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TraAM : un jeu de plateau numérique

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TraAM 2017-2018
Thème national : "Les outils pour une différenciation pédagogique efficace"
Approche choisie par l'académie de Paris : "Différenciation pédagogique par des modalités ludiques"

 

Auteur du scénario

 Renaud Gosset - Cité scolaire Paul Bert

Niveau d'expérimentation

Lycée - Seconde générale et technologique

Titre du scénario

Régulation nerveuse de la pression artérielle.

Période d'expérimentation

Mai 2018

Résumé de l'expérimentation

L'objectif est de construire une boucle de régulation nerveuse de la pression artérielle grâce à l'utilisation d'une application numérique (Regulpan) simulant des expériences de sections/stimulations des nerfs impliqués. Par équipe de 2, les élèves suivent des parcours déterminés par des questionnaires de positionnement et récoltent des badges représentés par des "parts de camemberts" sur le modèle d'un jeu de type "trivial pursuit".

L'exprérimentation a été conçue en plusieurs étapes. J'ai chosi de traiter une partie du programme de seconde générale et tecnhologique, la régulation de la pression artérielle dans un jeu de plateau par équipe. Puis j'ai utilisé l'outil numérique "moodle" pour prendre en charge le contenu et la forme du jeu. Le moodle est une interface de plus en plus répandue en formation.

Problématique pédagogique

Comment, au sein d'une démarche d'investigation, concevoir des parcours adaptatifs prenant en compte les acquis initiaux des élèves et leur progression, grâce à l'outil Moodle et aux ressorts du jeu ?

Objectif

Découvrir, par la simulation en autonomie, la boucle réflexe de régulation nerveuse de la fréquence cardiaque.

Compétences abordées

  • Recenser, extraire et exploiter des simulations numériques de sections et stimulations nerveuses pour construire et/ou argumenter la boucle de régulation nerveuse.
  • Élaborer un schéma fonctionnel pour représenter une boucle de régulation.
  • Utiliser une interface numérique moodle pour progresser dans l’activité

Notions abordées

La pression artérielle est une grandeur contrôlée par plusieurs paramètres. Par exemple, il existe une boucleréflexe de contrôle de la fréquence cardiaque (dont la pression artérielle dépend par l’intermédiaire du débit) :
- des capteurs (barorécepteurs) sont sensibles à la valeur de la pression artérielle ;
- un centre bulbaire intègre les informations issues des barorécepteurs et module les messages nerveux en direction de l’effecteur (cœur) ;
- les informations sont transmises du centre à l’effecteur par des nerfs sympathiques et parasympathiques.

La boucle de régulation contribue à maintenir la pression artérielle dans d'étroites limites autour d'une certaine valeur. A l’effort, l’organisme s’écarte de cette situation standard.

Outils numériques utilisés

 

Pour accéder à l'article correspondant : https://www.ac-paris.fr/portail/jcms/p1_1688935/outil-numerique-moodle

Pour en savoir plus sur Moodle : https://www.ac-paris.fr/portail/jcms/p1_1499660/plate-forme-academique-moodle-pour-l-apprentissage-en-ligne

 

  régulpan

 

 

Déroulé de l'expérimentation

En classe de seconde, les élèves disposent d'un poste connecté par binôme. La séance proposée dure 1h30.

Modalités de la différenciation

Lors de mes séances "traditionnelles", je pratique une forme de différenciation en apportant des aides sur cette activité selon les besoins des groupes d'élèves (aide à la démarche, aide à la construction d'un tableau de résultat et aide à la construction d'un schéma bilan). A la suite d'une conférence sur la ludification, j'ai découvert que certaines applications pouvaient prendre en charge des profils d'utilisateurs pour les amener à suivre des parcours "adaptés" aux différents profils. 

Image article caricature

Une caricature de l'évaluation ("Pour une sélection juste vous passerez tous le même examen : grimpez à l'arbre")

Malgré l'animalisation des élèves de cette caricature, cette dernière m'a interpellée. Comment prendre en charge et valoriser des élèves de niveaux de maitrise différents, pour les amener à la maîtrise de compétences communes ?

