TraAM Classes inversées 2016-2017

Féminin versus Masculin en classe inversée - Première S Padlet en modes lecture / publication / modération, capsule vidéo, QCM en ligne

De nombreux outils en ligne permettent de pratiquer la classe inversée. Entre autres, on peut citer Padlet, un mur virtuel de communication qui peut être ou non collaboratif. Dans son mode "lecture seule", les élèves y puisent les ressources à étudier avant la classe. Dans son mode collaboratif, le mur devient un outil pour mutualiser des productions voire les élaborer à plusieurs mains.
L’objectif de cette expérimentation est de tester un dispositif de pédagogie inversée en classe de Première S tout en mettant l’accent sur l’autonomie et le travail collaboratif au sein d’une classe. Il s’agira in fine d’évaluer la pertinence du dispositif, son efficacité, mais également de repérer les difficultés que l’on peut rencontrer dans ce type de pédagogie.

- Liaison avec le programme et place dans la progression
- Motivation du choix de la séquence à inverser et problème à résoudre
- Notions, savoir-faire, compétences
- Déroulement global de la séquence
- Déroulement détaillé de la séquence
- Retour des impressions des élèves
- Analyse et évaluation du dispositif
- Une piste d’adaptation en classe de Première L ou ES

Professeur expérimentateur

Anne FLORIMOND, au lycée Richelieu à Rueil-Malmaison (92)

LIAISON AVEC LE PROGRAMME
Niveau concerné Première S
Partie du programme : Thème 3A : Féminin, masculin
PLACE DANS LA PROGRESSION
La séquence proposée est adaptée à une entrée directe dans le thème 3A. On se situe d’emblée dans le chapitre "Devenir homme ou femme".

MOTIVATION DU CHOIX DE LA SEQUENCE À INVERSER
En fournissant avant la classe le modèle de détermination du phénotype sexuel, on libère du temps que l’on consacre à des ateliers autour d’une réflexion sur les expérimentations ayant servi à construire le modèle, d’une résolution de cas cliniques et d’une finalisation du modèle (ajout du déterminisme de la puberté). On s’affranchit des apports magistraux parfois nécessaires après un TP. C’est d’ailleurs un chapitre intégral (et copieux !) qui fait ici l’objet de la séquence inversée. Au final, le chapitre en question aura "coûté" uniquement une séance de TP, marquée par la variété des ressources à exploiter, la pluralité des modes de productions possibles pour communiquer des résultats et l’utilisation en fil rouge de murs virtuels pour voir, publier, modérer.
PROBLEME À RESOUDRE
Quels arguments ont permis d’élaborer le modèle de détermination du phénotype sexuel ? Comment exploite-t-on le modèle pour résoudre des intrigues médicales ? Comment évolue le phénotype sexuel après la naissance ?

NOTIONS, SAVOIR-FAIRE, COMPETENCES
Notions Extrait du Bulletin officiel spécial n° 9 du 30 septembre 2010 :
"Les phénotypes masculin et féminin se distinguent par des différences anatomiques, physiologiques, et chromosomiques".
"La mise en place des structures et de la fonctionnalité des appareils sexuels se réalise, sous le contrôle du patrimoine génétique, sur une longue période qui va de la fécondation à la puberté, en passant par le développement embryonnaire et fœtal".
"La puberté est la dernière étape de la mise en place des caractères sexuels".
Savoir-faire Communiquer et exploiter des résultats expérimentaux
Communiquer un diagnostic médical
Saisir des informations, mutualiser et élaborer des productions (= collaborer en ligne sur un mur commun)
Compétences Argumenter, utiliser et enrichir un schéma fonctionnel
Exploiter un grand nombre de ressources pour résoudre une situation-problème

Déroulement global de la séquence

Déroulé de la séquence inversée

Ce déroulement global est visible sur un premier mur virtuel, pour lequel les élèves n’ont pas de droit d’écriture.

