Les photos au microscope, c'est utile et fun !


Version finale du 23.04.2016 :


1.Titre:
 

Les photos au micro, c'est utile et fun !

2.Problématique: 

Quelles activités, rendues possibles par un artefact MITIC, l'enseignant devrait-il mettre en place pour que les élèves acquièrent un modèle mental correct leur permettant d'identifier 
 différents types de cellules sanguines en se basant sur leurs caractéristiques morphologiques.

3.Introduction:

Le but de notre séquence est de travailler sur les différents types de cellules sanguines, leur rôle et leur morphologie.
En ce sens, nous souhaitons exercer chez les élèves leur capacité à reconnaître les cellules sanguines grâce à leurs critères morphologiques. Pour favoriser cet apprentissage, nous avons construit une séquence ayant pour but de rendre les élèves responsables de la réalisation d'une partie du cours qui sera institutionnalisé et utilisé pour la préparation de l'évaluation certificative. Pour cette raison, on demandera aux élèves de produire des photos en utilisant les artefacts mis à disposition et de faire des liens entre leur production photographique et le modèle donné (sous forme de texte) par l'enseignant.
Nous avons pensé qu’une des manières de renforcer la compréhension des notions importantes figurant dans un texte peut se faire en entraînant la capacité des élèves à faire un lien entre un modèle énoncé sous forme de texte et un modèle visuel (photo réalisée par l'élève). L’exercice proposé devrait permettre aux élèves de réaliser et choisir, pour une phrase donnée, la photo qui l’illustrerait au mieux.
Nous avons choisi de travailler avec la réalisation de photos au détriment du traditionnel dessin d'observations pour différentes raisons:

La réalisation  de dessins lors d'observations au microscope a sans doute beaucoup d'avantages :

- Elle permet de représenter des modèles externes qui tiennent compte des modèles internes des élèves, c'est à-dire ce que l'élève voit sous l'influence de son modèle cognitif.

- Elle permet à chaque étape du cours d'effectuer un état des lieux des représentations des élèves et de leur évolutions au cours des apprentissages (Astolfi, J.P.,1996)

 -Elle induit, un apprentissage actif, une capacité d’observation, une mémorisation, une compréhension des relations spatiales (Quillin K. & Thomas S., 2015)


Par contre, il faut admettre que le dessin d'observation présente aussi quelques obstacles à l'apprentissage et par conséquence, à l’atteinte de nos objectifs.

3.1. Obstacles possibles à l'utilisation du dessin :
  1. Les élèves peu doués en dessin sont désavantagés par rapport à ceux qui ont le trait facile parce qu’ils ont de la peine à représenter ce qu’ils voient
  2. Ces élèves n'aiment pas partager avec la classe leur dessin qu’ils estiment être de mauvaise qualité.
  3. La réalisation d'un bon dessin fait suite à une longue observation ce qui devient assez coûteux en terme de temps. Nous sommes souvent confrontés, dans notre discipline, au manque de temps; ce qui nous amène souvent à sacrifier des activités.
  4. L'élève en passant du dessin sur la feuille à l'observation au microscope, peut bouger le microscope ou la lame et perdre l'objet qu'il était entrain d'observer et de dessiner
3.2. Justification de l'utilisation des artefacts

Voici les points positifs nous portant à penser que la prise de photos avec un Smartphone depuis l'oculaire du microscope, peut permettre de dépasser ces obstacles et de faciliter l'atteinte des objectifs visés :
  • La photo reste un modèle plus proche de la réalité qu’un dessin d’observation; élément pas négligeable dans l'observation des cellules sanguines.
  •  Le temps investi pour la réalisation d'un seul dessin scientifique pourrait être utilisé pour la recherche de bonnes prises de vue, pour la réalisation de photos, pour un partage suivi d'une discussion avec toute la classe. Dans le cas de l’utilisation d’appareils numériques, les élèves peuvent faire plusieurs photos puis, si nécessaire, choisir celle qui convient le mieux à l'activité.
  • Proposer aux élèves une tâche à leur portée (réalisation de photos et partage de celles-ci sont des compétences qu’ils développent quotidiennement) pourrait donner plus de sens à l'activité et augmenter leur motivation parce qu’ils se sentent d'avoir les capacités personnelles pour la réaliser avec succès. Nous pensons que cette démarche augmenterait les causes internes de réussite (Weiner et Viau, 1997).
  • Possibilité d'un partage très rapide des photos avec le boîtier Beekee box même dans les établissements sans connexion wifi
  • Possibilité de stocker les photos sur une plateforme, ce qui permet aux élèves de les consulter depuis la maison s'ils ont des doutes ou tout simplement les visionner pour réviser les notions travaillées en classe. 
  • Les photos prises peuvent être légendées par les élèves depuis la maison ou être réutilisées pour d'autres activités.

