Première spécialité SVT, Terminale Enseignement scientifique

Des séances sous forme d’expositions interactives Avec Canva, LearningApps, Édumodèles, Logiquiz

Les deux propositions présentées dans cet article ont en commun d’avoir été expérimentées sur les deux dernières semaines de l’année de lycée.
L’enjeu était ainsi double :
 terminer les programmes dans un minimum de temps
 générer un minimum de motivation chez les élèves encore assez ouverts. Il s’agirait donc d’une manière supplémentaire de faire varier les modalités de TP.

Les deux thèmes abordés ont aussi en commun de passer par une phase de collecte d’informations. Passer par une exposition interactive portait la promesse de rendre cette collecte active et dynamique.

Professeur

Bruno BOUCHER, au lycée Camille Claudel, Vauréal (95)

Outils numériques
  • Canva pour la conception des affiches
  • LearningAppspour les activités
    D’autres plateformes auraient pu être utilisées. Il aurait été possible de passer par la plateforme Elea (plateforme de e-education) pour un suivi plus individualisé.
    Toutefois je souhaitais ici alléger au maximum la procédure, et donc éviter les problèmes de connexion aux comptes ENT.
    De plus le module "Tableau à compléter" convenait parfaitement pour les matrices de caractère.
  • Digiview de la Digitale pour visionner les vidéos Youtube sans publicité, éventuellement en restreignant à certains passages.
  • Logiquiz et Digiquiz pour des modules h5P librement accessibles.
  • Edumodèle de P. Cosentino

1ère proposition : Phylogène sans Phylogène en Terminale Enseignement scientifique, sur la place de l’humain et son évolution

Neanderthal
Affichage au tableau avec Digiscreen

Caractéristiques de la séquence

Ressources
Semaine 1 : Les Primates


Lien vers le modèle modifiable dans Canva

Semaine 2 : Une histoire du genre Homo


Lien vers le modèle modifiable dans Canva

Les informations données sur les affiches, en particulier les images, sont directement issues de Phylogène.
LIAISON AVEC LE PROGRAMME
Niveaux concernés Enseignement Scientifique Terminale
Partie du programme Thème 3 : Une histoire du vivant - 3.3 L’évolution humaine
PLACE DANS LA PROGRESSION
  • En fin de thème, après le TP sur L’évolution comme grille de lecture du monde, dans lequel les exemples choisis ont porté sur l’humain, afin de le positionner comme fruit d’une histoire évolutive.
PROBLÈME À RÉSOUDRE

Quelle est l’histoire évolutive de notre espèce ?

NOTIONS, SAVOIR-FAIRE, compétences
Notions Extrait du programme de Terminale - Enseignement scientifique :

  • L’espèce humaine actuelle (Homo sapiens) fait partie du groupe des primates et est plus particulièrement apparentée aux grands singes avec lesquels elle partage des caractères morpho-anatomiques et des similitudes génétiques.
    C’est avec le chimpanzé qu’elle partage le plus récent ancêtre commun.
  • Des arguments scientifiques issus de l’analyse comparée de fossiles permettent de reconstituer l’histoire de nos origines.
    L’étude de fossiles datés de 3 à 7 millions d’années montre des innovations caractéristiques de la lignée humaine (bipédie prolongée, forme de la mandibule).
    Le genre Homo regroupe l’espèce humaine actuelle et des espèces fossiles qui se caractérisent notamment par le développement de la capacité crânienne. Plusieurs espèces humaines ont cohabité sur Terre.
Savoir-faire
  • Analyser des matrices de comparaison de caractères morpho-anatomiques résultant d’innovations évolutives afin d’établir des liens de parenté et de construire un arbre phylogénétique.
  • Mettre en relation la ressemblance génétique entre les espèces de primates et leur degré de parenté
  • Positionner quelques espèces fossiles dans un arbre phylogénétique, à partir de l’étude
    de caractères
Compétences transversales
  • Être autonome dans son travail
Cadre de référence des compétences numériques (CRCN)
  • Évoluer dans un environnement numérique

Déroulement de la séquence

ACTIVITÉ
Durée :
 1ère séance : 1h - place de l’humain chez les Primates
 1ère séance : 1h - une histoire du genre Homo
Horaire total : 2 heures
Coût : 0 euros Sécurité : RAS
Handi-accessibilité
Le pdf des affiches est déposé dans le cahier de texte, publié au moment de la séance. Ainsi le contenu est lisible sur différents supports : ordinateur, tablette, smartphone, réservant ainsi différentes tailles pour les caractères et les images.
1ère séance : place de l’humain chez les Primates

En introduction est redonné le principe qu’on interprète des caractères communs comme l’héritage d’un ancêtre commun. Cette notion a déjà été rappelée dans le TP précédent mais on précise qu’on n’utilisera que des caractères dits dérivés partagés.
La matrice de caractères est présentée, puis la consigne est donnée et laissée au tableau.