Synopsis de la classe inversée "féminin versus masculin" et des ressources accessibles à partir d’un Padlet publié quelques jours avant la séance de TP
ACTIVITE
Durée :
- avant la classe : environ 1h30 pour étudier les ressources à découvrir
- en présentiel : 1h30 par groupe de TP
- après la classe : environ 1h de travail collaboratif
Horaire total : 4 heures
Coût : 0 euros Sécurité : RAS
Outils numériques et ressources
Sous l’angle des SVT : —>Logiciel detsex5 en ligne : http://svt.etab.ac-lille.fr/detsex/index.html
— >Banque de cas cliniques (site Acces de l’Institut français de l’éducation) : http://acces.ens-lyon.fr/biotic/procreat/phenotypes-sexuels/html/cas-cliniques.htm
Sous l’angle des outils pour la classe inversée : —> Un générateur de QCM (ici, l’outil Google Forms de Google documents)
— > Un premier Padlet, paramétré en mode lecture, contenant un synopsis de la séquence inversée et incluant les ressources à découvrir avant la classe.
— >Un deuxième Padlet, paramétré en mode publication, où les élèves peuvent déposer leurs productions et découvrir celles de leurs pairs
— >Un troisième Padlet, paramétré en mode modérateur, destiné au travail collaboratif après la classe.

Déroulement détaillé de la séquence

Avant la classe

- Une ressource obligatoire, sous la forme d’une capsule vidéo : l’acquisition du sexe phénotypique

Les élèves sont invités à prendre des notes en visualisant cette capsule.
Pour favoriser la structuration des connaissances, le même contenu scientifique peut être proposé sous la forme de deux capsules distinctes qui présentent l’une les étapes de la différenciation de l’appareil sexuel au cours du développement embryonnaire et l’autre le déterminisme de l’acquisition du phénotype sexuel

Remarque : voir sur ce site différentes manières de réaliser la partie transmissive d’une classe inversée

- Une ressource facultative pour renforcer la notion de gène de la masculinité :

Un gène de la masculinité ?

- Un lexique (au cas où ...) :

Help ! Un lexique ...

Toutes ces ressources à étudier avant la classe sont accessibles à partir du mur virtuel auquel les élèves ont accès plusieurs jours avant la séance :

Fait avec Padlet
Focus sur le paramétrage des Padlets
Trois paramétrages sont proposés pour un Padlet :
- en mode lecture, les utilisateurs peuvent lire les posts et télécharger les ressources attachées aux posts. Ils ne peuvent pas déplacer les posts, ni les modifier, ni les supprimer, ni ajouter de nouveaux posts. Cette solution est adaptée à la découverte des ressources à étudier avant la classe.
- en mode publication, les utilisateurs peuvent ajouter de nouveaux posts et y lier des fichiers, mais ils ne peuvent pas toujours pas déplacer les posts des autres, ni les modifier, ni les supprimer. C’est la solution prudente quand on souhaite que les élèves publient leurs propres productions sans interférer avec celles des autres, tout en leur offrant la possibilité de visualiser voire de télécharger les travaux déposés par d’autres élèves.
- en mode modération, les utilisateurs ont des droits supplémentaires pour modifier et/ou approuver les posts des autres. C’est l’option à choisir pour un travail collaboratif.

Test de vérification

Un QCM est proposé pour repérer les éventuelles difficultés des élèves à la suite de ce qui est donné à étudier avant la classe.
Ce questionnaire a été généré à partir de l’outil « Forms » de Google Docs. Il est nécessaire de disposer d’un compte google ou gmail pour créer ce document.
Remarque : de mutiples outils existent pour créer des QCM en ligne. On peut citer Netquizweb, Socrative, Edu-sondage et edu-quiz.

Le professeur pourra choisir de donner (ou non) aux élèves, après-coup, une trame écrite du contenu scientifique de la vidéo :

Les étapes de la différenciation de l’appareil sexuel au cours du développement embryonnaire
le déterminisme de la réalisation du phénotype sexuel

Pendant la classe

On propose aux élèves trois ateliers. Il s’agit de participer à au moins deux des trois ateliers et de communiquer à propos d’un atelier au choix. Les élèves ont toute liberté en ce qui concerne le format de la communication des résultats de leur recherche. Bien entendu, ils peuvent, une fois que leur production est postée, examiner les productions de leur pairs.