4.Proposition d'artefacts :

Microscopes, lames de frottis sanguins, smartphones, bouchons de bouteilles percés, Beekee box, plateforme de partage Beekee, ordinateur et beamer 


5.Objectifs sous forme de

 A l'aide du texte distribué, des photos prises, présentées et choisies lors de la plénière, les élèves devraient être capables de
Notions: 
  • Connaître la composition du sang (plasma, globules rouges ...) 
  • Expliquer le rôle des différents constituants sanguins.
  • Etre capable d'identifier les différents types de cellules sanguines et savoir les comparer sur la base de leurs caractères morphologiques.
  • Connaître les proportion des différents types de cellules sanguines.
 Démarches :
  • Etre capable, à partir d'une phrase donnée, de décrire comment se présente l'objet demandé.
  • Savoir utiliser un microscope et un smartphone pour, chercher, trouver et  photographier l'objet demandé. 
  • Etre capable d'envoyer à la beekee box les photos réalisées et sélectionnées.
  • Savoir  faire un lien entre photos observées et phrase sélectionnée.
  • Etre capable d'expliquer, argumenter et  justifier, au sein du groupe classe,  le lien entre photos et le texte (phrase).
  • Acquerir la capacité de remettre en cause son modèle mentale pour le faire évoluer vers un modèle à plus haute puissance explicative 
  • A partir de la photo institutionnalisée  être capable, à l'aide de ses propres mots, de la décrire.
  • Savoir travailler d'abord en individuel puis en groupe.

6.But de l’activité:

Faire acquérir aux élèves un nouveau modèle mental ( à plus grande puissance explicative) de la composition cellulaire du sang (proportion, caractéristiques morphologiques des globules rouges et globules blancs). L'acquisition de ce modèle devrait les rendre capables d'identifier différents types de cellules sanguines en se basant sur des critères morphologiques.

7.Pré-requis

Lors de la leçon précédente, il faut prendre le temps nécessaire pour revoir en classe les modes d'utilisation de l'ensemble des outils suivants: 
  • Microscope
  • Smartphone
  • Beekee box

8.Voici un déroulement possible de l’activité:
  • La semaine qui précède la séquence microscopes-smartphones l'enseignant explique aux élèves se qui sera fait la semaine suivante, les élèves lisent le texte qu'ils devront  illustrer  par leurs photos et exercent l'utilisation du microscope (et du smartphone s'ils l'ont)
  • L’enseignant commence la séquence en expliquant les objectifs de l’activité, son déroulement ainsi que les critères pour réaliser de bonnes  photos.
  • Chaque élève lit attentivement le texte intitulé « Cellules sanguines: structures, fonctions et proportions » (Dans le texte il y a quatre phrases écrites en gras, elles sont numérotées de 1 à 4)
  • L’enseignant forme 4 groupes ( en tenant compte des élèves qui n'ont pas de smartphone
  • Chaque groupe reçoit une feuille sur laquelle est écrit, en grand et gras, la phrase qu’ils doivent illustrer à l’aide de photos (les élèves ne savent pas quelle phrase est assignée aux autres groupes. Ils ne connaissent que la leur!)
  • Avant d’observer les lames à l’aide des microscopes il est essentiel que tous les élèves appartenant à un même groupe soient d’accord sur ce qu’ils doivent chercher, trouver et photographier. Afin de parvenir à un accord ils doivent, dans un premier temps individuellement réfléchir à ce qu’ils cherchent, puis faire une mise en commun au sein du groupe afin de trouver un consensus. 
  • Consensus trouvé les élèves peuvent passer à l'observation de la lame.
  •  Ils doivent être capable d’utiliser leur smartphone pour photographier les prises de vue qui leur semblent pertinentes (Dans certains cas ils devront zoomer afin d’avoir la prise de vue désirée)
  • Chaque élève a 20 minutes pour prendre plusieurs photos. Il en montrera que deux à ses camarades de groupe.
  • Parmi toutes les photos prises au sein du groupe deux seront retenues, après un vote démocratique, et envoyées sur la base de données de l’enseignant, grâce au wifi créé par la Beekee box.
  • Au moment de la plénière, chaque groupe montre ses photos puis demande aux groupes auditeurs quelle phrase ont-ils cherché à illustrer.
  • Mise en commun des réponses et des arguments de chaque groupe.
  • Discussion et pour finir choix définitif de la photo à retenir pour chaque phrase: Phase d’institutionnalisation
  • A partir de la photo institutionnalisée les élèves doivent, à l'aide de leurs propres mots, décrire la photo. Cette phrase sera inscrite en dessous de la photo institutionnalisée.
  • L’enseignant imprime pour chaque élève la page du cours intitulée «Cellules sanguines : structures, fonctions et proportions. Sur cette page se trouve, en premier, le texte avec les quatre phrases en gras numérotées puis les 4 photos elles aussi numérotées  avec inscrit en dessous la phrase donnée par les élève.
  •  Afin d’exercer les nouveaux acquis, les élèves vont se confronter à l’exercice 2 : Trois textes descriptifs évoquant des maladies (La drépanocytose, la leucémie et le paludisme)  qui ont des conséquences visibles, soit sur la structure des cellules sanguines, soit sur le pourcentage de ces dernières. Pour chaque maladie les élèves doivent entourer, sur les six photos histologiques proposées, la ou les photos qui lui sont en lien .
9.Conjectures:
  • voir CJM1

10.Eléments de design:

  • voir CJM1

11.Effets attendus:

  • voir CJM1 

12.Effets observables:

  • voir CJM1


13.Conjecture map 0:   
                                                                      
   

CJ1: 
L’utilisation du smartphone,     pour effectuer des photos lors d’un travail pratique au microscope, permet à chaque élève, de prendre plusieurs images pour tenter d’illustrer au mieux la phrase assignée au groupe.