L'évaluation diagnostique permet de déteminer des profils d'élèves. Cette évaluation cible 3 compétences (connaissances sur le nerf, expérimentation sur les nerfs et construction d'un schéma en forme de boucle). Plusieurs tests permettent à chaque élève d'évaluer son niveau d'acquisition sur chacune des compétences. A la fin de cette évaluation diagnostique, on obtient 8 profils différents.

En fonction du résultat à l'évaluation diagnostique, les élèves forment des équipes de 2, homogènes en termes de niveau de maitrise, Puis chaque équipe est dirigée vers un parcours conseillé. Le parcours comprend différentes activités différenciées selon les profils : une remédiation sur les acquis nerveux du cycle 4, la simulation des sections et stimulations des nerfs cardiaques avec des niveaux de compléxité différents, une construction d'une boucle de régulation avec des niveaux de compléxité différents.

Consigne activité vue élève

 Vue d'élève : consigne donnée aux élèves dont la maîtrise des compétences évaluées dans le diagnostique est suffisante

 Tache simple tableau résultats vue eleve
Vue d'élève : un exemple de tâche simplifiée intégrée dans le parcours du groupe n'ayant pas une maîtrise suffisante des compétences

Modalités de la ludification

Le jeu se présente sous la forme d'un plateau intéractif (qu'il me reste à construire sous forme numérique).

Plateau de jeu

Le plateau numérique du jeu : chaque case représente une activité à réaliser

Le jeu commence par un diagnostic qui permet de distinguer des profils d'élèves selon 3 compétences, sans rechercher l'exaustivité des profils. Le diagostic vise à évaluer la maîtrise des connaissances sur le fonctionnement d'un nerf, la compréhension d'expériences de sections/stimulations de nerfs et la construction d'un schéma bilan.

A la fin du diagnostic, on attribue à chaque élève des "parts de camembert" sur le modèle du jeu "Trivial Pursuit".

Fin diagnostique 3 parts vue eleve

Vue d'élève : résultat du diagnostic d'un élève ayant validé les 3 premières compétences

Fin diagnostique 2 parts vue élève V2

Vue d'élève : résultat du diagnostic d'un élève ayant validé 2 compétences sur les 3

En fin de diagnostic, on propose à l'élève de suivre un parcours adapté à son profil ou de suivre un parcours plus complexe. La notion de défi étant présente dans le jeu, il a été décidé de laisser la possibilité aux élèves qui ne disposent pas de l'ensemble des parts de camambert de pouvoir néanmoins réaliser une activité plus complexe, moins adapté au profil. Une page de remédiation sur les connaissances du système nerveux acquises en cylce 4 est proposée aux profils concernés.

La suite permet aux élèves d'acquérir les 3 parts de camemberts suivantes selon leurs profils. En fin de jeu, le groupe a accès à son taux de remplissage du camembert.

Déroulé du scénario

L'évaluation diagnostique peut être effectuée en dehors de la classe. Cette évaluation permet de statuer sur le niveau de maîtrise concenant les relations au sein de l'organisme et la communication nerveuse, étudiées en cycle 4 et la physiologie cardio-vasculaire et la mesure et l'évolution de la pression artérielle étudiée précédemment en seconde.

En classe, il faut disposer d'un poste connecté par groupe de 2 élèves permettant d'accéder à l'interface moodle avec les identifiants de connexions des élèves ainsi que le site de simulation des expérimentations sur les nerfs cardiaques de l'académie de Nice.

La consigne donnée aux élèves est la suivante : la pression artérielle est modifiée au cours d'une journée, du lever au coucher, cette pression varie selon la position du sujet et son niveau d'activité. On se demande quels mécanismes biologiques permettent de modifier la pression artéirelle et l'activité cardiaque chez un sujet.
Pour répondre à ce problème vous évoluerez sur un plateau de jeu avançant de case en case. Chaque case est assosciée à une activité, la réussite d'une de ces denrières vous permettra d'acquérir des parts de camenberts afin de le compléter en fin de séance. A la suite des 3 permières activités un parcours te serra proposé suivant ton profil mais tu auras le choix de prendre un autre parcours.

