Thèse de didactique
des sciences de la vie et de la Terre

Auteur

DESBEAUX-SALVIAT, Béatrice

Titre

Un modèle biochimique, le cycle de Krebs : découverte, diffusion, enseignement à l'université et au lycée.

Type
Spécialité

Thèse d'université,
Enseignement et diffusion des sciencesBiochimie, sciences de la vie.

Date, université, laboratoire d'accueil

15 septembre 1997, Université Paris 11
GHDSO, centre scientifique d'Orsay

Directeur(s)
Membres du jury

Daniel Raichvarg,
André Adoutte, Jean-Pierre Astolfi, Maryline Coquidé, André Giordan, Nicolas Kellershohn

Descripteurs

histoire des sciences, biochimie, métabolisme, cycle de Krebs, modélisation, démarche expérimentale, dogmatisme, réductionnisme

Résumé

Cette recherche vise à traduire en actions pédagogiques un questionnement relatif au savoir biochimique. Une réflexion épistémologique et historique sur les contenus de la biochimie montre en quoi les objectifs de cette discipline diffèrent de ceux de la chimie et de ceux de la biologie, et pose les difficultés d'une approche expérimentale des phénomènes complexes du vivant.
Le cycle de l'acide citrique, passage obligé dans l'étude du métabolisme, désignant un processus biochimique représenté par des modèles, a été choisi comme objet d'étude approfondi permettant réflexion et propositions pour l'enseignement à l'université et au lycée. Traditionnellement enseigné sur un mode dogmatique, sans référence au contexte de son élaboration, il constitue un exemple emblématique de savoir biochimique ; l'enseigner autrement nécessite la mobilisation de l'épistémologie et de l'histoire des sciences pour les impliquer dans la didactique.
Une recherche historique consacrée au découvreur du cycle, H. A. Krebs, et à l'analyse de ses publications entre 1937 et 1981, prouve que la construction de ce savoir ne procède pas d'une démarche linéaire. L'étude de sa diffusion dans la communauté scientifique révèle que le cycle a été modifié maintes fois, avec des régressions et des avancées successives en liaison avec les théories et les techniques disponibles.
Les données obtenues permettent, dans l'enseignement universitaire, d'explorer trois nouvelles pistes : approfondir le concept de savoir scientifique, travailler la modélisation et réfléchir sur le réductionnisme. Au lycée, même s'il a figuré pendant quatre ans dans les programmes français, le cycle de Krebs n'a pas sa place comme objectif de savoir à maîtriser.
Une adaptation des expériences de Krebs aux contraintes de l'expérimentation assistée par ordinateur fait émerger un questionnement sur le vivant et sert à bâtir un référent empirique en Première S.

Références

Publications

L'histoire du cycle de Krebs. Un exemple de retour aux publications sources. In J. Rosmorduc (coord.). Histoire des sciences et des techniques. Paris : Hachette éducation. (1997).

La respiration du muscle broyé : expériences de Krebs transposées pour l'expérimentation assistée par ordinateur. Bulletin Association des Professeurs de Biologie et Géologie, n° 2. (1997).

Réductionnismes en biochimie, éclairage épistémologique et didactique. Rencontres entre les disciplines, Aster n°30. Paris, INRP. (2000).

Chimie et biologie, figures de rencontre (coauteur M. Coquidé), Les sciences dans l'enseignement secondaire Didaskalia n°18. Paris. (2001).

Mémoire

Mémoire : 373 pages ; Annexes : 92 pages.
Diffusion : microfiches, Université Pierre Mendès-France, BP47, 38040 Grenoble cedex 9 ou LIREST

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Résumé en anglais, résumé étendu