ATELIER n°1 - Un modèle conforté par l’expérimentation
On recherche des arguments en faveur du modèle de détermination du phénotype sexuel.
Ressource : Logiciel Detsex5 : http://svt.etab.ac-lille.fr/detsex/index.html
Detsex5 permet de simuler des expérimentations pour comprendre le contrôle de la mise en place du phénotypique sexuel. Il comporte une banque d’expériences (castrations, greffes, implants diffusant des hormones) proposées chez l’embryon ou l’adulte des deux sexes.
Mise en garde : une expérimentation doit être composée de deux manipulations. Dans le menu « Mémoriser la manipulation », la fonctionnalité « Tester la pertinence de la comparaison » vous permet de vous assurer que vous réalisez bien des expérimentations.
[Remarque : le logiciel en ligne Différenciation du sexe offre lui aussi la possibilité de simuler ce type d’expériences]
Recherche à mener :

Vous êtes étudiant en biologie et vous souhaitez mettre à l’épreuve le modèle de détermination du phénotype sexuel autrefois construit par les scientifiques. Toutefois, il n’est pas question pour vous d’expérimenter sur des organismes vivants. Choisissez et simulez avec le logiciel des expériences pertinentes afin de conforter des aspects de votre choix du modèle.


Remarque : il peut être intéressant de prévoir une aide à la compréhension des types d’expérimentations proposées par le logiciel :

Pourquoi enlever, pourquoi greffer, pourquoi implanter ?

ATELIER n°2 - Etude de cas : un garçon à utérus
On veut résoudre une énigme médicale à l’aide de la connaissance du modèle de détermination du phénotype sexuel.
Ressource : Banque de cas cliniques : http://acces.ens-lyon.fr/biotic/procreat/phenotypes-sexuels/html/cas-cliniques.htm. Vous exploiterez le cas n° 8 : « Homme – présence d’un utérus ».
[Remarque : la banque de données d’Anagène 2 referme ces même cas cliniques, associées à des séquences nucléotidiques ou protéiques. Dans cas, l’activité est un peu plus chronophage car c’est à l’élève de traiter les séquences]
Recherche à mener :

Vous êtes le médecin chargé du dossier du cas n°8. Exploitez ce dossier afin de proposer à la famille une explication à la présence anormale d’un utérus chez ce jeune garçon.

ATELIER n°3 – Puberté et achèvement de la réalisation du phénotype sexuel
On veut préciser le modèle de détermination de phénotype sexuel après la naissance.
Ressources :
- Données du fichier hormones_puberté.xls, à traiter avec un tableur-grapheur

Données à traiter pour enquêter sur le déterminisme de la puberté


- Banque de cas cliniques http://acces.ens-lyon.fr/biotic/procreat/phenotypes-sexuels/html/cas-cliniques.htm. Vous exploiterez le cas n° 1 : « Masculin, absence de puberté » et/ou le cas n°3 « Femme, absence de puberté ».

Recherche à mener :

En classe de quatrième, vous avez appris que "Durant la puberté, les caractères sexuels secondaires apparaissent, les organes reproducteurs du garçon et de la fille deviennent fonctionnels". Cela vous a laissé un peu sur votre faim (!). Exploitez les ressources proposées afin de démontrer l’importance des hormones dans l’achèvement du phénotype sexuel.

Ci-dessous, les productions publiées par les élèves sur le deuxième Padlet :

Fait avec Padlet

Après la classe

Comme le modèle fourni avant la classe "s’arrête" à la naissance, il peut être intéressant de demander aux élèves de le parachever à l’aide des données traitées lors de l’atelier n°3. C’est l’occasion de prolonger, à l’extérieur de la classe, le travail collaboratif. Les élèves sont invités à récupérer sur le premier Padlet (lecture seule) l’image du modèle incomplet, puis à se rendre sur le dernier Padlet, paramétré en mode modérateur, pour proposer un modèle complété et/ou adjoindre des commentaires au(x) modèle(s) complété(s) par leurs pairs.