ED1 :
Chaque élève a 20 minutes pour prendre plusieurs photos pouvant illustrer la phrase assignée.


EA1 :

Les élèves parcourent leur lame à la recherche des meilleures prises de vues en lien avec la phrase reçu et prennent des photos.

 


EO1 :
Avant la mise en commun au sein du groupe, l’enseignant demande à chaque élève de lui montrer les deux photos qu’il a choisies.

 


  

CJ2:

Proposer aux élèves d’effectuer une tâche dont ils se sentent avoir les capacités nécessaires pour la réaliser avec succès pourrait donner plus de sens à l'activité et augmenter leur motivation et les causes internes de réussite (Weiner et Viau, 1997).


ED2 :
En début d’activité l’élève prend plusieurs photos, il partage les deux plus pertinentes avec ses camarades de groupe. Au moment de la plénière, chaque groupe présente deux photos.


EA2 :
Les élèves, motivés par le fait de pouvoir utiliser leur smartphone et montrer leurs photos, vont être plus assidus dans la recherche de bonnes prises de vue.

 


EO2
 :
Un certain enthousiasme de la part des élèves, à prendre et montrer les photos aux camarades, pourrait être preuve de dévolution.

 


 

CJ3:
La mise en commun des photos permet à l'enseignant de prendre connaissance des conceptions erronées des élèves. La discussion qui s’en suit permet aux élèves de construire un modèle à plus grande puissance explicative.
 


 
ED3 :
 A la fin de l’activité il y a, mise en commun des réponses et des arguments de chaque groupe par rapport aux photos montrées et discussion en plénière pour choisir la photo à retenir pour chaque phrase.
 

EA3 :
Les élèves acceptent de remettre en cause leur modèle naïf et de le faire évoluer leur modèle mental à plus haute puissance explicative.
 
 

EO3
 :
Les réponses données à l’exercice 2, peuvent être, pour l’enseignant, un indicateur de l’évolution des modèles mentaux des élèves.


13.1. Conjecture map 1 (passation en classe):


 
CJ1a :

Les élèves, ayant le sentiment de bien maîtriser l'utilisation du microscope et surtout celle du smartphone, parcourent leur lame à la recherche des meilleures prises de vues en lien avec la phrase reçue et prennent des photos.











CJ1b:
L'artefact permet à l'élève de mieux partager son questionnement avec l'enseignant ( facilite la communication et le partage grâce aux photos affichées sur l'écran ) 


ED1a :

Chaque élève a environ 20 minutes pour prendre plusieurs photos avec son smartphone pouvant illustrer la phrase assignée. 










ED1b:

Chaque élève a environ 20 minutes pour prendre plusieurs photos avec son smartphone pouvant illustrer la phrase assignée. 



EA1a

Les élèves savent identifier le modèle biologique qu' ils ont sous les yeux (composition cellulaire du sang) et prennent des photos illustrant la phrase 











EA1b:

En cas de doute, l'élève peut questionner l'enseignant en utilisant ses photos


EO1a-1 : 

Les élèves, ayant pour but de faire des photos réussies, passent du temps à observer leur lame au microscope et à faire plusieurs photos, avec et sans zoom et avec différents objectifs.

EO1a-2 : 

les élèves sont  autonomes dans la réalisation de la tâche demandée.

EO1a-3 :

Les élèves sont capables de faire le lien entre le texte et la photo à prendre

EO1b:

L'élève en difficulté pose des questions à l'enseignant en s'aidant avec ses images.


CJ2:


Proposer aux élèves de réaliser des photos et pas un dessin d'observation, permettrait de dépasser l'obstacle selon lequel l'élève qui ne maîtrise pas le dessin est bloqué ou désavantagé.


ED2 :

Chaque élève a environ 20 minutes pour prendre plusieurs photos avec son smartphone pouvant illustrer la phrase assignée


EA2 -1: 

Même l'élève,  qui était faible en dessin, arrive à prendre plusieurs photos avec son smartphone 

EA2-2 : 

L'élève se lance dans l'activité en ayant un sentiment d'efficacité personnelle et de contrôlabilité de la tâche  


EO2-1
 :
Tous les élèves prennent en main l'artefact et optimisent son utilisation pour réaliser les meilleures photos possibles.

EO2-2 : Ils ont du plaisir à prendre des photos et à les montrer à l'enseignant et à leurs pairs. 


EO2-3 : le fait de se focaliser sur la prise de "belles"  photos peut avoir comme effet de les éloigner de la tâche à accomplir, à savoir chercher sur la lame la meilleure prise de vue en lien avec le texte donné.

 

CJ3:

La mise en commun des photos choisies permet à l'enseignant de prendre connaissance des représentations des élèves et de faire un état des lieux de la diversité de modèles présents dans la classe.



 
ED3 :

Les photos des élèves sont mises en commun sur la plateforme Beekee et projetées en classe 


 

 

EA3-1 : 

L'élève arrive à produire un modèle externe (photo) pour traduire son modèle interne (ses représentations des cellules sanguines)

EA3-2:

La discussion autour des photos aide l'élève à exprimer ses représentations sur le modèle biologique en question 


 

EO3
 :
Le partage des photos entre les élèves et l'enseignant permet à l'enseignant de mieux relever les représentations des élèves et donc de mieux leur expliquer avec un support visuel clair (la photo prise par l'élève) la pertinence de leur représentation, ou au contraire, de relever ses incohérences.
        
