Concernant la rotondité de la Terre 

Au deuxième cycle du primaire, la plupart des élèves ont déjà entendu dire que la Terre est ronde. Lorsque nous questionnons ces élèves, nous nous apercevons par contre que quelques-uns interprètent ce standard scientifique différemment de ce à quoi l'on pourrait s'attendre. En fait, selon Nussbaum (1995), certains enfants qui ont entre 8 et 12 ans et qui croient que la Terre est plate ne le diront pas d'emblée. C'est lorsque nous les questionnons davantage que nous nous apercevons de leur façon d'interpréter cette idée de rotondité de la Terre. Ainsi, lorsque l'on demande aux élèves : « Pourquoi les gens disent que la Terre est ronde? », certains enfants répondront que c'est parce que parfois, les routes tournent, alors que d'autres diront que c'est parce que la Terre est ronde sur les collines et les montagnes. D'autres enfants expliqueront que la Terre est ronde puisqu'on la voit ronde dans le ciel (en référant à la Lune) ou qu'elle est ronde parce que l'on peut en faire le tour en bateau comme l'a fait Christophe Colomb (la Terre est alors figurée comme une île ronde entourée d'eau). On comprend ici que les enfants utilisent l'expression de la Terre qui est ronde sans en comprendre le sens qui lui est accordé sur le plan scientifique.

Il est donc difficile de faire comprendre l’alternance des jours et des nuits à des élèves qui ne perçoivent pas la Terre comme une immense sphère qui réalise une rotation sur son axe toutes les 24 h. C’est pourquoi, dans cette SAÉ, un retour sera fait avec les élèves quant à cette notion de rotondité de la Terre avant de passer à la compréhension de l’alternance des jours et des nuits. Voyons maintenant comment les enfants envisagent l’alternance des jours et des nuits.

Concernant l’alternance des jours et des nuits 

Les conceptions spontanées des enfants concernant la cause et la nature de la nuit sont assez diversifiées. Selon Piaget (2003/1947), des enfants du deuxième cycle entretiennent des conceptions spontanées qui peuvent ressembler à celles-ci, en fonction du stade auquel Jean Piaget les a associées :

- Pour certains, la nuit est considérée comme une absence de jour. Elle peut être envisagée comme une immense ombre. D’autres enfants croient que ce sont des nuages qui cachent le jour. Ils agiraient comme un écran devant le jour, causant ainsi la nuit.

- Ou encore, la nuit peut être causée par la disparition pure et simple du Soleil. Le Soleil produit donc le jour. Lorsqu’il est absent, c’est la nuit.

Piaget précise que les enfants, à cet âge, peuvent encore ne pas comprendre que la Terre tourne sur elle-même et autour du Soleil. Des enfants qui perçoivent la nuit comme le résultat de la disparition du Soleil auront du mal à admettre, puis à comprendre, que c’est parce que la Terre tourne sur elle-même que nous ne voyons plus le Soleil et qu’il fait nuit sur notre hémisphère, alors que l’autre hémisphère est éclairé.

Des données semblables ont été recueillies lors d’une recherche plus récente qui a eu lieu en Australie (Fleer, 1997). On y a questionné 15 enfants aborigènes de 4 à 8 ans. On y retrouve des explications qui se rapprochent de celles énoncées dans l’étude de Piaget. En voici quelques exemples :

• Il fait nuit parce que le Soleil va loin dans l’espace. On ne peut pas le voir, il est trop loin.
•  La nuit, le Soleil est caché par des nuages.
•  La nuit, le Soleil est caché par une grosse pierre.
•  Les nuages font qu’il fait noir la nuit.
•  Le Soleil descend derrière les montagnes la nuit. Il va éclairer un autre pays.

Encore plus récemment, en Norvège (Roald et Mikalsen, 2001), des enfants sourds âgés entre 7 et 17 ans et des enfants entendants âgés de 9 ans ont été questionnés sur leurs conceptions initiales concernant l’alternance des jours et des nuits.

En fait, 22 des 39 enfants questionnés (9 des 13 enfants entendants) croient que la Terre est ronde, qu’elle tourne sur elle-même en 24 heures et qu’elle fait le tour du Soleil en un an. Des 17 autres enfants, certains intègrent encore à leur conception une Terre qui est plate. Pour certains de ces enfants, le jour et la nuit alternent lorsque la Terre monte vers le Soleil et descend vers les étoiles et la Lune (à ce moment, le Soleil est trop loin pour éclairer la Terre). Pour certains des enfants pour qui la Terre est ronde, l’univers est divisé en deux parties : la première où il fait nuit (cette partie contient les étoiles et la Lune) et la seconde où il fait jour (cette partie contient le Soleil). Le Soleil, bien qu’étant du côté où il fait jour, n’est pas la cause du jour. La Terre, alors au milieu de ces deux parties de l’univers, tourne pour qu’il fasse jour et nuit en alternance.

Ces différentes études témoignent de conceptions fort variées sur ce thème chez des élèves du primaire. Il est donc intéressant de vérifier où en sont vos élèves sur cette question de l’alternance du jour et de la nuit avant d’aller plus loin.

Fleer, M., 1997. « A cross-cultural study of rural australian aboriginal children’s understanding of night and day ». Research in science education. vol. 27, no. 1, p. 101-116.

Piaget, J., 2003/1947. La représentation du monde chez l’enfant. Paris : Presses Universitaires de France, p. 243-250.

Nussbaum, J., 1985. The earth as a cosmic body. Dans Driver, R., Guesne, E. et Tiberghein, A. (Ed.). Children’s ideas in science. Philadelphia : Open University Press, p. 178-180.

Roald, I. et Mikalsen, Ø., 2001. « Configuration and dynamics of the Earth-Sun-Moon system: an investigation into conception of deaf and hearing pupils ». International journal of science education. vol. 23, no. 4, p. 423-440.