EVOLUT :Une simulation
de l'évolutionEVOLUT :Une simulation
de l'évolutionEvolut est un produit complet pour l'enseignement de l'évolution, au collège (3ème année) constitué d'un logiciel, d'une documentation pédagogique, de protocoles et d'une fiche technique (=manuel de référence).
Conditions d'utilisation :
Il peut servir pour une démonstration ou constituer un laboratoire d'exercices dans un atelier d'ordinateurs, 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 groupes 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. Et un tableau pour consigner les résultats
Habituellement, ce sujet est traité de façon plus théorique. Ce produit permet une approche "expérimentale" , plus intuitive.
La participation active de l'élève autorise une pédagogie différenciée, ce qui doit lui permettre d'acquérir ces notions à sa façon, à son rythme, et ainsi de dépasser le simple apprentissage scolaire.
L'usage de l'ordinateur 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 l'évolution 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. (L'accélération 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.
Les élèves sauront expliquer les mécanismes de l'évolution par l'effet 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 l'importance du rôle joué par la densité de population sur l'évolution.
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 l'introduction.
Il est important de montrer que ce logiciel n'est qu'un 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 .
Le domaine concerné (l'étude de l'évolution) ne se prête guère à l'expérimentation dans un contexte scolaire (problèmes de durée, ou d'abstraction de l'évolution observée sur des bactéries).
La simulation permet de mettre l'élève 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 d'approfondissement.
Le logiciel, bien que développé par l'auteur avec la collaboration de diverses personnes reste trop marqué de l'empreinte de sa propre personnalité pour être largement accepté. L'enseignant doit pour utiliser à sa sauce le produit.
L'élève se trouve confronté à une situation qui met plus en valeur sa réflexion, son Induction que sa capacité d'apprentissage.
Il peut aller à son rythme, suivre ses cheminements.
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-même, 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 l'élève voit le maître agir, on n'a pas les effets propres au fait que l'élève agit lui-même !
Cette manière de faire reflète aussi une tendance de la biologie qui est avant tout descriptive. Le besoin d'aller au fond des choses et de leur trouver des explications n'est 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 n'est pas perçu également par tous les maîtres.
Sur PC à l'origine, Evolut a été conçu afin de tourner sur des configurations minimales, (IBM PC et copies 8086).
La version Mac : (MacEvolution) est bien plus conviviale, graphiquemnent plus riche. Mais elle n'est pas totalement dénuée de bugs mineurs.
L'ordinateur envahit les écoles: "En quoi ces 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 ?
L'élève est considéré comme un interlocuteur responsable dans son propre processus d'apprentissage, plutôt qu'un simple récipiendaire du Savoir.
La relation au maître en est changée et avec elle la relation de l'élève avec le pouvoir…
La relation à l'information est aussi changée et pourrait déterminer des comportements différents dans un monde où la maîtrise du savoir sera sans nul doute capitale…
De toute évidence les outils d'apprentissage (livres, activités en classe, mais aussi logiciels,…) donnés aux élèves forment leurs manières de penser.
La manière dont l'interaction est gérée, la structuration de la pensée qu'un logiciel oblige, (pour pouvoir dépasser le logiciel lui-même et aller au contenu on est obligé d'avoir intériorisé les modes d'organisation implicites dans le produit. Cf Mc Luhan : " le médium est le message") 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 qu'elle est nécessaire à la maîtrise opératoire du logiciel, le danger n'est que plus pernicieux.
Les problèmes de disponibilité des salles (ails l'étaient encore plus autrefois, quand EVOLUT est apparu) sont fréquemment un frein à l'utilisation de l'EAO en général (ou un prétexte…?)
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 d'inévitables périodes de surcharge des ateliers (tous les maîtres enseignent la même matière au même moment) et aussi des périodes creuses.
L'accès 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 l'élève voit le maître agir, on n'a pas les effets propres au fait que l'élève agit lui-même !