 

CJ4:
La discussion de groupe sur le choix des photos en lien avec le texte permettrait aux élèves de construire un modèle à plus grande puissance explicative.


 
ED4 :
Lors de la discussion, l'élève est confronté aux représentations des autres camarades

 

EA4
Certains élèves, suite à la discussion, devraient accepter, plus facilement, de remettre en cause leur modèle naïf et de faire évoluer leur modèle mental vers un modèle à plus haute puissance explicative
 

EO4
:
Lors de la discussion en plénière, les élèves argumentent leur choix d'illustration de telle phrase par telle ou telle photo en utilisant un vocabulaire précis.
        


14 . Analyse des données en lien avec les objectifs:
 
L'activité a été testée avec trois classes de 10ème:   Deux de LS et une de LC.
Données récoltées pour les trois classes de 10ème ... c'est pourquoi dans le texte il y a des "ou" et des "certains" 


Les modalités d'intégration de l'artefact dans le dispositif d'enseignement.

La semaine qui a précédé la séquence microscopes-smartphones les élèves ont été informés des objectifs et des modalités de travail pour le cours de la semaine suivante. Ils ont reçu ou lu attentivement le texte  « Cellules sanguines: structures, fonctions et proportions ». Ils se sont tous exercés à utiliser le microscope et certains d'entre eux  ont pris des photos de lames de frottis sanguins ou amibes (sans avoir de phrase à illustrer).  
Ceux qui ont pu prendre des photos l'ont fait pendant 5-10 minutes. Ils ont tous réussi, après quelques essais, à faire des photos nettes, et à zoomer avec leur téléphone . Cette phase d'essais de prise de photo a été mieux réussie qu'attendue. En effet, les élèves ont beaucoup plus l'habitude de l'artefact que nous puisque plusieurs d'entre eux l'utilisent quotidiennement. 
Les élèves qui ont observé des amibes ont eu la "surprise" de la nouveauté le jour de l'utilisation du dispositif MITIC. 

Pertinence de l'artefact au dispositif d'enseignement 

1. Au cours de l'activité "prise de photos" nous avons été rarement sollicité par les élèves pour donner des explications de type technique sur la prise de photos à travers un oculaire La majorité des élèves a réussi, seule, à réaliser des photos centrées et nettes malgré le fait qu'il suffit d'un infime mouvement avec la main qui tient le smartphone pour ne plus être à l'intérieur du champ de vision et/ou avoir une image floue . Les élèves ont fait preuve d'une bonne autonomie dans l'usage du smartphone (EO1a-2).


2. Les élèves qui étaient dans le doute par rapport à la reconnaissance des cellules sanguines  (globules rouges ou globules blancs) et à leur caractéristiques morphologiques (la partie centrale du globule rouge  est plus claire par rapport à son pourtour parce que la cellule, dépourvue de noyau, est biconcave / le globule blanc est pourvu  d'un noyau, coloré en rose ou violet, qui peut avoir une forme polylobée )  ont pu nous  poser leurs questions en utilisant  leurs photos.(EO1b) "Est-ce bien un globule rouge/ un globule blanc ? Je ne vois pas de globules blancs où sont-ils ? Cette tâche rose à l'intérieur de la cellule  est bien un noyau ?  Cette partie là de la cellule est plus épaisse que celle-ci ?... "

L'avantage de la photo par rapport à une observation au microscope est le suivant: Pouvoir montrer avec précision quelque chose (ex: une cellule parmi tant d'autres, une partie de cellule...  ) parce que l'on peut, réaliser un zoom sur la partie qui nous intéresse, se balader sur la photo et centrer ce que l'on veut montrer, indiquer l'objet à observer à l'aide du doigt ...


3. Lors de la séquence microscopes-smartphones nous avons eu l'impression  que certains élèves ont vraiment pris à cœur le fait de faire la meilleure photo. Il est possible que, contrairement à une activité de dessin d'observation, les élèves en question se soient sentis aptes à réaliser une belle illustration grâce à l'artefact ce qui a eu pour effet leur plein engagement dans l'activité . (EO2-1)


4. Après avoir donné  les objectifs de l’activité, son déroulement ainsi que les critères pour réaliser de bonnes  photos (surtout pour les élèves qui n'avaient pas pris de photos le cours précédent) les élèves se sont mis au travail.  Nous avons eu l'impression que leur mise au travail s'est faite  rapidement (quelques minutes). Ils semblaient réellement investis dans leur tâche. Nous pensons que ceci peut être lié au fait que les élèves étaient ravis d'utiliser un artefact qu'ils maîtrisent avec aisance, aussi bien dans la prise de photos que dans le partage de ces dernières . Lors de la phase "partage des photos", plusieurs élèves nous ont montré leurs  photos avec une certaine fierté, chose que l'on voit plus rarement lors de réalisation de dessins d'observation.  (EO2-2)

Lors de la distribution de la suite du cours avec les photos réalisées par les élèves, ceux-ci ont montré une certaine fierté à l'idée que leurs photos soient utilisées pour illustrer leur cours. 


