Niveau

Seconde

Compétences (BO)

Communiquer et utiliser le numérique
Faire preuve d’esprit critique

Connaissances et capacités associées

Le terme de biodiversité est utilisé pour désigner la diversité du vivant et sa dynamique aux différentes échelles, depuis les variations entre membres d'une même espèce (diversité génétique) jusqu'aux différentes espèces et aux écosystèmes composant la biosphère.

Objectifs de l’activité et sa place dans la démarche

La notion de biodiversité abordée en seconde se situe, dans la progression spiralaire des programmes à mi-chemin entre celle du collège et celle de fin de cycle du lycée. Les mots-clés attendus sont suffisamment complexes pour tester ce que l’IA à en dire. Par ailleurs l’activité à deux fonctions pédagogiques :

• Faire acquérir aux élèves un esprit critique sur le fonctionnement de l’IA et ses limites, donc sur la question de l’utilisation intelligente et non aveugle de l’IA.
• Faire réfléchir les élèves sur la notion de mots-clés associés à une définition, c’est-à-dire aider les élèves face à leurs difficultés à identifier, hiérarchiser et mémoriser les idées clés et le vocabulaire scientifique associé.

Description de l’activité

Place dans la démarche

L’activité peut s’intégrer dans différentes démarches. Ici elle s’inscrit après avoir traité les changements de la biodiversité au cours du temps (Les crises biologiques sont utilisées comme situation déclenchante). Elle permet par ailleurs d’introduire l’étude de l’ADN par la suite.

Modalités

L’activité consiste à demander aux élèves quelle réponse leur donne l’IA à la question « qu’est-ce que la biodiversité ». Les élèves ont le droit d’utiliser leur téléphone. Si un élève n’a pas accès à une IA (pas de compte), il réalise une recherche internet sur l’ordinateur de sa paillasse.

Les réponses ont été récoltées par l’enseignant : chaque élève venant dicter sa définition. Cette mutualisation des réponses pourrait aussi être réalisée avec un outil numérique comme un pad partagé par exemple ou par la messagerie utilisée par l’établissement scolaire (atrium par exemple sur l’académie d’Aix-Marseille).

Résultats obtenus, esprit critique, et « apprendre à apprendre »

Une première analyse des résultats : par type de réponse de l’IA

Présentation d'un extrait des réponses de l’IA ci-dessous et commentaires associés (les commentaires sont à mener lors de phases dialoguées).

Réponse de l’IA : C’est la variété de la vie sur Terre, incluant les planètes, les animaux, et les microorganismes. C’est important de la préserver.

Cette réponse permet d’évoquer la manière dont fonctionne l’IA qui génère des phrases en associant des mots par calcul de probabilité. Cela peut engendrer des erreurs scientifiques sur le fond, pourtant crédible sur la forme ; par exemple ici, on se rend bien compte ici que le mot planète n’a pas été bien placé.

Réponse de l’IA : diversité des espèces animales, végétales, fongiques et bactériennes et diversité des écosystèmes.

Réponse de l’IA : La biodiversité désigne la variété des formes de vie sur Terre y compris les plantes, les animaux et les microorganismes ainsi que leurs interactions dans les écosystèmes.

Outre les erreurs scientifiques, les réponses sont souvent très incomplètes. Par exemple ici, les réponses ignorent la diversité à l’échelle des gènes.  

Réponse de l’IA : La biodiversité fait référence à la variété des êtres vivants et des écosystèmes sur terre. C’est la diversité des espèces des gènes et des habitats

Réponse de l’IA : La biodiversité ou la diversité biologique fait référence à la variété et à la variabilité des organismes vivant sur Terre. Elle englobe la diversité des espèces des écosystèmes et la diversité génétique.

Ces réponses font références aux trois échelles de la biodiversité mais sans nommer le mot « échelle ». Tout enseignant de seconde sait la difficulté des élèves à passer d’une échelle à l’autre. Introduire la notion d’échelle comme mot-clé dans la définition est important.
Il peut aussi constituer un moyen mnémotechnique pour les élèves : on peut leur conseiller de mémoriser les échelles de la biodiversité dans un ordre logique : de la plus grande à la plus petite par exemple.

