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TraAM : mission biodiversité

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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

 Fanny Renaud - Cité Scolaire Jules Ferry

Niveau d'expérimentation

Lycée - classe de Seconde (adaptable pour le cycle 4)

Titre du scénario

Mission biodiversité – Chercheur dans la vallée du Mékong

Période d'expérimentation

1 séance de 1h30

Résumé de l'expérimentation

L’objectif général de l’activité est de réaliser une classification d’espèces connues puis d’y inclure une espèce découverte dans le Grand Mékong. Les élèves choisissent un parcours parmi trois, de difficulté variable. Chacun des parcours est matérialisé par un personnage. La mission est découpée en trois aventures pour chacun des personnages. Si l’élève estime que le parcours est trop simple ou trop ardu, il peut changer de niveau de difficulté en cours de mission.

L’activité est basée sur un article relatif à la biodiversité dans le Grand Mékong où de nouvelles espèces sont inventoriées, en collaboration avec le WWF.

Problématique pédagogique

Comment prendre en compte la diversité des besoins des élèves en vue de réaliser de façon autonome et ludique une classification avec le logiciel Phylogène ?

Contexte / objectifs

Séance de conclusion du thème 1 du programme de Seconde - La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant : une planète habitée.

Compétences abordées

  • Compétences du B2i lycée :
    • Produire, traiter, exploiter et diffuser des documents numériques
    • Communiquer, travailler en réseau et collaborer
  • Compétences du programme de SVT de 2nde :
    • Exprimer et exploiter des résultats, à l’écrit, à l’oral, en utilisant les technologies de l’information et de la communication
    • Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : oral, écrit, graphique, numérique
    • Être conscient de sa responsabilité face à l’environnement, la santé, le monde vivant

Notions abordées

  • Indices de parenté des êtres vivants : unité structurale et fonctionnelle des cellules, universalité du rôle de l’ADN, organisation commune des espèces d’un groupe
  • Notion de biodiversité et de sa modification sous l’effet de nombreux facteurs, dont l’activité humaine
  • Parentés, partage d’ancêtres communs

Outils numériques utilisés

Déroulé de l'expérimentation

Introduction à la présentation de l'activité

En classe de Seconde, si l’on choisit de traiter la notion de parenté des êtres vivants en utilisant le logiciel Phylogène, certains obstacles peuvent se présenter. Ces obstacles peuvent être d’ordre technique ou d’ordre notionnel. En effet, l’élève peut ne pas ou mal maîtriser l’outil qu’est Phylogène et/ou ne pas maîtriser le principe de la classification.

D’autre part, au sein du groupe classe, chaque élève présente des degrés de maîtrise de l’outil technique et de la notion de parenté différents.

Comment, dans le cadre de cette activité de classification, prendre en compte les points forts et les difficultés techniques, de connaissances et d’abstraction afin de permettre la réussite de tous, en autonomie et tout en s’amusant ?

Présentation de l'activité

Les élèves reçoivent via leur messagerie un lien Genially afin de réaliser une mission, ce qui permet d’employer l’environnement numérique de travail du lycée. La première diapositive, accompagnée d’une ambiance sonore de jungle, invite les élèves à entrer dans le jeu « Mission biodiversité – Chercheur dans la vallée du Mékong », librement inspiré d’une véritable campagne d’exploration, d’inventaire et de protection de la biodiversité dans le Grand Mékong. Mes choix esthétiques quant au Genially ont été dictés par mon envie de coller à cette réalité et de créer un visuel attrayant et soigné.

Les élèves découvrent ensuite trois personnages, matérialisant trois parcours, correspondant à des degrés de guidage différents : mode espoir, mode expert et mode légende. Pour les trois avatars, Silvia, George et Lara, j’ai opté pour des photographies d’individus et des fonctions (doctorante ou chercheurs) proches de la réalité afin de rester fidèle à la véritable prospection dans le Mékong et favoriser ainsi la projection des élèves dans cette quête. Chaque élève choisit son rôle, prend connaissance de sa mission et débute ensuite l’activité, qui se décompose en trois aventures. Cette première étape permet d’entrer de façon ludique dans l’activité, en empruntant certains codes de l’univers du jeu vidéo. Mon objectif était en effet de trouver une accroche motivante dès le début de l’activité.