Affichage au tableau avec Digiscreen

Les élèves ont 30 minutes pour

  • parcourir la salle et compléter la matrice de caractères de leur polycopié.
    Ils disposent pour cela des informations données par les affiches.
    Caractères Chimpanzé Données moléculaires Gibbon Gorille Macaque Maki

Certains QRcodes renvoient vers des vidéos.

D’autres renvoient vers des modèles 3D de squelettes.

Cette dernière partie n’est malheureusement pas adaptée pour les téléphones portables

Une évolution sera de passer par des interfaces de réalité augmentée.
J’ai essayé de passer par Pic360 mais les modèles étaient trop volumineux. Cela sera sans doute possible dans quelques années.

Les élèves pouvaient vérifier leur matrice de caractère, à l’instar de ce qui est possible dans Phylogène, grâce à l’appli suivante, accessible depuis toutes les affiches :

  • proposer un arbre à partir de leur matrice de caractère.
    Une appli leur permettait là aussi de vérifier leurs réponses :
  • intégrer l’humain dans l’arbre.
    En complétant la seule matrice de caractères, ils ne peuvent pas décider qui est plus proche parent du Chimpanzé entre le gorille et l’humain.
    Il faut alors utiliser les données moléculaires.
    Données moléculaires

La fin de la séance est utilisée pour faire une correction et compléter un arbre avec les innovations génétiques et les noms de groupe.

2ème séance : place de l’humain chez les Primates

La séance se déroule de la même manière, mais cette fois les affiches sont complétées par des représentants fossiles.

Afarensis Africanus Caractères Chimpanzé Erectus Habilis Neanderthal sapiens

Les élèves ont là aussi des aides interactives pour vérification.

ANALYSE ET ÉVALUATION DU DISPOSITIF
Plus-values dégagées
  • À l’exception des plus récalcitrants, les élèves se sont montrés relativement actifs.
  • Le travail a été plutôt rapide.
  • Spontanément beaucoup d’élèves ont pris en photo les posters pour les lire à leur place, ce qui leur a fait une trace et a réduit l’agitation qu’on pouvait craindre.
  • Ils ont pu avoir un retour direct sur leur travail.
Difficultés rencontrées
  • Comme souvent lorsqu’il y a de l’interactivité numérique, les quelques textes ne sont pas toujours lus, ce qui entraîne une perte de sens.
  • Les déplacements ont pu favoriser dans certains points de la salle la formation de petits groupes au sein desquels se sont institués des bavardages qui n’auraient pas eu lieu sinon.
Pistes d’amélioration
  • La seconde séance pourra être enrichie par une affiche sur Denisova et des données moléculaires, ce qui permettra de réinvestir ce qui a été fait à la première séance.
  • les feedbacks des animations seront à préciser en fonction des erreurs.

2ème proposition : Les écosystèmes en Spécialité de Première

Caractéristiques de la séquence

Ressources
Affiches écosystème


Lien vers le modèle modifiable dans Canva

Hexagones à compléter


Lien vers le modèle modifiable dans Canva

Fiche protocoles


Ces protocoles sont repris de l’article Des propositions d’activités pratiques sur les sols de S. Bergeot. La séance pourra être enrichie à loisir avec d’autres protocoles pour mettre en évidence des caractéristiques physico-chimiques du biotope qu’est le sol.
C’est dans ce but que j’ai choisi le sol comme exemple d’écosystème car cela ouvrait la porte à une partie pratique.
On pourrait ajouter aussi d’autres préparations et observations, comme un lichen, une mycorhize ou une galle pour illustrer les interactions entre êtres vivants.

L’une des modélisations proposées reprend ce qui est dans l’article de M. Fenaert Modéliser la dynamique d’une pelouse écopâturée.

Une autre modélisation s’inspire de ce qui est proposé ici par la famille Tonussi et icipar P. Cosentino

LIAISON AVEC LE PROGRAMME
Niveaux concernés Spécialité Première
Partie du programme Thème Écosystèmes et services environnementaux
PLACE DANS LA PROGRESSION
Les deux séances portent sur tout le thème.
PROBLÈME À RÉSOUDRE

Quelles sont les caractéristiques des écosystèmes ?

