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Thème La planète Terre, l'environnement et l'action humaine

Publié le 7 mai 2024 Modifié le : 26 mai 2024

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Le  mardi 7 mai 2024

Utiliser l'IA pour faire comprendre aux élèves la différence entre météo et climat

L’objectif de la séance est triple : découvrir et comprendre la différence entre météo et climat; faire connaitre aux élèves l’existence des IA (Intelligences Artificielles) génératives et comprendre leur fonctionnement; exercer leur esprit critique en distinguant ce qui relève d’une opinion et ce qui constitue un savoir scientifique. L’activité a été produite dans le cadre du TraAM « Éthique et formations à l’esprit critique dans les usages des IA en SVT »

  • Parapluie

    Niveau

    Cycle 4

     

    Compétences 

    • Pratiquer des langages
    • Adopter un comportement éthique et responsable

     

    Connaissances

    La planète Terre, l’environnement et l’action humaine

    Expliquer quelques phénomènes météorologiques et climatiques.

    Différence entre météo et climat

     

    Capacités

    Utiliser des outils numériques :

    • Conduire une recherche d’informations sur internet pour répondre à une question ou un problème scientifique, en choisissant des mots-clés pertinents, et en évaluant la fiabilité des sources et la validité des résultats. => Esprit critique autour des IA génératives.

     

    Adopter un comportement éthique et responsable :

    • Fonder ses choix de comportement responsable vis-à-vis de sa santé ou de l’environnement sur des arguments scientifiques.
    • Distinguer ce qui relève d’une croyance ou d’une opinion et ce qui constitue un savoir scientifique.

     

    Compétence du CRCN

    Domaine 1 : Informations et données : Compétence 1.3 Traiter des données

     

    Objectifs de l’activité et sa place dans la démarche

    Cette séance n’a pas vraiment de dépendances, elle peut facilement s’intégrer dans n’importe quelle progression. Elle peut être placée par exemple en tout début d’un chapitre abordant la dynamique externe de la Terre en cinquième, juste après une première séance qui reprendrait ce qui a été vu en sixième, à savoir que l’humain est responsable du réchauffement climatique via l’émission de GES. Parlant ainsi de réchauffement climatique, la question de la différence entre météo et climat se pose assez naturellement. Un rapide recueil oral des conceptions initiales des élèves leur montre que la question est loin d’être triviale et permet de lancer la séance.

     

    L’objectif de la séance est triple :

    • Découvrir et comprendre la différence entre météo et climat
    • Leur apprendre l’existence des IA (Intelligences Artificielles) génératives et comprendre leur fonctionnement ce qui emmène dans le cadre de cette séance assez naturellement à parler d’esprit critique face aux images.
    • Et exercer leur esprit critique en distinguant ce qui relève d’une opinion et ce qui constitue un savoir scientifique.

     

    Description de l'activité

    Introduction de l’activité

    La séance s’ouvre comme dit précédemment par un échange autour de la différence entre météo et climat.

    Pour trancher le débat entre les élèves, on leur propose d’utiliser une intelligence artificielle générative de texte. On peut poser la question par exemple à Conversation Bing de Microsoft, désormais appelé Copilot. Pour beaucoup cela est une découverte de l’existence de ce type d’outil.

    L’outil fournit par exemple cette réponse :

     

    Capture d’écran 2024-01-22 124152 

     

     

    On leur présente alors une autre possibilité de cet outil Copilot, celle de générer des images. Ils découvrent ainsi l’existence et le fonctionnement de ce type d’IA. Consultez la présentation jointe pour les détails sur la façon dont il est possible d’expliquer le fonctionnement d’une IA.

     

     

     

     

    Activité IA Météo - Climat 

     

    Une fois l’outil bien compris par les élèves, on demande à l’IA de générer une image représentant « la météo » et une autre image pour représenter « le climat ». Ce sont des images générées artificiellement de toutes pièces, à partir de ce que l’IA a l’habitude de voir associé au terme météo et au terme climat.

     

    Activité élève

     

    Diapositive35 

    Si les élèves sont en mesure de justifier les images qui leur sont fournies, c’est qu’ils se sont appropriés les définitions et qu’ils ont compris la mécanique informatique qui a abouti leur création.

     

    La réponse attendue est de ce style :

    • La météo c’est le temps qu’il fait sur une courte période et sur une zone limitée d’où des images locales, représentant des évènements ponctuels (la pluie, le beau temps …).
    • Le climat c’est une moyenne sur plusieurs années, plusieurs siècles, voire plus, sur une zone étendue d’où les images de planète entière.

     

    Evaluation

    L’évaluation cherche à mesurer s’ils se sont suffisamment appropriés le concept de météo et de climat afin de s’en servir pour débunker une fake news.

     

    Capture d’écran 2024-01-22 132315 

    Eléments de correction :

    Deux arguments : différence spatiale et différence temporelle

     

    Points de vigilance

    La nature de l’activité emmène les élèves à penser immédiatement lors de l’évaluation à la différence d’étendue spatiale qu’il y a entre météo et climat et beaucoup moins à la différence d’étendue temporelle car l’activité met beaucoup moins ça en avant.

     

    Il faut donc veiller lors des phases d’échange avec les élèves, de correction et de la trace écrite à insister sur ce deuxième point.

     

    L’activité est aussi une première découverte des possibilités d’une IA générative. Cette découverte emmène à faire prendre conscience aux élèves de deux choses :

     

    • Premièrement que concevoir une fausse image est facile et au contraire relativement difficile à identifier et donc à se poser la question désormais systématiquement de la véracité de ce qui nous est montré. Cela nous oblige encore plus qu’avant à faire preuve de vigilance, à choisir soigneusement ses sources et si besoin de les recouper lorsque l’on identifie, grâce à sa culture générale, ce qui est en accord avec ce que nous connaissons par ailleurs, et ce qui est étonnant et donc qui demande une vérification.

     

    • Deuxièmement qu’une IA apprend par imitation. Dans l’exemple de la grand-mère, une recherche google montre surtout des grands-mères caricaturales, voutées, ridées, aux cheveux gris et démodées. L’IA imite ce que nous faisons et donc même s’il existe des grands-mères jeunes peu ridées et sans lunettes l’IA va reproduire les stéréotypes véhiculés par notre représentation collective car pour elle c’est ce qui correspond en moyenne le plus à une grand-mère. En dehors de correctifs humains, une IA abonde les stéréotypes ou fausses informations présentes sur le net du moment qu’elles sont majoritaires.

     

    Ressources

    Microsoft Copilot : Copilot avec GPT-4 (bing.com)

    Microsoft Image Créator : Créateur d’image de Microsoft Designer (bing.com)

    D'autres activités produites dans le cadre du TraAM : "Éthique et formations à l’esprit critique dans les usages des outils d’IA en SVT"

    Auteur

    Jérémy CARTON - Mail professionnel : jcarton + @ac-aix-marseille.fr

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