La page Genially de choix du personnage

 Personnages Genially

 

La première aventure consiste à réaliser une matrice de caractères grâce au logiciel Phylogène avec les espèces suivantes : blé, bactérie, drosophile, poisson rouge, gorille, grenouille, être humain, saccharomyces, souris. Les attributs sont les suivants : ADN, cellules, polarité avant arrière, système nerveux dorsal, système nerveux, système nerveux ventral, organites cellulaires, vertèbres. Le choix de ces êtres vivants et attributs permet de remobiliser différentes notions du thème 1 sur la structure et le fonctionnement des cellules, l’universalité du rôle de l’ADN et l’organisation commune des Vertébrés. Les élèves vérifient en autonomie que leur matrice est correcte et peuvent ensuite passer à l’aventure 2.

Diapositive présentant l’aventure 1 de Lara

Aventure 1 Lara

La deuxième aventure correspond à la réalisation de la classification des espèces précitées via le logiciel Phylogène. A l’issue de cette étape, les élèves envoient une copie d’écran de leur classification en utilisant l’ENT de l’établissement. En mode guidé, l’élève a accès, s’il le souhaite à la procédure permettant d’effectuer une copie d’écran, de l’insérer dans un document Word. L’élève peut redimensionner l’image, lui donner un titre, etc. Cela donne donc l’occasion aux élèves de produire, traiter, exploiter et diffuser un document numérique. Le professeur valide ou non la classification envoyée. Si elle est correcte, l’élève reçoit une enveloppe dans laquelle le professeur a inséré une photographie d’une espèce découverte dans la vallée du Grand Mékong.

Les photographies d’espèces effectivement découvertes dans le Grand Mékong

Espèces Mékong

La troisième aventure peut commencer. Elle consiste à classer l’espèce découverte dans le Grand Mékong dans la classification réalisée au préalable. Il complète une matrice de caractères sur Google sheets avec l’espèce découverte. Tous les élèves complètent le même tableau, ce qui permet de réaliser un travail collaboratif proche de la réelle campagne où les différents acteurs mettent en commun leur travail dans le même but : inventorier la biodiversité. L’élève positionne alors l’espèce qu’il a découverte dans la classification préalablement effectuée. Il est ensuite invité à répondre à une question via Google forms afin de vérifier la place de l’espèce découverte au sein de la classification. S’il répond correctement, il reçoit un code de validation qu’il rentre dans le Genially. L’existence de ce code secret présente deux avantages : il offre un côté amusant et de plus, il fluidifie la réalisation de l’activité dans la classe. Si le code est correct, l’élève a réussi sa mission et accède à un article décrivant la réelle expédition au Mékong.

Diapositive de composition du code de validation de Lara

 Code Lara

Modalités de la différenciation de l'activité  

 La différenciation pédagogique de cette activité réside dans la diversité des chemins permettant la réussite. En effet, les trois parcours, représentés par les trois personnages, sont plus ou moins guidés. En cours de mission, il peut changer de personnage si le parcours lui semble trop simple ou trop ardu.

Le guidage auquel l’élève peut accéder s’il le souhaite porte sur les outils techniques ou sur la réalisation de la classification. Grâce à Genially, on peut créer des icônes d’aide sur lesquels les élèves peuvent cliquer afin d’obtenir en autonomie des aides procédurales ou des informations complémentaires.

Un exemple de guidage technique pour se servir du logiciel Phylogène

 Aide technique

Les aides à la classification sont des liens depuis Genially vers des pages web livrant des indications sur les êtres vivants à classer ainsi que sur les attributs.