Le modèle à compléter de manière collaborative

Ci-dessous, les posts des élèves sur le troisième Padlet, dédié au travail collaboratif :

Fait avec Padlet

RETOUR DES IMPRESSIONS DES ELEVES
Après la clôture de la séquence inversée, un questionnaire a été proposé pour connaître le ressenti des élèves. J’avais déjà pratiqué à deux reprises une pédagogie inversée avec cette classe, mais il s’agissait alors de points plus modestes du programme, correspondant au volume d’un paragraphe et non d’un chapitre entier. De plus, je n’avais pas utilisé de murs virtuels.
Les réponses, recueillies sur la base du volontariat et de l’anonymat, représentent plus de la moitié de l’effectif de la classe (17 réponses sur les 28 élèves ayant participé à cette classe inversée).
Si la tendance qui se dégage est la motivation et l’adhésion des élèves face à ce type de pédagogie à laquelle ils adhèrent de manière bienveillante, on verra qu’ils ne manquent pas de souligner les limites pédagogiques et techniques du cadre d’apprentissage qu’on leur a proposé.


Aucune difficulté d’accès aux ressources n’est signalée. Je précise que je n’ai pas proposé de parcours ELEA.


Globalement, les ressources à découvrir en amont sont perçues comme un atout pour la compréhension et la réussite du travail en aval.


Manifestement, pour une proportion non négligeable d’élèves les échéances et modalités du travail n’ont pas été claires. Ce sera donc à prendre en compte par le professeur qui devra expliciter les attentes et les dates butoir dans la perspective d’autres classes inversées.


Les réponses sont hétérogènes. On retiendra qu’aucun élève n’a trouvé le travail en équipe peu profitable et qu’environ la moitié des élèves a choisi de mettre un bon score (4 ou 5). Globalement, le travail en équipe semble avoir été apprécié des élèves.


Les réponses sont un peu plus mitigées pour le travail collaboratif, qui n’a pas été perçu comme particulièrement important pour la moitié des élèves. Il est vrai qu’il n’intervenait que dans la dernière phase de la séquence, donc après le TP. Il est d’autre part probable que les élèves qui ont publié individuellement (et non à plusieurs mains) lors de cette dernière phase n’ont pas perçu sa connotation collaborative. Pour résumer, au terme de cette classe inversée, la distinction entre publication et travail collaboratif ne semble pas très nette dans l’esprit des élèves.


Les scores mis par les élèves signalent l’impact positif, mais à des degrés divers, de la classe inversée sur leur investissement en TP.


L’expérience a été positive pour tous les élèves qui se sont exprimés. To be continued ...


On peut agréablement découvrir au travers de cette enquête les différents avantages perçus par les élèves : disposer de temps avant la classe pour découvrir les ressources et apprendre les notions, profiter pleinement du temps pendant la classe pour mener des travaux en autonomie et développer le travail en équipe, participer à des activités qui semblent motivantes et avoir tout simplement le sentiment de mieux comprendre le TP que s’il avait fait partie d’une séquence traditionnelle. En grossissant un peu le trait, on lit dans les réponses des élèves les avantages habituellement prônés par les concepteurs de classes inversées.


Ces réponses nous montrent bien que la classe inversée n’est pas une sinécure pour les élèves, loin de là ! Dans leur très grande majorité, ils soulignent que la charge de travail est plus importante que pour une classe traditionnelle. Sur le plan pédagogique, les habitudes des élèves ont été bousculées du fait de l’inversion d’un chapitre entier : exit le cours structuré en paragraphes et sous-paragraphes articulés par des problématiques intermédiaires. D’autre part, nous devons bien garder en tête dans cette séquence de classe inversée, les élèves ne construisent pas les notions puisqu’elles sont données avant la classe et que certains élèves mémorisent moins bien de cette manière-là. Enfin, sur le plan technique, la nécessité d’un équipement informatique qu’ils ne possèdent pas en routine (ordinateur personnel) a gêné une proportion importante d’élèves. Le travail collaboratif demandé exigeait en effet la création d’un contenu qui ne peut pas se faire avec un smartphone, par exemple.

ANALYSE ET EVALUATION DU DISPOSITIF
Plus-values dégagées Il y a très certainement une facilitation de l’appropriation des notions dès lors qu’elles ont été travaillées avant la classe.

Les élèves ont la possibilité de faire plusieurs ateliers au lieu d’un seul, puisqu’ils ont anticipé en étudiant avant la classe.

On peut émettre l’hypothèse que les activités proposées paraissent plus ludiques si elles ne sont pas adossées à une notion à construire (même si, bien entendu, classe traditionnelle ne rime pas avec classe austère !).

Le travail en équipe est apprécié et constitue une source de motivation, voire un moteur.

