Evolut

CHGE

CHGE036

Résumé, summary

Evolut est un produit complet pour l¹enseignement de l¹évolution, au collège (3e année) constitué d'un logiciel, d'une documentation pédagogique, de protocoles et d'une fiche technique (=manuel de référence). Conditions d¹utilisation : Il peut servir pour une démonstration ou constituer un laboratoire d¹exercices dans un atelier d¹ordinateurs, les élèves formant des groupes de travail. Durée : 2-3 périodes de 45 min. 3 modes d'utilisation pédagogique sont proposés pour le produit. Evolut est un logiciel très ouvert; il y a donc de nombreuses méthodologies possibles pour l'utiliser. Les 3 approches pédagogiques illustrées par les protocoles joints ne sont bien sûr que des exemples ! Ils ont cependant le mérite d'avoir été testés, évalués et mis au point. Le protocole A correspond à un laboratoire de type classique : les questions sont assez précises et le cheminement de l'élève assez dirigé pour mener à la compréhension de ces mécanismes d'évolution. Le protocole B correspond à une pédagogie de la découverte: l'élève découvre par ses propres cheminements les mécanismes de l'évolution. On peut suivre cette approche pour illustrer la démarche scientifique et étudier les méthodes de travail des élèves. Le protocole C correspond à un cours interactif, où l'enseignant présente le cas à sa classe, puis la laisse parcourir un bout de chemin par groupe devant les machines, et dans un 3e temps fait la synthèse avec eux. On peut également l'utiliser pour une démonstration avec une machine unique et un grand écran. Dans chaque cas, on trouve un protocole-élève et une brochure-maître correspondants. Raison d¹être : Habituellement, ce sujet est traité de façon plus théorique. Ce produit permet une approche "expérimentale", plus intuitive. La participation active de l¹élève autorise une pédagogie différenciée, ce qui doit lui permettre d¹acquérir ces notions à sa façon, à son rythme, et ainsi de dépasser le simple apprentissage scolaire. L¹usage de l¹ordinateur permet de montrer qu'un système où des variations transmissibles se produisent, où une sélection s'opère tend forcément à s'adapter à son environnement. Il démontre ainsi que l'évolution n'est pas un processus finaliste. Par l'expérimentation et l'observation des effets de facteurs contrôlables le côté inéluctable de l¹évolution est mis en évidence. La simulation en couleurs, les possibilités de réglage des facteurs de l'évolution et l'accélération du temps, rendent concrets des phénomènes assez abstraits par leur étendue dans le temps. (L¹accélération rend perceptibles de faibles modifications, les retours dans le "passé" permettent d'explorer plusieurs fois l'évolution depuis une situation donnée avec des paramètres différents ). Le côté fascinant de ce monde que nous voyons se développer sous nos yeux et selon nos choix captive les élèves et favorise la concentration nécessaire à la compréhension de ces notions abstraites. II Documentation pédagogique Objectifs et prérequis a) Objectifs : Les élèves sauront expliquer les mécanismes de l'évolution par l¹effet de ses 3 facteurs principaux (Variation, Sélection, Reproduction). Ils sauront prévoir les effets de ces facteurs. Ils pourront décrire comment les rares variations favorables sont propagées dans la population par la sélection. Ils auront compris que la variation est le plus souvent défavorable. Ils auront compris l¹importance du rôle joué par la densité de population sur l¹évolution. b) Prérequis : notions de génétique élémentaire (population, gène), de variation (mutation), de sélection, de fécondité, de valeur adaptative. Le logiciel ne fait que rappeler ces notions dans l¹introduction. Remarque Il est important de montrer que ce logiciel n¹est qu¹un modèle ,avec ses limites. Il faut aussi s'assurer que les élèves ont bien compris les symboles principaux utilisés dans Evolut : une girafe pour un pavé et une génération pour une pression de touche. Bien que l'introduction ait pour but d'expliquer ces points, il peut être judicieux de commencer par une présentation du logiciel et de ces symboles à toute la classe.

Discipline, subject :

biologie Biologie biology biologia

Public :

postobligatoire Weiterführende Schulen upper high school postobligatorio

Contacts :

Lombard, François

Collège Calvin, Rue Th.-de-Bèze 2-4, CP 3144
1211
GENEVE 3

Tel : (022) 318.03.20
Mail :
Fax : (022)318.03.26

Pédagogie, pedagogy :

Le domaine concerné (l¹étude de l¹évolution) ne se prête guère à l¹expérimentation dans un contexte scolaire (problèmes de durée, ou d¹abstraction de l¹évolution observée sur des bactéries). La simulation permet de mettre l¹élève en situation de découverte. Il va être obligé de se constituer des modèles mentaux des processus observés, plutôt que de simplement apprendre par coeur des phrases. Les rythmes des élèves peuvent être différenciés, les cheminements et les degrés d¹approfondissement. Le logiciel, bien que développé par l¹auteur avec la collaboration de diverses personnes reste trop marqué de l¹empreinte de sa propre personnalité pour être largement accepté.

Apprentissage, learning :

L¹élève se trouve confronté à une situation qui met plus en valeur sa réflexion, son induction que sa capacité d¹apprentissage. Il peut aller à son rythme, suivre ses cheminements.