NOTIONS, SAVOIR-FAIRE, compétences
Notions Extrait du programme de Spécialité de Première :

  • Les écosystèmes sont constitués par des communautés d’êtres vivants (biocénose) interagissant au sein de leur milieu de vie (biotope).
    La biocénose est en interaction avec le biotope (répartition des espèces selon les conditions abiotiques). La diversité des interactions biotiques s’étudie à la lueur de leur effet sur la valeur sélective des partenaires : compétition (pour la lumière, pour l’eau, les nutriments, etc.), exploitation (prédation, parasitisme) et coopération (mutualisme, dont symbiose).
    Ces interactions structurent l’organisation (biodiversité de l’écosystème), l’évolution (dynamique des populations) et le fonctionnement de l’écosystème (production, flux de matière et réservoirs, recyclage de la matière organique, etc.).
    En particulier, les êtres vivants génèrent ou facilitent des flux de matière (eau, carbone, azote, etc.) qui entrent (absorption racinaire, photosynthèse, respiration), circulent (réseau trophique) et sortent (évapotranspiration, érosion) de l’écosystème. Une partie de la matière est recyclée, notamment grâce au sol. L’effet des écosystèmes dans les cycles géochimiques ainsi constitués, se mesure par des bilans d’entrée/sortie de matière.
    Même sans l’action de l’Homme, les écosystèmes montrent une dynamique spatiotemporelle avec des perturbations (incendies, maladies) affectant les populations. La complexité du réseau d’interactions et la diversité fonctionnelle favorisent la résilience des écosystèmes, qui jusqu’à un certain seuil de perturbation, est la capacité de retrouver un état initial après perturbation.
    Un écosystème se caractérise donc par un équilibre dynamique susceptible d’être bousculé par des facteurs internes et externes.



  • L’espèce humaine est un élément parmi d’autres de tous les écosystèmes qu’elle a colonisés. Elle y vit en interaction avec d’autres espèces (parasites, commensales, domestiquées, exploitées).
    L’espèce humaine affecte le fonctionnement de la plupart des écosystèmes en exploitant des ressources (forestières par exemple), en modifiant le biotope local (sylviculture, érosion des sols) ou global (changement climatique, introduction d’espèces invasives).
    Beaucoup d’écosystèmes mondiaux sont impactés, avec une perte mondiale de biodiversité et des conséquences néfastes pour les activités humaines (diminution de la production, pollution des eaux, développement de maladies, etc.).
    Pourtant, l’humanité tire un grand bénéfice de fonctions assurées gratuitement par les écosystèmes : ce sont les services écosystémiques d’approvisionnement (bois, champignons, pollinisation, fruits et graines, etc.), de régulation (dépollution de l’eau et de l’air, lutte contre l’érosion, les ravageurs et les maladies, recyclage de matière organique, fixation de carbone, etc.) et de culture (récréation, valeur patrimoniale, etc.).
    Notre santé dépend en particulier de celle des écosystèmes qui nous environnent.
    La connaissance scientifique des écosystèmes (l’écologie) peut permettre une gestion rationnelle des ressources exploitables, assurant à la fois l’activité économique et un maintien des services écosystémiques.
    L’ingénierie écologique est l’ensemble des techniques qui visent à manipuler, modifier, exploiter ou réparer les écosystèmes afin d’en tirer durablement le maximum de bénéfices (conservation biologique, restauration ou compensation écologique, etc.).
Savoir-faire
  • Extraire et organiser des informations, issues de l’observation directe sur le terrain, pour savoir décrire les éléments et les interactions au sein d’un système. .
  • Inscrire l’espèce humaine dans la représentation construite du réseau d’interactions
  • Modéliser
  • Utiliser la loupe binoculaire
Compétences transversales
  • Être autonome dans son travail
  • Trier et organiser les informations
Cadre de référence des compétences numériques (CRCN)
  • Évoluer dans un environnement numérique

Déroulement de la séquence

ACTIVITÉ
Durée :
 1ère séance : 2h - Les caractéristiques des écosystèmes
 2ère séance : 2h - L’humanité et les écosystèmes
Horaire total : 4 heures
Coût : variable selon les manipulations choisies Sécurité : variable selon les manipulations choisies
Handi-accessibilité
Le pdf des affiches est déposé dans le cahier de texte, publié au moment de la séance. Ainsi le contenu est lisible sur différents supports : ordinateur, tablette, smartphone, réservant ainsi différentes tailles pour les caractères et les images.
1ère séance : Les caractéristiques des écosystèmes

En introduction est présenté le fonctionnement de la séance.
Un premier lot d’affiches est disposé dans la salle

Consigne est donnée de produire un poster présentant les caractéristiques d’un écosystème.
Les élèves disposent pour cela d’hexagones vides à compléter et d’une feuille A3.
La méthodologie est rapprochée de celle de la construction d’une carte mentale.