Réponse de l’IA Diversité à trois échelles :

• Espèces
• Génétiques
• Ecosystèmes

 Réponse de l’IA : toutes les différentes plantes, animaux et petites créatures qui vivent sur notre planète : c’est comme une grande famille avec beaucoup de membres différents.

Lors de la phase dialoguée on se rend compte que les deux réponses ont été obtenues par des élèves qui maîtrisent le prompt et savent dialoguer avec leur IA.
Le premier a demandé à l’IA de « répondre comme un professeur qui a fait cinq ans d’études »
La deuxième a demandé à l’IA de « répondre pour un enfant ».
On peut donc à cette occasion travailler sur les prompts afin de comprendre la différence entre l’IA et un moteur de recherche classique.
La discussion peut aussi s’ouvrir sur l’enseignement spiralaire. Ce qui est demandé aux élèves de seconde n’est pas de définir la biodiversité comme un enfant ou comme un élève de cycle terminal suivant un enseignement de spécialité SVT. Ainsi quelques réponses, comme celle-ci-dessous évoquent la notion de services environnementaux absents du BO du programme de seconde mais très présent dans le BO du programme de première spécialité SVT.

Réponse de l’IA :

La biodiversité c’est la variété de la vie sur Terre que ce soit les plantes, les animaux, les champignons les microorganismes, elle englobe également la diversité des écosystèmes dans lesquels les êtres vivants évoluent. Elle est importante car elle contribue à maintenir l’équilibre de la nature et nous fournit des services essentiels comme la pollinisation des cultures la purification de l’eau et la régulation du climat.

De l’erreur à une définition trop simple, peu aidante pour mémoriser ou trop complexe pour le niveau de seconde, l’élève se rend compte ici qu’il doit donc exercer un regard critique sur les réponses données par l’IA.

Une deuxième analyse des résultats : par l’utilisation d’un nuage de mots 

En copiant toutes les réponses obtenues par les élèves dans un outil numérique pour générer un nuage de mots, on obtient la production de l'image proposée en début d'article.

On peut comparer ce nuage aux mots clés attendus dans le BO :

« Le terme de biodiversité est utilisé pour désigner la diversité du vivant et sa dynamique aux différentes échelles, depuis les variations entre membres d'une même espèce (diversité génétique) jusqu'aux différentes espèces et aux écosystèmes composant la biosphère ».

Les mots du BO ne sont pas ceux qui ressortent le plus : par exemples, la diversité génétique n’apparaît pas que très peu, le mot "animaux" semble plus important que le mot "espèce" et, bizarrement le mot planète a une importance relativement forte.

IA, un outil numérique RGPD ?

L’utilisation de l’IA est déjà assez répandue chez les élèves, même s’ils s’en cachent. Posez-leur la question, et dans un premier temps très peu dans la classe diront qu’ils l’utilisent. Demandez-leur de chercher une définition grâce à l’IA en ayant le droit de sortir leur téléphone et presque tout le groupe obtient un résultat : Dans deux classes de seconde testées, les élèves utilisent pour la plupart l’IA associée à snapchat. Une poignée d’élève a déjà un compte sur chatGPT.

Malgré une majorité numérique à 15 ans, l'enseignant n'imposera pas aux élèves de créer un compte, cependant il est possible de proposer l'activité de recherche en appui sur un compte déjà créé. Une alternative comme l'usage de navigateur de recherche internet est à envisager. Cela sera l'occasion de rappeler aux élèves les précautions à prendre concernant le traitement de leurs données personnelles en choisissant des outils et des applications qui les protègent en respectant la RGPD. 

Ressources

Des articles du site de SVT  :

Accompagner le développement des compétences pour un apprentissage autonome des élèves. 

Sciences de la Vie et de la Terre, Aix - Marseille, Apprendre à apprendre (ac-aix-marseille.fr)

Mener une recherche avec un IA en cycle 3

Sciences de la Vie et de la Terre, Aix - Marseille, La Terre, une planète peuplée par des êtres vivants (ac-aix-marseille.fr)

IA et SVT : un lien privilégié :

Sciences de la Vie et de la Terre, Aix - Marseille, Numérique (ac-aix-marseille.fr)

Nom des auteurs et mail

Yann Maillard

Mail professionnel : prénom.nom@ac-aix-marseille.fr