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SVT- Académie de Strasbourg

Traam 2019 : modéliser des expérimentations sur la nutrition des plantes

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mercredi 19 juin 2019
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Auteure : Sonia Loewert

NB : cet article fait partie d'un ensemble d'articles synthétisant les travaux de l'académie de Strasbourg, dans le cadre des Travaux Académiques Mutualisés sur la thématique des algorithmes et du codage dans l'enseignement des SVT. Vous pouvez retrouver l'article principal faisant la synthèse de nos travaux en cliquant ici.

1. Le cadre

  • Partie: Le vivant et son évolution
  • Compétences du programme: Relier les besoins des cellules d'une plante chlorophyllienne, les lieux de production ou de prélèvement de matière et de stockage et les systèmes de transport au sein de la plante.
  • Connaissances associées: Nutrition et organisation fonctionnelle à l'échelle de l'organisme, des organes, des tissus et des cellules.
  • Compétences travaillées: Pratiquer des langages, pratiquer des démarches scientifiques, utiliser des outils numériques

2. Réflexions menées lors de la préparation

A la fin de la séquence sur la nutrition des végétaux en classe de 4ème, les élèves ont pu découvrir par divers travaux pratiques et expériences quels étaient les éléments nécessaires aux végétaux pour permettre leur développement, les lieux de prélèvement de matière, les lieux de production de matière, les lieux de stockage et les systèmes de transport. Afin de mobiliser à la fois ces notions, les compétences acquises dans la démarche expérimentale et les compétences acquises dans la construction d'algorithme, une activité sur le logiciel Scratch leur a été soumise.
En cycle 3, dans la partie "Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent", les élèves doivent identifier les matières échangées entre un être vivant comme une plante et son milieu de vie. Pour cela, les élèves de 6ème travaillent la démarche expérimentale afin de soumettre différentes hypothèses à des expériences. En attendant les résultats réels des expériences qui durent plusieurs jours ou pour le cas d'expériences plus difficiles à réaliser au sein de la classe (la consommation de dioxyde de carbone par exemple) on peut avoir recours à des animations d'expérimentations virtuelles.
Une activité a donc été proposée aux élèves de 4ème afin qu'ils conçoivent un script permettant d'obtenir une ou des animations d'expérimentations virtuelles à mettre à disposition des élèves de 6ème.

3. La mise en œuvre en classe

Un arrière plan et une plante avec deux apparences (appelées «  costumes » sous Scratch) , petite plante/grande plante, ont été fournis aux élèves afin qu'ils se concentrent uniquement sur la retranscription des conditions expérimentales sous forme de code.
Les élèves ont pu choisir s'ils voulaient faire une animation montrant les résultats d’une seule expérience testant une seule hypothèse. Les plus motivés ont choisi de créer une animation où les élèves de 6ème peuvent modifier 4 conditions expérimentales.


4. Retour sur la séquence

Exemple du script écrit par un groupe ayant choisi de modéliser l'hypothèse et son expérience "La plante a besoin de lumière pour grandir" :


Les groupes qui ont tenté l’animation avec les 4 variables, ont tous réalisé des scripts intéressants mais aucun sans erreur, ils ont à chaque fois eu du mal à retranscrire la condition selon laquelle les 4 éléments (eau, lumière, CO2, sels minéraux) devaient être présents pour que la plante se développe.

Exemples:

Avec de l'aide, ils ont pu modifier leur script pour obtenir quelque chose de ce type, mais il doit y avoir encore plein d’autres possibilités…

Avec plus de temps, il aurait été intéressant que les élèves créent d’autres costumes pour avoir une plante qui fane par exemple lorsqu’il n’y a pas d’eau, ou qui jaunit sans lumière….

 5. Ressources.

Vous trouverez ci-dessous l'intégralité des fichiers sources des animations.