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TraAM : travailler le geste technique par le jeu

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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

 Muriel Mimiette  -  Lycée Louise-de-Marillac

Niveau d'expérimentation

Collège - Cycle 4 (quatrième)

Titre du scénario

« Plantexplora » : un jeu de parcours pour évaluer des gestes techniques

intro

Période d'expérimentation

Second semestre 2018

Résumé de l'expérimentation

Le jeu se déroule sur 5 séances consacrées chacune à l'exploration de 5 parties d'un végétal chlorophyllien représentées par 5 "mondes" à visiter (Racipark – Feuilleville – Tige aventura – Fruit vallée et Place tube-Hercule). A cette occasion, les élèves vont être amenés à :

- expliquer l'approvisionnement des cellules chlorophylliennes en eau, en sels minéraux et en dioxyde de carbone, pour satisfaire ses besoins nutritifs, en reliant les lieux de prélèvement de matière et les systèmes de transport au sein de la plante ;
- relier la production de matière organique au niveau des cellules chlorphylliennes des feuilles à l'utilisation de lumière et de matière minérale et les lieux d'utilisation et de stockage.

jeu3

Problématique pédagogique

Comment proposer aux élèves des parcours  ludiques différenciés selon leurs acquis et leurs besoins en termes de gestes de techniques ?

Contexte / objectifs

Acquisition des gestes techniques "faire une préparation microscopique", "utiliser un microscope" et "utiliser une loupe" au sein d'un parcours constitué de missions différenciées portant sur les différents organes impliqués dans la nutrition de la plante. Gamification de l'apprentissage

Compétences abordées

Mener une démarche scienti­fique, résoudre un problème

  • Réaliser une préparation microscopique
  • Utiliser un outil d’observation, microscope et loupe
  • Exploiter des résultats issus d’observations
  • Modéliser et représenter des phénomènes et des objets

S’auto-évaluer

  • Apprendre à analyser le résultat de son travail à l’aide d’indicateur

Notions abordées

  • les besoins des cellules d’une plante chlorophyllienne ;
  • les lieux de production et de prélèvement de matière au sein de la plante ;
  • les lieux de stockage au sein de la plante ;
  • les systèmes de transport au sein de la plante.

Outils numériques utilisés

Déroulé de l'expérimentation

5 séances de 1h30 en salle de sciences équipées de micro-ordinateurs ou tablettes, de microscopes et de loupes binoculaires dont 4 sont consacrées chacune à l'étude d'une partie d'un végétal chlorophyllien (racine, tige feuillée, tubercule, fruit).

sommaire

  • Séance 1 :
    • Pré-requis sur les besoins des végétaux chlorophylliens et la production primaire (photosynthèse)
    • Evaluation diagnostique "réaliser une préparation microscopique" (BRNE SVT)
  • Séance 2 :  monde "Racipark"
    • Identifier l'organe responsable de la captation de l'eau dans la plante
    • Observer la zone pilifère à la loupe binoculaire (aide et remédiation BRNE SVT) 
    • Réaliser une préparation microscopique d'une racine puis l'observer au microscope optique (aide et remédiation BRNE SVT) 
  • Séance 3 : mondes "Feuilleville" et "Tige aventura"
    • Observation d'un feuille de misère au microscope optique
    • Extraire des informations sur la double circulation d'une tige à partir de résultats d'expériences filmés (BRNE SVT)
  • Séance 4 : monde "Place tube-Hercule"
    • Conception et mise en oeuvre d'un protocole pour observer le lieu de stockage de la matière organique dans la pomme de terre (amyloplastes)
  • Séance 5 : monde "Fruit vallée"
    • Mise en évidence de l’amidon dans deux types de banane
    • Bilan (BRNE SVT)

Modalités de la différenciation

Dans chaque monde un geste technique est demandé ; l'élève a le choix de le réaliser avec aide ou sans aide en empruntant 2 chemins différents.

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Suite à la réalisation du geste technique une évaluation formative (ressource BRNE) permet d'orienter l'élève, selon le score obtenu, vers sa réitération ou la poursuite du jeu.

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Modalités de la ludification

  • Type de jeu : jeu de plateau dont chaque "monde" représente une partie de la plante à explorer.
  • Mécaniques de l’apprentissage :
    • Compétences validées par l'acquisition de badges (réalisation d'une préparation microscopique, utilisation d'une loupe binoculaire et d'un microscope et réalisation d'un schéma bilan).
      Les badges sont de trois niveaux possibles : bronze, argent et or
       
      Copie d'écran présentant le plateau d'avancement des élèves dans le jeu et les badges obtenus

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    • Enigmes et questionnaires pour évaluer les connaissances acquises au cours du jeu et la réussite des tâches demandées aux élèves.