5. En discutant avec certains élèves focalisés sur la prise ou le choix de belles photos (netteté de l'image, objet bien centré, etc), nous avons eu l'impression qu'ils avaient perdu de vue l'objectif de l'exercice c'est à dire choisir une photo illustrant au mieux la phrase assignée. Il est vrai que les élèves ont l'habitude de prendre des photos et de les partager mais il est vrai aussi que prendre une photo à travers un oculaire en utilisant le zoom, si nécessaire, n'est pas chose facile. Serait-il difficile pour eux de gérer cette double attente: Une photo pertinente et si possible"belle" (EO2-3)


6. La plupart des élèves des classes de 10LS ont participé activement en argumentant le choix de la phrase qu'ils pensaient être illustrée par la photo projetée. Il est apparu que certaines photos auraient pu illustrer plusieurs phrases, ce sont les élèves eux même qui ont soulevé ce fait en argumentant de manière pertinente leur point de vue. Ils ont été capable d'argumenter au sujet de la forme des globules rouges, de la présence de noyau irréguliers chez les globules blancs, et de la proportion de chaque espèce de cellule sanguine. La phase de discussion a permis aux élèves de s'approprier des phrases qu'ils avaient à illustrer en commentant les photos projetées. Cette phase de mise en commun en plénière a permis, aux  élèves  d'exprimer leurs représentations mentales et à nous enseignants de prendre connaissances de leurs modèles mentaux et d'expliquer  la pertinence de certaines de leurs représentations, ou au contraire, de relever certaines incohérences (EO3) 


7.  En début d'heure plusieurs élèves de la 10LC avaient de la peine à faire le lien entre l'aspect du globule rouge (ce qu'ils voyaient: centre presque blanc et le pourtour coloré) et sa description écrite (=Les globules rouges ont une forme particulière : De profil, ce sont des disques aplatis, avec un centre plus fin que les bords) . Lors de la discussion en plénière, plusieurs élèves parvenaient à répondre correctement aux  questions posées  sur la morphologie des globules rouges et blancs et argumentaient avec pertinence le choix de la phrase par rapport aux  photos projetées.

8. Lors du cours suivant, une évaluation formative a été réalisée. Tous les élèves de 10LS, qui ont participé au tp, ont facilement réussi à identifier sur les photos prises par un de leur camarade, un globule blanc grâce à l'identification de leur noyau et des globules rouges selon leur forme spécifique. Les deux élèves qui étaient absent lors du tp ont eu beaucoup plus de peine à identifier et différencier les globules rouges et globules blancs lors de l'évaluation formative. En effet pour réussir l'évaluation formative les élèves sont obligés d'avoir acquis les connaissances et compétences travaillées pendant le TP microscopes-smartphones. C'est seulement en maîtrisant ces savoirs (faire la différence entre globule blanc et globule rouge, connaitre leur morphologie ainsi que leur proportion en terme de présence en situation non pathologique) qu'ils peuvent être capables de répondre avec pertinence aux questions posées.  (EO4)


Écarts entre les effets attendus et les effets observés


1.Les élèves ont ensuite du sélectionner parmi les photos mis en ligne dans leur propre catégorie, les deux photos qu'ils trouvaient les plus pertinentes pour illustrer leur phrase. Pour se faire, ils avaient pour consigne de taguer la photo en inscrivant sous la photo "sélectionné"  pour les 10LS ou en écrivant "Phrase a,b,c ou d " pour les 10LC. Cette possibilité de taguer ses propres photos et celle des autres a eu pour effet que les élèves se sont quelques peu détourné de la tâche initiale. En effet, le fait de "taguer" une photo est pour eux quelque chose de normal et de très drôle.Du coup leurs "commentaires" humoristiques ont proliféré. Nous n'avions pas anticipé cet aspect et surtout nous l'avons découvert que tardivement.  Il a fallu donc recentrer les élèves sur l'activité.

PISTE POUR AMÉLIORER ? Pour éviter de telles pratiques, il faudrait clairement annoncer aux élèves que toute inscription autre que celles demandées pour la tâche est à proscrire sous peine d'exclusion de la classe. En effet, un cadrage, ou l'enseignant défini  l'usage et la fonction des tags pour que la collaboration créée par la beekee box soit constructive pour l'apprentissage des élèves, est vraiment nécessaire. (Lundgren-Cayrol, K. & Henri, F. 2001)



2. Après cette activité il a fallu être stricte sur le fait que les téléphones n'étaient plus utiles et devaient donc retourner dans sac des élèves.  S'en est suivi la projection des photos sélectionnées par  les élèves. Lors de la projection, nous demandions aux élèves de déterminer la phrase qu'illustrait la photo. Pendant cette phase de l'activité, certains élèves étaient encore très agités suite à la nouveauté de l'utilisation des téléphones en classe.

PISTE POUR AMÉLIORER ? Comme avec toute nouveauté, l'excitation motive mais péjore quelque peu la concentration et les objectifs à atteindre. Il nous semble que l'utilisation répétée des smartphones en classe (pour prendre des photos) et l'intégration des règles par rapport à l'usage de cet artefact, rendrait son utilisation plus sereine. (http://tecfa.unige.ch/tecfa/teaching/LME/lombard/motivation/viau-motivation-tic.html)



3. EA2-EO2: Lors du TPcertains élèves focalisés sur la prise de belles photos (netteté de l'image, objet bien centré, etc) avaient perdu de vue l'objectif de l'exercice c'est à dire une photo illustrant au mieux la phrase assignée. 

