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Physique du plein contact
La révolution que Jerrold Zacharias a commencée en 1956 a changé la façon dont la science est enseignée. 27 juin 2017
Jerrold R. Zacharias a développé la première horloge atomique commerciale, a fait des progrès dans les systèmes radar et a aidé à construire la première bombe atomique à Los Alamos pendant la Seconde Guerre mondiale. L'adoption du temps atomique remonte à ses recherches, tout comme la définition éventuelle d'une seconde - 9 192 631 770 oscillations d'un atome de césium. Mais lorsque Zacharias, professeur à l'Institut, a quitté en 1956 la tête du Laboratoire de science nucléaire du MIT - un laboratoire qu'il avait fondé une décennie plus tôt - ce n'était pas pour se reposer sur ses lauriers. Au lieu de cela, il entreprit de réformer l'enseignement des sciences.
En décembre 1956, Zacharias et le professeur de physique du MIT Francis Friedman ont formé le Comité d'étude des sciences physiques (PSSC), un groupe d'universitaires, de physiciens, d'enseignants et de réalisateurs de films dédiés à l'amélioration de la manière dont la physique était enseignée dans les écoles secondaires. Même avant Spoutnik, le PSSC a obtenu le soutien de l'administration Eisenhower et le financement de la National Science Foundation (NSF). Mais l'historien des sciences John L. Rudolph a écrit que Zacharias et ses collègues étaient moins motivés par les préoccupations de la guerre froide que par l'irrationalisme et la suspicion croissants du grand public dans son attitude envers la science.
Installé au MIT, le PSSC visait à créer des penseurs actifs en permettant aux étudiants de découvrir des concepts de base par l'expérimentation directe. Le programme a développé un programme de physique intégré comprenant de nouveaux manuels (qui comprenaient des photos en stop-motion de Berenice Abbott), du matériel de laboratoire pour des expériences en classe, des guides pédagogiques et des films (mettant en vedette des scientifiques et non des acteurs).
Croyant que les écoles ont été créées pour produire une mer de souris uniformes, Zacharias a estimé que les élèves étaient plus brillants qu'on ne le croyait : le programme a introduit des concepts de physique de niveau universitaire dans les salles de classe du secondaire. Il a également estimé qu'un enseignement enthousiaste était primordial. Ses opinions sur ce sujet ont été largement citées, en faisant même Sports illustrés en 1965 : Pour un professeur de physique, si vous me donnez mon choix entre un entraîneur de football qui aime vraiment les enfants et un hibou en peluche avec un doctorat, je prendrai les entraîneurs de football à chaque fois. Ils s'en soucient et ils apprendront au fur et à mesure.
Les méthodes et le matériel du PSSC se sont largement répandus, marquant le début d'un mouvement de réforme de l'éducation aux États-Unis. En quelques années, la NSF a estimé que 50 % des étudiants en physique étaient inscrits au cours, et Zacharias a conseillé la NSF sur une vague de nouveaux projets de programmes qu'elle a financés dans d'autres domaines. Pendant ce temps, les étudiants du PSSC arrivaient au collège avec des connaissances plus avancées que leurs prédécesseurs, faisant pression sur les universités pour qu'elles mettent à jour leurs programmes de physique. En réponse, l'Université de Californie à Berkeley a créé le cours de physique de Berkeley sur deux ans, avec l'aide de Zacharias et le financement de la NSF. Ses cinq nouveaux manuels couvraient des concepts tels que la relativité et la physique quantique ; certains ont été mis à jour et sont encore utilisés aujourd'hui. Au MIT, Zacharias a lancé le Science Teaching Center (STC), un laboratoire interdépartemental qui repenserait les sciences de premier cycle, en commençant par un nouveau programme de physique de deux ans destiné aux vétérans entrants du PSSC. Le STC s'est finalement transformé en Education Research Center, élargissant sa portée pour inclure toutes les écoles du MIT.
Le financement du PSSC s'est finalement épuisé; en 1980, on estimait que seulement 4% des districts scolaires américains utilisaient encore le programme. Mais le Centre de développement de l'éducation, l'organisation qui avait introduit le programme, vit sous le nom d'EDC, une organisation à but non lucratif qui travaille à améliorer l'éducation, la santé et les opportunités économiques dans le monde. Et bien qu'il ait été de courte durée, le PSSC s'est avéré un tournant pour l'enseignement des sciences aux États-Unis. Le programme a déplacé l'accent des applications et de la technologie quotidiennes vers une appréciation de ce que font les scientifiques, dit Rudolph. Grâce au PSSC, dit-il, l'objectif de l'enseignement des sciences est maintenant presque exclusivement d'aider les gens à comprendre la nature de la science.
Peut-être que rien ne capture mieux cet esprit que les films du PSSC, avec leurs expériences accrocheuses et leur distribution de scientifiques excentriques. Zacharias a consulté des cinéastes hollywoodiens comme Frank Capra et Walt Disney, et les films qui en résultent sont souvent aussi divertissants qu'éducatifs. Dans l'un, la fille du réalisateur est enfermée dans une cage en métal et chargée en toute sécurité de quelques millions de volts pour lui faire dresser les cheveux sur la tête. Dans un autre, filmé dans le laboratoire d'aimants de Francis Bitter au MIT, une expérience prend feu, mais les caméras continuent de tourner alors que Bitter l'éteint avec un extincteur.
Lorsqu'elle a pris ses fonctions au Merced College il y a 25 ans, Lana Jordan, professeur de physique, a découvert une armoire remplie de films du PSSC, dont beaucoup avaient été visionnés lorsqu'elle était étudiante. Depuis, elle les utilise dans ses cours et elle a même obtenu une subvention pour les numériser et les publier. en ligne . Ses élèves les adorent, dit-elle : Les idées sont éternelles.