La page où chaque photo permet, par un clic, d’accéder à la présentation des espèces à classer

 Aide espèces

L’intérêt de l’existence des différents degrés de guidage de cette activité est de permettre à tous les élèves de réussir. En effet, à la fin de la séance de 1h25 de travaux pratiques de Seconde, 100% des élèves avaient mené à bien leur mission, quels que soient leurs niveaux de maîtrise des outils informatiques et des connaissances liées à la classification. Il s’avère que 67% des élèves ont opté pour Silvia, correspondant au mode le plus guidé, 30% pour George et 3% pour Lara.

Graphique montrant le choix initial de parcours des élèves

 Diapositive1

La grande majorité des élèves ayant débuté avec le mode espoir (Silvia) justifie ce choix en avançant l’argument de la simplicité de la tâche pour commencer pour augmenter en difficulté si cela s’avérait trop évident. Cela est vérifié par le fait que 56% des élèves ont changé de personnage en cours d’activité et la plupart, pour un parcours moins guidé. 

De plus, la possibilité donnée aux élèves de changer de personnage lorsqu’ils le souhaitent, a l’intérêt de rendre l’élève libre acteur de son apprentissage. La différenciation pédagogique en autonomie de l’activité, accompagnée par les différents supports numériques, facilite le déroulement de l’activité.

Bilan  et améliorations à apporter 

Afin d’aider les élèves dans leur choix de parcours, il serait pertinent de leur soumettre un test de positionnement grâce au logiciel Socrative, par exemple. Ce questionnaire aurait pour but d’évaluer leur degré de familiarité avec l’outil technique Phylogène ainsi que leur connaissance et leur compréhension du principe de la classification phylogénétique, d'ores et déjà étudiées aux cycles 3 et 4. À l’issue de cette évaluation, les élèves recevraient un score et selon ce score, un conseil quant au personnage pour lequel opter afin de remplir la mission.

Les élèves pourraient ensuite appliquer ou non ce conseil. Cela pourrait aider l’élève à se positionner.

Par ailleurs, la sélection du personnage peut être soumise aux visuels qui correspondent à de véritables personnes de sexe féminin ou masculin. L’un des élèves a d’ailleurs justifié avoir pris parti pour Silvia par le fait que ce personnage « l’inspirait ». Une alternative serait donc de remplacer les visuels d’individus par des avatars neutres.

Toujours quant aux personnages, leurs fonctions manquent de lisibilité, notamment celle de doctorant. Il serait préférable d’associer à chaque avatar le métier de chercheur. De la même manière les appellations de « mode espoir », « mode expert » et « mode légende » ne sont peut-être pas très parlantes. Elles pourraient être remplacées par des expressions plus concrètes comme « Je n’ai jamais utilisé Phylogène et je connais le principe de classification ».

Dans l’activité qui a été proposée aux élèves, la mission biodiversité n’est présentée qu’après le choix du personnage. Il serait préférable d’expliciter dès la première diapositive ce qui est attendu des élèves. L’idée est en effet de faire ses preuves en tant que chercheur en classant différents êtres vivants grâce à Phylogène puis de déterminer la parenté de l’espèce découverte avec ces êtres vivants.

Le logiciel Phylogène peut se révéler être un support abstrait pour l’élève. Des spécimens réels pourraient être mis à la disposition des élèves : souris naturalisée, squelette de souris, préparation microscopique de levures à effectuer puis observer au microscope, etc.

Quelques élèves ont exprimé le regret de ne pas pouvoir conserver la photographie de l’espèce qu’ils avaient découverte. On pourrait donc envisager qu’ils puissent la garder et même qu’ils reçoivent un document de reconnaissance de réussite de la mission.

Malgré l’investissement important pour une séance seulement et les points à améliorer, cette activité s’est révélée positive et gratifiante. Les élèves se sont tous pris au jeu et tous ont mené à bien la mission, quel que soit leur cheminement. Essayer de comprendre les choix et les cheminements des élèves m’a particulièrement intéressée. La prise de conscience des mécanismes et des motivations des options retenues par les élèves peut être un levier pour la réussite des élèves.

Documents pédagogiques

https://view.genial.ly/5a6a594c7c3299104c2073b7/mission-biodiversite

Pour aller plus loin

https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/zoologie-115-nouvelles-especes-decouvertes-grand-mekong-43587/