PISTE POUR AMÉLIORER ? Sachant que la prise de photo à travers un oculaire n'est pas une mince affaire et que le choix d'une bonne prise de vue aussi, nous pourrions imaginer que temps que l'élève n'a pas trouvé une bonne prise de vue et montré à l'enseignant son choix, il n'a pas le droit de sortir son smartphone du cartable.


Limites possibles de l'usage des artefacts (smartphone, Beekee box, plateforme Beekee) 

  • Réserver à l'avance la beekee box, l'ordinateur et son beamer. Préparer les microscopes et les lames (frottis sanguins)
  • Prévoir un temps d'installation des différents artefacts (la beekee box, l'ordinateur et son beamer, les microscopes)
  • Vérifier que les microscopes soient fonctionnels, s'assurer que les bouchons à scotcher sur les oculaires soient adaptés aux microscopes mis à dispostion, contrôler que les lames de frottis sanguins  présentent bien ce que doivent chercher les élèves.
  • Il faut prevenir à l'avance les élèves qu'ils doivent venir en classe avec un smartphone chargé qui puisse être utilisé pendant les deux heures de cours, si jamais il y a le risque que certains smartphones se déchargent rapidement demander aux élèves d'amener leur chargeur.
  • Puisque l'utilisation des smartphones en classe va contre le règlement des écoles, avertir la direction de l'utilisation exceptionnelle des smartphones. 
  • Pas tous les élèves sont en possession d'un smartphone donc former les groupes en tenant compte de cette possibilité
  • Dérive facile suite à l'utilisation des smartphones. Les élèves peuvent les utiliser pour des activités qui ne sont pas en lien avec le cours ( importance de faire un contrat didactique clair depuis le début!)
  • L'aspect ludique de l'utilisation des smartphones peut éloigner les élèves du contenu et des objectifs du la leçon.
  • Pour l'instant, la Beekee box ne peut pas se connecter à un programme sur le réseau ( le transfert des photos doit se faire à l'aide d'une clé USB, toutes les informations ajoutées par les élèves restent dans la Beekee Box).

Analyse et conclusion de la séquence qui intègre les deux artefacts Mitic

Tous les élèves ont été en mesure de prendre des bonnes photos vu qu'ils maîtrisent tous assez bien la tâche demandée en accord avec la CJ2   

  •  CJ2 >Proposer aux élèves de réaliser des photos et pas un dessin d'observation, permettrait de dépasser l'obstacle selon lequel l'élève qui ne maîtrise pas le dessin est bloqué ou désavantagé.

Tous les élèves qui ont participé au TP ont facilement réussi à identifier sur les photos prises par un de leur camarade, un globule blanc grâce à l'identification de leur noyau et des globules rouges selon leur forme spécifique et absence du noyau. Les deux élèves qui étaient absents lors du TP ont eu beaucoup plus de peine à identifier et différencier les globules rouges et globules blancs. On en déduit donc que les élèves savent identifier le modèle biologique qu' ils ont sous les yeux (composition cellulaire du sang) ce qui était un des objectifs de notre séquence. Cela est aussi en accord avec notre CJ4.

  • Etre capable d'identifier les différents types de cellules sanguines et savoir les comparer sur la base de leurs caractères morphologiques.
  • CJ4 >La discussion de groupe sur le choix des photos en lien avec le texte permettrait aux élèves de construire un modèle à plus grande puissance explicative.
Lors d'une discussion sur le rôle des globules rouges et la raison de leur présence si élevée dans le sang, 
ils sont tous arrivés à une réponse commune  à savoir le transport de l'oxygène dans le sang. Ils ont réussit à prédire les effets d'une acclimatation à une vie en altitude à savoir l'augmentation de globules rouges dans le sang pour un meilleur transport de l'oxygène. Un élève a fait le parallèle avec son entraînement à Tigne, il a donc fait un lien entre le nouveau savoir acquis et son quotidien ce qui tend à montrer qu'il a pu donner plus de sens à ce savoir. Ils ont su prédire dans quelle condition la présence de globules blancs augmenterait dans le sang, à savoir lors d'une infection. Cela montre qu'ils ont atteint un autre objectif de notre séquence à savoir:
  • Expliquer le rôle des différents constituants sanguins. 

Pour l'exercice d'identification de photo illustrant au mieux une maladie décrite plus bas, les élèves ont bien réussi à identifier l'illustration correspondant, et à argumenter leur choix. Cela nous montre que l'objectif suivant a été acquis par les élèves :

  • "Etre capable d'expliquer, argumenter et  justifier, au sein du groupe classe,  le lien entre photos et phrase" 

En conclusion, on estime que les points positifs compensent l'investissement et les autres points négatifs vu que les élèves sont arrivés, grâce aux deux artefacts proposés, à :
 
  1. - prendre plusieurs images dans un temps relativement court (20 minutes), les comparer, les discuter en groupe et enfin les présenter à la classe en discutant le choix d'une photo plutôt qu'une autre.
  2. - pendant cette phase (la réalisation des photos), ils se sont montrés motivés et avec une bonne maîtrise de la tâche demandée
  3. - réussir à faire le lien entre un texte (modèle donné par l'enseignant) et l'image (modèle proposé par les élèves).
 
