The biological group of plants: straddling phylogenetics and functional classification.A didactical reconstruction using the history of science, within the context of biology and geology teacher training

This research explores the dialectics between science education and history of science through the study of biological classifications, focusing on plants, a biological group with multiple meanings and a major historical rectification.This study deals with the training of preservice biology and geology teachers and is structured into three complementary investigations. The first one, with a didactical angle at a national scale, leads to identify seven different conceptions of "Plant" in an open classificatory situation. This survey also allows to study how students think about functional vs. phylogenetic classification and how they articulate the two perspectives. The second study in history of biology reviews the evolution of ideas in plants systematics since the XIXth century. It focuses on the problems scientists tried to solve by developing their classification systems and the epistemological obstacles they met. The third investigation consists in the development, implementation and analysis of a didactical reconstruction on the basis of historical materials, primarily scientific literature. This experiment provides a deeper understanding of how students think about classifications during a debate and a construction of concept maps. It also aims at characterizing appropriate conditions to use historical and scientific literature for an efficient conceptual learning. The main obstacles in building classifications are synthesized by comparing how they are updated in the educational and historical spheres.; Cette recherche établit une dialectique entre didactique et histoire des sciences concernant les classifications biologiques, en ciblant le groupe des végétaux qui présente une multiplicité d’acceptions et une importante rectification historique. Cette étude s’inscrit dans le cadre de la formation des professeurs de sciences de la vie et de la Terre et se structure en trois enquêtes complémentaires. La première, de nature didactique, permet d’identifier à l’échelle nationale sept conceptions des végétaux dans une situation classificatoire ouverte et d’étudier les raisonnements classificatoires convoqués dans des situations de classification fonctionnelle puis phylogénétique, ainsi que leur articulation. La seconde enquête, de nature historique, donne accès à l’évolution des idées concernant le groupe des végétaux dans la systématique du XIXème siècle à nos jours. L’accent est mis sur les problèmes que les scientifiques ont cherché à résoudre en élaborant leurs systèmes classificatoires et les obstacles rencontrés. La troisième enquête consiste en l’élaboration, la mise en œuvre et l’analyse d’une reconstruction didactique fondée sur des matériaux historiques, en l’occurrence des articles scientifiques primaires. Cette expérimentation permet d’approfondir l’analyse du raisonnement classificatoire lors d’un débat et de la construction de cartes conceptuelles. Elle vise également à caractériser les conditions de possibilité d’un enseignement basé sur l’histoire des sciences et des articles scientifiques. Une synthèse des principaux obstacles impliqués dans les classifications est dressée en comparant la façon dont ils s’actualisent dans les sphères didactique et historique.