Réflexion sur l'expérimentation

La prise en compte du niveau de maitrise initial des compétences des élèves afin de proposer des activités adaptées semble un défi à relever. Il a donc fallu réfléchir aux pré-requis de la séance et mettre en place une évaluation qui permette de statuer sur le niveau (compétent ou non) d'acquisiton de ces prérequis pour chaque élève. Les tests types QCM, "glisser, déposer", ... du moodle sont adaptés pour cela.  Cet outil permet, à la fin des tests réalisés, de donner une note et/ou d'attribuer un badge qui sera utilisé dans la suite du jeu. Pour l'élaboration, la prise en main de l'outil moodle n'est pas intuitive et la construction effective de cette évaluation diagnostique fut complexe et longue.

La construction d'activités différenciées en lien avec l'évaluation diagnostique fut une autre partie du travail de préparation. Il a fallu décomposer les tâches demandées en différentes versions associées à différents niveaux de complexité. Pour intégrer cette différenciation, j'ai décidé de produire des activités plus ou moins guidées. Par exemple la stimulation des nerfs cardiaques et leurs effets sur la pression artérielle a été envisagée en version guidée "pas à pas", en version semi-guidée et en version complexe. La présentation des résultats de la simulation est, elle aussi, envisagée avec un guidage plus ou moins prononcé (tableau de résultats à remplir ou tableau à construire). L'outil moodle permet d'intégrer cette diversification des activités. Néanmoins la prise en main de l'outil fut compliquée.

Les activités peuvent êtres soumises à des "tests" pour débloquer automatiquement des parts de camembert. Ces tests ne sont pas adaptés pour les versions complexes des activités, néanmoins les productions d'élèves (tableau de résultats, schémas, ...) peuvent être enregistrées sur le moodle de l'élève et le professeur peut y avoir accès afin de l'évaluer. S'est alors posée la question du niveau d'acqusition des compétences suivant le degré de compléxité des activités réalisées : une activité réalisée en semi-guidée ne valide pas le même niveau de compétence que la même activité en version complexe. Des parts de camembert associées à des valeurs (1 : niveau 1 en guidé, 2 : niveau 2 en semi-guidé, 3 : niveau 3 en complexe) permettent d'intégrer ces différents niveaux.

Le visuel c'est à dire créer un environnement attrayant ressemblant à un plateau de jeu, est certainement ce qui m'a posé le plus de problème. J'ai découvert les fonctionnalités du moodle qui permettent de le réaliser, mais sans avoir pris le temps de finaliser cet aspect pourtant essentiel.

Du point de vue de la différenciation

Les élèves s'épanouissent davantage dans un parcours différencié et gagnent en autonomie.
Pour le professeur l'outil Moodle permet une gestion appliquée des compétences des élèves malgré une prise en main de l'outil complexe.

Du point de vue de la ludification

L'intérêt du jeu pour le élèves est certain, néanmoins il ne faut pas perdre de vue la formation "traditionnelle" aux compétences
La ludification permet au professeur la découverte de nouveaux outils et crée une nouvelle dynamique prenante mais épanouissante autant dans la création que dans l'application en classe. La formation sur de nouveaux outils demande du temps.

Retour des élèves

L'entrée dans le jeu est motivante pour les élèves qui s'impliquent afin d'obtenir des parts de camemberts. 

Bilan 

La préparation d'un jeu a été déstabilisante pour le professeur car cette modalité pédagogique sort du cadre classique du cours ou des activités traditionnelles de classe.
L'autoformation sur les outils numériques est nécessaire et longue. La prise en main du moodle n'est pas intuitive et demande un certain nombre de manipulations.
La prise en compte de profil d'élèves connectés à des résultats d'une évaluation diagnostique demande une gestion particulière (j'ai opté pour une carte mentale).

L'interface du moodle n'est pas attractive, il est possible de la modifier pour la rendre plus intéractive et ludique.