Lors de la discussion, cela a permis de mettre en évidence les éventuelles conceptions obstacles (par exemple  "les globules rouges ont un noyau parce qu'il y a une tâche claire au centre"), de faire évoluer leur modèle mental grâce à la discussion en groupe vu que l'élève a été aussi confronté aux modèles des autres camarades. L'activité a amené une comparaison entre modèles différents (texte, photos, modèle mental/représentations des autres).  Pendant la discussion en plénière,  l'établissement d'une liste de critères (un globule rouge est rond, plus fin au centre et plus épais sur le bord, le globule blanc a un noyau multilobé, etc...) a aidé l'élève à construire son modèle.
En plus, ce type d'activité a facilité le guidage vers le modèle à institutionnaliser.
 



Traces du travail des élèves :

Exemples de photos prises avec le smartphone par les élèves de la 10ème LS (partagées via la BEEKEE BOX) et discutées en classe


Exemple de photos prises avec le smartphone par les élèves de la 10ème LC (partagées via la BEEKEE BOX) et discutées en classe



Références :

  • Astolfi, J.P. (1996). L'école pour apprendre. ESF Editeur
  • Quillin, K., & Thomas, S. (2015). Drawing-to-Learn: A Framework for Using Drawings to Promote Model-Based Reasoning in Biology. Cell Biology Education, 14(1), es2‑es2.
  • Viau, R. (1997). La motivation en contexte scolaire. (2e éd.). Bruxelles: De Boeck.
  • Alessandro Conti, «Capture l'image directement sur un microscope ou une loupe»: https://www.youtube.com/watch?v=n3EbLVZ_JMg
  • https://sites.google.com/site/ufmiticsciences20132014/selection-de-liens-vers-des-ressources/microscopie
  • http://tecfa.unige.ch/tecfa/teaching/LME/lombard/motivation/viau-motivation-tic.html
  • Lundgren-Cayrol, K., Henri, F. (2001). Apprentissage collaboratif à distance. Sainte-Foy : Presses de l'Université du Québec. -> pages sur la Communication, la collaboration et l’apprentissage dans les environnements virtuels (p. 60 à 77).


Documents distribués aux élèves :

1. Partie  Cours :

Cellules sanguines : Structures, fonctions et proportions

 Le sang :

Le sang est considéré comme un tissu. Un tissu un peu particulier parce que les cellules qui le composent ne sont pas rattachées les unes aux autres. Elles sont « libres ».

En suspension dans un liquide appelé plasma, les cellules sanguines sont transportées par lui.

Le sang est l'un des tissus les plus faciles à étudier, car il peut être prélevé facilement, par exemple, en piquant le bout du doigt et en étalant une goutte sur une lame. Plusieurs techniques de coloration existent pour mettre en évidence les différentes cellules sanguines.

Chez les mammifères, il existe trois catégories différentes de cellules sanguines.

A l’âge adulte, la moelle osseuse, substance semi-liquide à l'intérieur des os, est le lieu de production des globules blancs, rouges et des plaquettes.

Les globules blancs :

Il existe plusieurs types de globules blancs. Tous jouent un rôle important mais différent.

Ils sont caractérisés par une taille, en général, plus grande que celle des globules rouges et par la présence d'un noyau qui peut avoir une forme irrégulière (noyau multilobé, 2 à 5 lobes reliés par de minces filets) (phrase 1)

Les globules blancs permettent l'élimination de nombreux agents étrangers parmi les virus, les bactéries, les champignons et les parasites.

Ils sont des cellules sanguines parce qu'ils empruntent la circulation sanguine comme moyen de transport, mais ils n'y accomplissent pas leurs fonctions.

En effet, ils passent la majeure partie de leur temps hors du système circulatoire, et patrouillent dans les tissus où se déroulent la plupart des luttes contre les agents étrangers.

Les adultes en bonne santé possèdent environ 7 milliards de globules blancs par litre de sang.

 

Les globules rouges :

Chez les mammifères, les globules rouges sont des cellules qui n’ont plus de noyau (phrase 2)

 Leur cytoplasme des globules rouges est riche en hémoglobine. Ces molécules assurent essentiellement le transport de l’oxygène entre les poumons et toutes les cellules de l'organisme.

Un globule rouge contient 250 millions de molécules d’hémoglobine. Ce sont les molécules d’hémoglobine qui donnent la couleur rouge aux globules rouges.

 Les globules rouges ont une forme particulière : De profil, ce sont des disques aplatis, avec un centre plus fin que les bords.  De face ce sont des disques à centre plus clair (phrase 3) Cette forme leur confère une élasticité importante, qui permet le transport de dioxygène à travers des capillaires très étroits.

 Le diamètre normal des globules rouges est environ 140 X plus petit qu’un millimètre ! Chez l'homme, leur durée de vie d’un globule rouge est de trois mois. Environ 1 % des globules rouges d'un individu sont remplacés quotidiennement.

