Pedagogical Approaches for Developing Critical Thinking in Science Education (1987-2025): A Bibliometric and Thematic Analysis
Cette étude analyse 198 publications indexées dans Scopus de 1987 à 2025 pour cartographier la croissance et les tendances thématiques de la pédagogie de la pensée critique dans l'enseignement des sciences, révélant une récente augmentation des approches fondées sur l'enquête et l'amélioration technologique tout en soulignant un écart de recherche significatif dans les contextes de laboratoires de chimie du secondaire.
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Dans le monde de l'éducation scientifique, il existe une croyance de longue date selon laquelle le simple fait de mémoriser des faits ne suffit pas. Les étudiants doivent apprendre à réfléchir. Cette compétence, connue sous le nom de pensée critique, est la capacité d'examiner des preuves, de peser différentes explications et de porter des jugements raisonnés plutôt que de simplement accepter ce qui est dit. C'est la boîte à outils mentale qui permet à une personne de séparer le fait de la fiction et de comprendre le « pourquoi » derrière le « quoi ». Depuis des décennies, les éducateurs tentent de trouver la meilleure façon d'enseigner cette compétence. Ils se sont éloignés des cours magistraux où un enseignant parle et les étudiants écoutent, se tournant plutôt vers l'apprentissage actif. Dans ces classes, les étudiants sont censés investiguer des problèmes, travailler ensemble et utiliser la technologie pour explorer le monde qui les entoure. La grande question a toujours été : laquelle de ces méthodes actives aide réellement les étudiants à penser de manière critique, et est-ce important qu'ils étudient la physique, la chimie ou la biologie ?
Une étude récente s'est donné pour mission de cartographier le paysage de cette recherche afin de voir où la communauté scientifique a regardé et où elle pourrait passer à côté de la plaque. Les chercheurs, dirigés par Gopi Kupuchthy de l'Université de technologie de Malaisie, n'ont pas mené une nouvelle expérience en classe. Au lieu de cela, ils ont agi comme des cartographes, traçant le territoire des connaissances existantes. Ils ont rassemblé 198 articles de recherche publiés dans une base de données académique majeure, couvrant les années 1987 à 2025. Leur objectif était de lire les résumés — les courts textes de présentation de chaque étude — pour voir quelles méthodes d'enseignement étaient utilisées, quels sujets scientifiques étaient étudiés et dans quels contextes l'apprentissage avait lieu. Ils voulaient savoir si la recherche était équilibrée entre les différentes disciplines et les groupes d'âge, ou si certains domaines étaient ignorés.
La carte qu'ils ont dessinée a révélé un domaine qui a connu une croissance rapide ces dernières années. Pendant longtemps, le nombre d'études est resté faible et dispersé. Cependant, aux alentours de 2017, le volume de recherche a explosé. Au moment où l'étude a atteint sa date de fin en 2025, plus de 80 % de tous les articles de leur collection avaient été publiés au cours des six dernières années. Cette poussée suggère que la question de savoir comment enseigner la pensée critique est devenue une priorité majeure pour les éducateurs du monde entier. Les chercheurs ont constaté que l'approche la plus courante identifiée dans ces études était l'utilisation de l'apprentissage enrichi par la technologie. Cela inclut l'utilisation d'outils numériques, de simulations et de plateformes en ligne pour aider les étudiants à apprendre. Suivant de près, se trouvaient des méthodes telles que l'apprentissage par problèmes, où les étudiants résolvent des défis du monde réel, et l'apprentissage par enquête, où les étudiants posent des questions et cherchent des réponses par eux-mêmes. Ces méthodes actives sont devenues beaucoup plus visibles dans la littérature après 2016.
Cependant, la carte a également montré des lacunes importantes dans le terrain. Bien que la recherche ait couvert de nombreux domaines, elle n'était pas répartie de manière uniforme. Les études se concentraient fortement sur les sciences générales et la physique. En revanche, la chimie et la biologie étaient beaucoup moins représentées. Lorsque les chercheurs ont examiné l'âge des étudiants, ils ont constaté que de nombreuses études ne précisaient pas du tout le niveau d'éducation. Parmi celles qui le faisaient, l'enseignement secondaire supérieur — soit environ les années de lycée — était le sujet le plus fréquent. Le cadre de l'apprentissage était une autre surprise. La grande majorité des études se déroulaient dans une salle de classe standard. Très peu d'études rendaient compte d'un apprentissage ayant eu lieu dans un laboratoire ou lors d'activités pratiques et manuelles. En fait, les chercheurs ont découvert qu'aucune étude de leur collection ne combinait explicitement trois éléments spécifiques : la chimie, le niveau secondaire et une activité pratique de laboratoire.
Cette absence n'est pas une preuve que cette recherche n'existe pas, mais plutôt le signe qu'elle n'est pas rapportée dans les résumés que les chercheurs ont examinés. Cela suggère que, bien que les scientifiques soient désireux d'enseigner la pensée critique à l'aide d'ordinateurs et de discussions en classe, ils sont moins enclins à documenter comment cela se produit lorsque les étudiants mélangent réellement des produits chimiques ou manipulent des équipements dans un laboratoire. L'étude a également souligné que la recherche est fortement concentrée dans quelques pays, l'Indonésie produisant le plus grand nombre d'articles, suivie des États-Unis et de la Malaisie. La collaboration internationale entre ces nations était étonnamment faible, la plupart des études étant menées par des chercheurs au sein de leurs propres pays.
Les conclusions suggèrent que la conversation sur l'enseignement de la pensée critique est vibrante et en pleine croissance, mais qu'elle n'est pas encore équilibrée. La communauté de recherche a réussi avec brio à explorer comment la technologie et la résolution de problèmes en classe peuvent aider les étudiants à réfléchir. Pourtant, l'étude indique que le côté pratique et manuel des sciences, particulièrement en chimie au niveau secondaire, demeure une frontière sous-explorée. L'auteur souligne que son travail décrit ce qui a été écrit, et non quelle méthode est la meilleure en l'absolu. Ils n'ont pas mesuré quelle approche rendait les étudiants plus intelligents ; ils ont simplement compté ce qui était étudié. L'implication est claire : si nous voulons comprendre comment enseigner la pensée critique dans un cadre scientifique réel, nous avons besoin de plus de recherches qui examinent spécifiquement ce qui se passe lorsque les élèves de chimie au lycée travaillent dans un laboratoire, et non pas seulement lorsqu'ils sont assis à un bureau. D'ici là, notre compréhension de la manière de construire ces compétences de réflexion essentielles dans les contextes les plus pratiques demeure incomplète.
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