanités, est la rénovation pédagogique qui accompagne la publication des programmes. Elle est particulièrement nette en sciences naturelles où elle anticipe sur les discussions pédagogiques de l'après-guerre ayant conduit à la pédagogie de la redécouverte, chère à Charles Brunhold directeur général de l'enseignement secondaire. La même ambition de nourrir l'esprit des faits et des choses plutôt que des mots et des phrases occupait déjà Fourcroy lors de la création des Écoles centrales de l'an IV. C'est bien normal de la part de scientifiques. Mais que dire quand les réformes sont mises au
service d'un enseignement moyen destiné à écarter des études secondaires les enfants de la petite bourgeoisie ?

La création d'une école moyenne en France est un acte inlassablement renouvelé au long du XIX^e siècles. Il s'agit d'arrêter l'encombrement des postulants à l'entrée des carrières, car le grade de bachelier ouvre l'entrée à toutes les professions civiles. En 1833, Guizot, ministre de l'Instruction publique, dit tout crûment qu'il n'est pas bon d'envoyer les enfants des classes moyennes dans les collèges et lycées, sous peine de leur donner « des relations et des goûts qui leur rendent difficile ou presque impossible de rentrer dans l'humble carrière de leurs pères. » (5). Et afin de les en éloigner, tout en satisfaisant leur désir d'élévation sociale, il crée, entre les écoles élémentaires (qu'il fait opportunément obligation à chaque commune d'ouvrir), et les lycées et collèges, des écoles primaires supérieures. Mais l'attraction du Secondaire est telle que les EPS sont vite rattachées aux collèges et qu'il faut renouveler le geste ; en 1847, Salvandy crée l'enseignement spécial dans la même intention : trois ans à l'issue de la 4e. Et en 1865, par une nouvelle absorption, cet enseignement se réduisant à peu d'établissements, tels, à Paris, le collège municipal Chaptal et l'école municipale Turgot ou les frères de Passy, Victor Duruy recommence le travail de Pénélope. Mais en homme avisé il le nomme enseignement secondaire. Il y aura deux enseignements secondaires, dit-il, « l'un classique pour les carrières libérales ; l'autre professionnel pour les carrières de l'industrie, du commerce et de l'agriculture ». Et pour valoriser cet enseignement, il précise : « On insistera sur la pratique. Rien ne sera donné à la spéculation pure ; au lieu de se borner à faire expliquer aux élèves l'anglais et l'allemand dans les livres, on les leur fera parler. On les mènera au laboratoire de chimie pour faire des manipulations, sur le terrain pour lever des plans, dans la campagne pour étudier certaines cultures, dans les usines pour voir fonctionner les appareils. (6) » Et le géologue Elie de Beaumont, dans son rapport au Sénat, insiste sur cet aspect pratique d'un enseignement parfaitement adapté à la classe « intelligente et laborieuse ».

Or les sciences, qui viennent de perdre leur place par suite de la suppression de la bifurcation, retrouvent une certaine dimension dans les programmes de cet enseignement. « C'est dans la nature que l'industrie et l'art puisent leurs moyens d'action ; l'histoire naturelle s'adresse à toutes les intelligences, comme à tous les âges et presque à toutes les professions ; il faut donc en inspirer le goût aux enfants ». Destiné aux meilleurs élèves de la fin des études primaires, l'enseignement se compose d'une année préparatoire et de quatre années d'enseignement proprement dit. L'histoire naturelle est enseignée aux cinq niveaux à raison de deux heures hebdomadaires. L'ensemble des sciences représente entre 6 et 15 heures selon les classes. Associées à la douzaine d'heures réservées aux lettres, et autant aux « exercices » : gymnastique, dessin, chant... et calligraphie.

Pour faire le raccord avec ce qui précède, précisons que cet enseignement devient « moderne » en 1891. Il se termine par un baccalauréat quoiqu'il dure un an de moins que l'enseignement classique. Et c'est la réforme de 1902 qui alignera les durées. L'unification est réalisée... si ce n'est que de nouvelles EPS ont été créées en 1886, de même que les cours complémentaires des écoles primaires, qui s'arrêtent au niveau du brevet. Et qui ne rejoindront les établissements secondaires qu'à la Libération.
Que conclure ? À chacun de se faire sa propre religion. Dans l'une des études citées (note 4), je me suis amusé à comparer cet enseignement moyen à celui qu'instaurera Gentile sous le fascisme. Et la valorisation des études pratiques à certaines formules d'Edgar Faure en 1968, quand il préconisait d'apprendre à démonter un dérailleur de bicyclette ou de remplir une feuille d'impôts. Mais évidemment ces propos polémiques rendent mal compte des efforts de la rénovation pédagogique dans l'enseignement des sciences.

1 D'après Hulin N. (éd.) Sciences naturelles et formation de l'esprit. Autour de la réforme de l'enseignement de 1902. Études et document, Villeneuve d'Ascq, presses universitaires du Septentrion, 2002, p. 247

2 Ibid., p. 204-5.

3 Ibid. Notamment Gohau G. Redécouverte d'hier et d'aujourd'hui, p. 163-181. Également, pour l'époque qui précède Gohau G., « Programmes et manuels de géologie dans l'enseignement secondaire (1833-1882), Histoire et nature n°2, 1974, p. 73-85.

4 Gohau G., « L'école moyenne en France (XIXe siècle) », Cahiers rationalistes, avril 1991.

5 D'après Savaton P., La carte géologique dans l'enseignement secondaire... Thèse de didactique des disciplines, Université Paris VII-Denis Diderot, 1998, multigraphié, p. 62.

6 Enseignement secondaire spécial. Décrets, arrêtés, programmes., 1866. D'après Gohau, 1991 (note 4).