Les globules rouges sont de 500 à 1000 fois plus nombreux que les globules blancs (phrase 4)

 

Les plaquettes sanguines :

Les plaquettes sanguines appartiennent à une catégorie particulière parce que ce ne sont pas des cellules entières mais des morceaux de cellules.

Quand il y a brèche (ouverture) au niveau de la paroi d’un vaisseau sanguin, les plaquettes forment immédiatement un « bouchon » pour bloquer le saignement.

Elles sont impliquées dans la coagulation du sang afin d’éviter les hémorragies


Place réservée aux quatre photos réalisées par les élèves et institutionnalisées


2. Partie évaluation formative:


 Maladies, symptômes, traitements (sans les images données par l'enseignant) 

1.La drépanocytose

Drépanocytose ou anémie falciformes est une maladie héréditaire qui se caractérise par la présence de globules rouge rigides en forme de faucille (demi-lune).

Ayant perdu leur élasticité, les globules rouges en forme de faucille bouchent les capillaires sanguins empêchant la distribution optimale de l'oxygène dans l'organisme. Ce processus peut se produire dans différentes parties du corps (os, abdomen, rein, cerveau, rétine…) et provoquer de fortes douleurs, des infarctus cérébraux, des complications pulmonaires …

Près de la moitié des malades décédait avant l'âge de 50 ans, soit au cours d'une crise, ou d'un accident vasculaire cérébral.

Le traitement de la drépanocytose repose sur : L’utilisations d’antidouleurs, la transfusion sanguine, dans certains cas, s’il y a compatibilité, la greffe de moelle osseuse (responsable de fabriquée les globules rouges) …

Voici des gestes préventifs : boire fréquemment de l'eau, bien aérer les pièces afin de bien s'oxygéner, rester au chaud, manger des aliments riches en fer, ou qui facilitent l'assimilation du fer (viande rouge, pâté de foie…), ne pas s'enrhumer ou plus généralement éviter au maximum les infections respiratoires…

Cette maladie est répandue particulièrement dans les populations d'origine africaine subsaharienne, des Antilles, d'Inde, du Moyen-Orient et du bassin méditerranéen particulièrement en Grèce et en Italie

Entoure les modèles qui ont un lien avec ce que tu viens de lire.

6 photos histologiques choisies par l'enseignant

2.La leucémie ou cancer du sang :

La leucémie ou cancer du sang, est une maladie grave, due à une multiplication anormale et incontrôlée de globules blancs.

En grec, leukos signifie « blanc » et haima signifie « sang ». Littéralement, leucémie veut dire « sang blanc » en raison d’une augmentation importante de globules blancs.

Il existe deux grandes catégories de leucémies : Les leucémies chroniques qui évoluent sur plusieurs années. Les leucémies aigües qui évoluent rapidement.

Plusieurs facteurs de risque peuvent favoriser la survenue d’une leucémie : les antécédents familiaux, une anomalie génétique, une exposition à des doses élevées de radiations ou de benzène …

Les symptômes : Le plus souvent fatigue, fièvre, épisodes de malaise, perte de poids, douleurs osseuses ou articulaires, infections fréquentes, saignement inhabituels …

A l’âge adulte, la moelle osseuse est le lieu de production des globules blancs, rouges et des plaquettes. Un examen de la moelle osseuse (=prélèvement effectué sous anesthésie locale au niveau du sternum) permet de confirmer le diagnostic et le type de leucémie.

La leucémie bénéficie aujourd'hui des avancées de la recherche. Les traitements varient selon le type de leucémies :  chimiothérapie intensive, transfusions sanguines, radiothérapie, greffe de moelle osseuse.

Les chances de succès du traitement varient selon l'âge et le type de leucémie.

 

Entoure les modèles qui ont un lien avec ce que tu viens de lire.

6 photos histologiques choisies par l'enseignant


3.Le paludisme.

Le paludisme (du latin paludis, «marais»), aussi appelé malaria (de l'italien mal'aria, « mauvais air »), est une maladie infectieuse due à un parasite du genre  plasmodium  propagée par la piqûre de certaines espèces de moustiques anophèles.

Avec 207 millions de personnes malades et 627 000 décès en 2012, le paludisme demeure la parasitose la plus importante et concerne majoritairement les enfants de moins de cinq ans et les femmes enceintes. 80 % des cas sont enregistrés en Afrique subsaharienne

Le parasite du paludisme est principalement transmis, la nuit, lors de la piqûre par une femelle moustique du genre anophèle, elle-même contaminée après avoir piqué un individu malade.

Le parasite infecte les cellules du foie de la victime puis circule dans le sang et entre à l’intérieur des globules rouges pour se reproduire.

Les symptômes sont : fièvre, frissons, vertiges, vomissements, maux de tête, douleurs musculaires, fatigue généralisée, perte d’appétit…

Le paludisme est une maladie qui peut être traitée. L’objectif premier du traitement médicamenteux est de garantir l’élimination rapide et complète des plasmodiums dans le sang du patient pour éviter que la maladie n’évolue vers une forme grave potentiellement mortelle ou vers une infection chronique provoquant une anémie

Entoure les modèles qui ont un lien avec ce que tu viens de lire.

6 photos histologiques choisies par l'enseignant









Ċ
Alessandro Conti,
23 avr. 2016 à 09:24
Comments