Exemple de questionnaire sur Learning apps
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  • Feedback avec la possibilité de recommencer chaque geste technique
  • Récompense sous forme de monnaie échangeable, les "chloropens", contre de l'aide afin d'avancer dans le jeu

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Ressources proposées

  • Matériel
    •  Matériel de laboratoire : microscope optique, loupe binoculaire, lames et lamelles, colorant alimentaire, eau iodée
    •  Matériel vivant : feuilles d'élodée, pomme de terre, plants de radis ou de lentilles, bananes vertes et mûres, feuilles de misères bicolores avec une face inférieure violette

 

  • Documents à distribuer aux élèves
    • Fiche élève avec schéma bilan à compléter progressivement  (en bas de page de l'article)
    • Fiche total des points (en bas de page de l'article)
    • Plaquettes "chloropens" (en bas de page de l'article) 

 

  • Consignes données aux élèves

À partir du jeu « plantexplora » tu dois :

    • retrouver quel organe de la plante lui permet de s’approvisionner en eau et sels minéraux ;
    • identifier les cellules mises en jeu lors de cette absorption ;
    • comprendre où et comment le dioxyde de carbone de l’air pénètre dans la plante ;
    • compléter le schéma bilan fourni :
      - par des flèches symbolisant des mouvements de matière ;
      - par un texte ou un croquis d'observation dans les cercles prévus à cet effet.

 

  • Évaluations envisageables
    • Schéma bilan sur la nutrition de la plante
    • Les trois gestes techniques abordés
    • Connaissances acquises sur la plante (grâce aux fonctionnalités offertes par la BRNE : schémas à compléter par cliquer-glisser, QCM...)

Réflexion sur l'expérimentation

Au début de l'expérimentation, la conception du jeu était basée sur l'envie de mettre à la disposition des élèves un support numérique leurs permettant de suivre un protocole pas à pas, pour accompagner l'apprentissage des gestes techniques. Une évaluation diagnostique du niveau initial de chaque élève concernant ces gestes techniques permet d'anticiper leurs éventuelles difficultés.

Les premières séances ont montré que le niveau de maitrise des élèves était en effet très hétérogène. De plus du fait d'un manque de matériel, les élèves se sont organisés en équipe pour effectuer à tour de rôle les gestes techniques. Savoir s'organiser au sein d'une équipe s'est avéré très difficile, il a fallu beaucoup les guider sur leur organisation. Une fois le jeu avancé, les élèves sont devenus plus autonomes. 

Du point de vue de la différenciation

Pour faire de la pédagogie différenciée, il est important d'identifier ce que l'on souhaite évaluer, les compétences à valider, les connaissances à acquérir et des degrés d'apprentissage et/ou d'autonomie souhaités.

Les élèves doivent faire un choix de parcours avant chaque mise en oeuvre d'un geste technique. On a privilégié la formulation "j'ai besoin d'aide / je n'ai pas besoin d'aide" qui fait davantage appel à leur confiance à réussir la tâche demandée, plutôt que "je sais faire / je ne sais pas faire". En effet, cette dernière formulation repose sur leur capacité à se positionner sur leur niveau initial de maitrise, ce qui n'est pas toujours facile pour les élèves en début d'apprentissage.

En fonction du score obtenu grâce aux fonctionnalités de la BRNE, que l'élève reporte dans l'application Genially, il se voit attribuer un niveau de compétence concernant la réalisation du geste technique parmi les 3 niveaux débutant, intermédiaire ou expert.

auto-eval          niveau-obs

 

Les élèves ont beaucoup apprécié la possibilité d'avoir des tutoriels sous forme vidéo.

Pour les élèves les plus rapides, il est possible de prévoir des compléments d'activités ou de leur proposer d'être des guides pour leurs camarades. L'acquisition de chloropens supplémentaires peut alors leur être attribué.

Il peut être envisagé de faire évoluer le tableau papier du suivi de l'acquisition des compétences et de l'évolution du nombre de chloropens en un suivi numérique partagé avec les élèves

Plus-value élèves :
- Apprentissage de l'autonomie dans la réalisation d'un geste technique grâce aux critères de réussite affichés dans la BRNE
- Autonomie dans la réalisation d'un protocole
- Possibilité de refaire le geste technique lorsque l'élève est de niveau débutant

Du point de vue de la ludification

- Au delà des aspects esthétiques et ludiques, le jeu doit avoir des objectifs pédagogiques explicites pour les élèves et donner lieu à des évaluations.
- On pourrait envisager un badge global pourl'ensemble du jeu ainsi qu'un badge récompensant l'entraide.
- Réaliser un suivi d’acquisition de compétences via la BRNE SVT par parcours et non plus par modules. Il y aurait alors un seul badge pour l'ensemble du jeu

Documents pédagogiques

En bas de page de l'article.