Le lien est explicitement fait avec les compétences à mobiliser lors des sujets de type baccalauréat, où il faut savoir trier et organiser les informations, qu’elles soient issues de documents ou des connaissances.

Les élèves ont toute la séance pour

  • parcourir la salle et compléter leurs hexagones.

    Certains QRcodes renvoient vers des vidéos.

D’autres renvoient vers de petites applications pour vérifier l’appropriation du contenu des affiches.

  • faire les manipulations proposées.

En fin de séance les posters sont récupérés pour être complétés à la séance suivante.

2ème séance : L’humanité et les écosystèmes

La séance se poursuit de la même manière, mais avec des affiches en plus.
Les élèves récupèrent leurs posters et hexagones commencés à la séance précédentes.
Des hexagones avec des mots clés sont mis à disposition à titre d’aide

Les élèves ont là aussi des aides interactives.

La dernière demie-heure est consacrée à une correction.

Sondage réalisé auprès des élèves

Un questionnaire a été proposé à un groupe d’élèves, avec des questions relatives à la motivation et à l’efficacité induite par cette forme des séances.
Question 1 : Ces séances sous forme d’exposition interactive vous ont semblé...
L’objectif de motivation par la forme d’une exposition semble avoir été relativement atteint.
Question 2 : La présence des activités en ligne vous a semblé...
De même pour la présence d’une interactivité.
Question 3 : La production sous forme de poster vous a semblé...
Le bilan pour la production des posters est plus mitigé mais la complexité est sans doute plus due au fond qu’à la forme choisie.
Question 4 : La saisie des informations pertinentes sur les posters vous a paru...
Le bilan pour la saisie des informations est lui aussi mitigé. Cela peut s’expliquer par le nombre d’informations.
Question 5 : Les petites activités en ligne vous ont aidé à mieux comprendre.
Sans être une panacée, les applications semblent avoir avoir apporté une aide.
Question6 : La forme d’une exposition interactive vous a motivé par rapport à un TP plus classique.
Cette réponse confirme l’apport de cette forme de séance sur la motivation.
Question 7 : Vous avez compris ce qu’est un écosystème et comment il fonctionne.
L’aspect notionnel est ressenti comme compris (toutefois en l’absence d’évaluation il est difficile de s’en assurer).
Question 8 : Par rapport à un TP plus classique, vous avez...
Il ne semble pas y avoir de gain clair sur la compréhension.
Question 9 : Le tri et la mise en relation des informations pour construire votre poster vous a paru...
Cette réponse confirme que cette étape a représenté un obstacle.
ANALYSE ET ÉVALUATION DU DISPOSITIF
Plus-values dégagées
  • Les élèves se sont montrés relativement actifs pour cette dernière semaine. L’exposition interactive a été ressentie comme motivante, sans leur donner un sentiment de complexité en soi.
  • Les activité en ligne ont permis un feed-back immédiat.
  • Les hexagones ont permis de discuter de la méthode, en rendant concret la notion de tri des idées. J’ai conseillé de commencer par rassembler les hexagones en différents lots, par thématique.
Difficultés rencontrées
  • La plupart des capacités proposées dans le programme ne sont pas ici mises en œuvre.
  • Le travail de mise en relation a été difficile, à cause de la masse d’informations que les élèves ont trouvée importante.
  • Il n’y a pas eu d’évaluation réelle pour s’assurer que les notions attendues sont réellement passées.
  • Il n’y a pas eu trace écrite des modélisations.
Pistes d’amélioration
  • L’utilisation des modèles pourrait être approfondie, moins guidée, pour une meilleure formation. Il a manqué du temps pour que les élèves déconstruisent davantage les modèles proposés pour ensuite mieux les modifier. Il faudrait aussi préciser que ces modèles n’ont pas été validés par comparaison avec des données réelles.
  • La mise en relation ayant été compliquée, on pourrait proposer une étape intermédiaire où les élèves devraient d’abord mettre en relation les posters eux-mêmes, avec des miniatures qu’ils pourraient disposer et relier.

Partager

Imprimer cette page (impression du contenu de la page)