Enseignement, teaching :

La pratique au collège Calvin, en biologie, de l'enseignement avec l'ordinateur depuis quelques années permet quelques remarques: - L'ordinateur apporte une nouvelle dimension pédagogique : l'interaction élève-machine. Un nouveau contact, souvent fait de fascination, mais aussi très libre, de l'élève avec l'information. Un monde de l'image dynamique où l'élève va à son propre rythme. Un monde où il est bien souvent plus à l'aise que nous-mêmes, mais qui fait naître un nouveau rôle du prof': celui d'un guide, pour aider à structurer dans sa découverte l'élève en contact direct avec l'information. Souvent les maîtres préfèrent présenter le produit au rétro-data en démonstration. Bien sûr quand l¹élève voit le maître agir, on n¹a pas les effets propres au fait que l¹élève agit lui-même ! Cette manière de faire reflète aussi une tendance de la biologie qui est avant tout descriptive. Le besoin d¹aller au fond des choses et de leur trouver des explications n¹est pas également réparti dans la population des maîtres de biologie. Aussi un logiciel qui est pauvre sur le plan visuel, et riche sur le plan modèle de compréhension n¹est pas perçu également par tous les maîtres.

Technique :

Le choix à l¹époque obligatoire entre la rapidité, la couleur ou le graphisme a résulté en une grande sobriété de la représentation des individus (girafes). Les limites de l¹époque sont actuellement levées et ce choix peut être regretté. Un grand effort a été porté à rendre convivial (avec les moyens de l¹époque) l¹interaction avec le logiciel. Le logiciel est configurable par le maître. (remarque en aparté : je ne connais personne qui ait utilisé cette possibilité, même pas ceux qui l¹ont réclaméeŠ) Le produit a été conçu afin de tourner sur des configurations minimales, (IBM PC et copies 8086)

Société, society :

Le produit, précurseur, est apparu un peu trop tôt pour être largement utilisé. Il a peut-être contribué a faire tomber les barrières psychologiques des enseignants contre l¹EAO. Mais par une sorte d¹effet Winkelried, les reproches nés des réticences personelles contre l¹EAO se sont cristallisées sur ce produit, et une fois identifiées ont pu être dépassées. D¹autre part la sobriété de son interfaçage ne facilite pas son abord. L'ordinateur envahit les écoles: "En quoi ce nouveau moyen change-t-il l'enseignement ?" Il y a des domaines où l'expérimentation n'est pas possible, pour des raisons de taille (cellules), de temps (évolution), d'ordre moral (vivisection pour étudier les muscles, les neurones de grenouille...), ou parfois simplement de coût.(matériel de laboratoire). Dans ces domaines, des logiciels qui simulent l'expérimentation, qui confrontent l'élève à des situations où il ne suffit pas de recopier et redire offrent une réelle amélioration dans l'enseignement. L'ordinateur n'est alors plus qu'un moyen, le débat revient à sa place réelle : quelle pédagogie voulons-nous ? L¹élève est considéré comme un interlocuteur responsable dans son propre processus d¹apprentissage, plutôt qu¹un simple récipiendaire du Savoir. La relation au maître en est changée et avec elle la relation de l¹élève avec le pouvoirŠ La relation à l¹information est aussi changée et pourrait déterminer des comportements différents dans un monde où la maîtrise du savoir sera sans nul doute capitaleŠ

Culture :

De toute évidence les outils d¹apprentissage (livres, activités en classe, mais aussi logiciels,Š) donnés aux élèves forment leurs manières de penser. La manière dont l¹interaction est gérée, la structuration de la pensée qu¹un logiciel oblige, (pour pouvoir dépasser le logiciel lui-même et aller au contenu on est obligé d¹avoir intériorisé les modes d¹organisation implicites dans le produit. Cf Mc Luhan : ³ le médium est le message²) vont marquer, plus encore que le contenu nos élèves. La maîtrise des outils informatiques que nous donnons à nos élèves est alors essentielle à la survie de notre culture. Parce que leur façon de modeler les structures mentales est inconsciente et plus encore parce qu¹elle est nécessaire à la maîtrise opératoire du logiciel, le danger n¹est que plus pernicieux.

Institution :

Les problèmes de disponibilité des salles (ils l¹étaient encore plus autrefois, quand EVOLUT est apparu) sont fréquemment un frein à l¹utilisation de l¹EAO en général (ou un prétexteŠ?) Le déplacement des élèves dans une autre salle pose divers petits problèmes de gestion des élèves, de discipline dans un cadre nouveau, etc. La gestion des horaires des salles, avec d¹inévitables périodes de surcharge des ateliers (tous les maîtres enseignent la même matière au même moment) et aussi des périodes creuses.

Logistique :

L¹accès des élèves à des ordinateurs (2-3 élèves par machine) est nécessaire pour permettre à toute la richesse pédagogique du produit de se déployer. Souvent les maîtres préfèrent présenter le produit au rétro-data en démonstration. Bien sûr quand l¹élève voit le maître agir, on n¹a pas les effets propres au fait que l¹élève agit lui-même !