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Aide aux logiciels

Publié le Feb 5, 2001 Modifié le : May 7, 2019

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Le  Monday, February 5, 2001

Une application du numérique au collège : La transmission de l’information génétique au cours d’une division cellulaire.

Numérisation d’images microscopiques, détourages électroniques des chromosomes et des membranes, animation de ces images et des modèles réalisées par un diaporama numérique, autant d’activités innovantes présentées par des élèves du collège de Forcalquier "AUX RENCONTRE DE l’ORME 2000" à Marseille le 12 octobre 2000.

  • UNE APPLICATION DE L'IMAGE NUMERIQUE EN SVT AU COLLEGE

     

    la transmission de l'information génétique au cours d'une division cellulaire (classe de 3ème)

     

    André GILIBERTO, Professeur Agrégé de SVT au collège H. LAUGIER,

     

    FORCALQUIER (04300)

     

     

     

    Activités d'élèves présentées aux "Rencontres de L'O.R.M.E. 2000", à Marseille le 12 octobre 2000

     

     

     

     


    I. Objectifs et activités pédagogiques

     

    La transmission conforme des informations génétiques lors d'une division cellulaire nécessite la duplication du matériel chromosomique d'une part et le dédoublement de celui ci au début de l'ascension polaire d'autre part.

    Cette étude doit fait apparaître la nécessité d'une fabrication de matériel chromosomique nouveau et de nouvelles membranes.

    Les images numériques sont la source unique d'informations scientifiques à partir desquelles, avec des logiciels appropriés, les élèves vont travailler et répondre aux questions posées par cette recherche. Aucun dessin ni modèle n'est réalisé au tableau.

    La technologie numérique conduit à une exploration et une utilisation innovante d'images scientifiques (numérisées), autorisant des travaux pratiques et des productions spécifiques diffusables et imprimables. Elle apporte aussi une grande contribution aux trois fonctions pédagogiques de l'image :

    1. rendre mieux visible : les images microscopiques numérisées sont disponibles " plein écran". La fonction " zoom " dirige la lecture et les choix d'étude.

    2. rendre mieux lisible : par la lecture d'une séquence numérique animée d'une mitose végétale filmée au microscope image par image, par la possibilité de " pauses ", et de ralenti de qualité image par image (dédoublement d'un chromosome détouré dans le film par exemple).

    Le détourage numérique, en couleur, effectué par les élèves sur le document numérisé, sélectionne une paire de chromosomes qui seront suivis dans les étapes successives. Travaillant en mode vectoriel, il suffit de sélectionner l'image et de la faire glisser latéralement pour qu'apparaissent les détourages réalisés (chromosomes et membranes). On réalise ainsi une abstraction par une sélection d' informations scientifiques disponibles dans l'image étudiée et par la modélisation des éléments choisis.

     

    1. Détourages des chromosomes et surlignage de la membrane cellulaire sur document numérisé (cellule végétale).
    2. En page vectorielle, l'image sélectionnée peut être glissée vers le bas.

    Les chromosomes détourés et la membrane cellulaire surlignée apparaissent alors sur fondblanc.

     

     

    3. rendre mieux prévisible : les six pages ( sur lesquelles ont travaillées les élèves) sont enregistrées en mode diaporama. On propose alors une lecture en boucle des pages réalisées (documents numérisés, et, à côté, les modèles détourés). Ce type de présentation reconstitue la dynamique des mouvements chromosomiques que l'étude des documents fixes ne traduit pas ou peu.

     

    Fiche de travaux pratiques numériques terminée (copie d'écran)

     

     

    Cette lecture en boucle rend prévisible et probable la nécessaire duplication des chromosomes par comparaison de la page six (deux cellules à 2n chromosomes simples), et la page 2 (une cellule à 2n chromosomes doubles).

    Tous ces travaux sont diffusables et imprimables.

    Les élèves réalisent pendant la séance de classe une fiche de travaux pratiques individuelle pour évaluation, rendant compte de leur lecture des images, du classement et du collage des documents photographiques correspondants, des modèles dessinés, et des réponses aux questions posées.

    Le professeur n'a rien dessiné au tableau au cours de ces travaux pratiques. Les images numériques sont ici au service d'une démarche et, par les modélisations ou les animations, de la découverte pratique de notions scientifiques.

    II. Les moyens utilisés

    II.1 Au collège de Forcalquier

    Deux unités multimédias (ordinateurs avec carte ATI Wonder-pro 38 MO pour la numérisation d'images animées ou fixes en temps réel, entrées-sorties audio-vidéo pour diffusion sur dix écrans vidéo en réseau dans la classe (un moniteur pour deux élèves).

    Scanner et imprimantes.

    Logiciel : Claris-Works 5. Pour la réalisation des six pages contenant, chacune, une étape de la mitose (en pages vectorielles) ; fonction diaporama.

    Pour les élèves : une fiche de travaux pratiques avec les photographies (quelques étapes d'une mitose végétale) correspondantes au diaporama numérique.

    II.2 Au palais du Pharo à Marseille

    Une unité multimédia par élève (sept) et projection simultanée sur grand écran.

    III. Description de la séance : 

    III.1. présentation d'une séquence numérisée d'une mitose végétale :

    C'est ici un des intérêts de ce support pour la lecture et l'exploitation pédagogique de ce qui était un film 8 mm du CNDP. Un recadrage à l'enregistrement (par camescope) permet de suivre un chromosome particulier qui est détouré et d'observer précisément son dédoublement à l'anaphase (en lecture image par image parfaite). Les élèves rendent compte sur leur fiche "papier" de leur lecture, par un texte assez court, et ils prennent ainsi conscience de la dynamique chromosomique.

    III.2. Présentation aux élèves de six pages de documents numérisés sur Claris Works (mode pages vectorielles) :

    Sur chaque page se trouve une étape d'une mitose végétale vue au microscope, le document étant placé bien en haut de la page.

    On demande de classer ces pages électroniques dans le "bon ordre" . Pendant ce temps, sur les tables, les photocopies des photographies numérisées correspondantes sont découpées par les élèves, classées, puis collées (évaluation individuelle). Le travail des élèves va consister alors à utiliser le logiciel pour détourer une paire de chromosomes et la membrane cellulaire directement sur le document " plein écran ". Par convention une couleur différente sera choisie pour chacun des deux chromosomes homologues pour figurer leur origine parentale différente.

    La sélection de l'image permet ensuite, avec la souris, de faire glisser celle ci vers le bas, les détourages effectués apparaissant alors en place sans l'écran, au dessus de l'image correspondante.

    L'opération est recommencée sur les quatre autres pages. Sur leur fiche de travaux pratique "papier" les élèves dessinent, à côté de chaque étape photographique collée, les modèles correspondants en s'inspirant de ceux obtenus à l'ordinateur.

    III.3. Une fois le travail numérique terminé, on lance la fonction diaporama en boucle :

    On vérifie la cohérence scientifique de ce travail, puis on termine la fiche de travaux pratiques papier (textes de description, réponses aux questions posées).

    Un exemple de fiche de travaux pratiques réalisée

     

     

     

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    Deux jours après avoir réalisé ces travaux pratiques en classe, sept élèves du collège de Forcalquier ont démontré, avec enthousiasme et compétences, aux professeurs de SVT de l'académie venus nous rendre visite au palais du Pharo à Marseille, tout l'intérêt pédagogique du numérique dans cet exemple.

    Dans le cadre de notre recherche pédagogique, on ne pouvait trouver de meilleurs porte-parole et je les en remercie.