Les murs virtuels sont des outils puissants pour publier des résultats et cette possibilité de publication, au même titre que les activités elles-mêmes, est très stimulante et valorisante pour les élèves.

Si les élèves coopèrent bien et acceptent de donner de leur temps en amont et en aval de la séance, le bénéfice en terme d’avancement dans le programme est évident.
Difficultés rencontrées La possibilité de travail collaboratif sur le dernier Padlet (paramétré en mode modération pour la réalisation du travail après la classe) n’a pas été pleinement exploitée. Les élèves ont, au mieux, travaillé par équipe et déposé leur production. La plupart des élèves ont travaillé isolément et déposé individuellement une production. Aucun d’entre eux n’a eu l’initiative de commenter le post d’un de leurs pairs, alors que cette possibilité leur avait été explicitée. C’est peut-être lié au fait que lors de la séance, les élèves avaient travaillé sur un Padlet sur lequel ils n’avaient que des droits de publication sans droits de modération.

On peut regretter que sur un Padlet un post ne puisse être associé qu’à un seul fichier. Il aurait été intéressant, en terme de travail collaboratif, qu’un même post puisse héberger une production initiale et une production retouchée par une autre élève ou un autre groupe d’élèves.

La séquence réalisée a imposé aux élèves une charge de travail jugée globalement trop importante.
Pistes d’amélioration Les possibilités et limites offertes par les murs virtuels (Padlet) méritent d’être indiquées aux élèves pour que leur utilisation soit optimale, en particulier en mode modération.

Il serait intéressant de convertir cette séquence inversée en parcours éléa, qui permettrait en plus d’intégrer des outils comme un chat, un pad collaboratif ...

Pour minimiser le problème de l’équipement informatique personnel des élèves, il serait commode que toutes les ressources à travailler avant ou après la classe soient adaptées aux terminaux mobiles. Ce n’est actuellement pas le cas des vidéos de la scolawebtv.

Pour satisfaire le besoin qu’ont exprimé les élèves en terme de cours structuré, il est possible de leur proposer de rédiger, après la classe, une synthèse structurée en paragraphes.

Pour diminuer la densité des notions à apprendre avant la classe et maintenir une part de notions à construire pendant la classe, une variante consisterait à ne présenter que l’aspect structure (première capsule vidéo), sans le déterminisme, pour ensuite faire construire le modèle en classe.

Il faut certainement préciser davantage la nature et les modalités du travail que l’on demande aux élèves en dehors de la classe.

Le dosage de la charge de travail est à affiner. L’ordre de grandeur du volume horaire à accorder au travail avant ou après la classe pourrait d’ailleurs être indiqué, même si la quintessence de la classe inversée est qu’en dehors de la classe chacun peut et doit travailler à son rythme !

On peut imaginer faire participer les élèves à tous les ateliers, soit en diminuant les contenus/attentes des ateliers, soit en faisant travailler les élèves en équipes plus grandes (3 à 6) pour qu’ils se partagent le travail avec obligation de synthèse commune. Un travail en classe puzzle (voir un exemple sur ce site) peut aussi s’avérer intéressant.

Une piste d’adaptation en classe de Première L ou ES

- La ressource principale à exploiter avant la classe est la même : capsule vidéo sur l’acquisition du sexe phénotypique, en un bloc ou en deux parties, ainsi que le QCM de vérification des connaissances à mettre en oeuvre au début de la classe.
Remarque : l’AMH n’est pas dans les mots-clé du programme mais apparait dans les sujets de sciences, ce qui légitime le fait d’évoquer cette hormone !
- pour un TP d’une durée d’une heure, il est prudent de renoncer à l’atelier exploitant Detsex (très chronophage) mais on peut proposer aux élèves le choix entre l’un des deux autres ateliers.
- Il peut être intéressant de maintenir le travail collaboratif sur la finalisation du schéma fonctionnel, en sollicitant davantage les élèves qui auront participé à l’atelier sur la puberté.

Remerciements à ...
- Mélanie FENAERT pour la réalisation des capsules vidéo utilisées dans cette classe inversée ;
- Nicolas COHEN, Mélanie FENAERT et Laurent GUERRE pour leur relecture, leur aide et leurs conseils.

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