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SVT- Académie de Strasbourg

Traam 2019 :des organigrammes pour mieux comprendre les conditions d'habitabilité d'une planète

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mercredi 19 juin 2019
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Auteure : Lorely Decina

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.

Cette approche a été menée dans le cadre d’une séance de MPS sur le thème de l’univers. Cette activité intervient en conclusion d’une séance de 2 heures qui aura permis aux élèves d’explorer l’impact de différents facteurs sur l’habitabilité d’une planète.


2. Réflexions menées lors de la préparation.

Pour résumer les conditions d’habilité d’une planète, nous construisons très souvent avec nos élèves un schéma fonctionnel. Mais ce schéma n’est pas si simple à mettre en place sans guider les élèves puisque ces derniers peuvent faire des propositions de représentation très différentes qui ne sont pas pour autant toujours valides car il faut accorder un soin particulier à la place de certains facteurs qui ont de multiples impacts.
Les conventions de représentation d’un organigramme de programmation peuvent aider à ce travail et à bien mettre en évidence les causes et leurs conséquences. D’autre part, l’organigramme de programmation permet de retrouver une démarche avec laquelle nous sommes familiers en SVT : en effet, basé sur un fonctionnement dichotomique, il se lit à la manière d’une clé de détermination.

3. La mise en œuvre en classe.

Extrait de l’activité élève :

  1. Résumez quelles sont les conditions indispensables à la présence d’eau liquide sur une planète.
  2. Ouvrez le fichier « Bilan ». Celui-ci est représenté sous forme d’un algorigramme : c’est un organigramme servant à représenter les liens logiques entre des idées ainsi que les différentes étapes d’un raisonnement. Il est très souvent utilisé par les informaticiens qui souhaitent créer un nouveau programme.
  3. Par convention le début et la fin d’un algorigramme est indiqué par un rectangle aux angles arrondis, les informations entrantes par un parallélogramme et les conditions par un losange.
  4. Testez chaque planète du système solaire dans l’algorigramme.

 

Réalisons un programme !
https://scratch.mit.edu/projects/253078790/#editor

Rendez-vous sur le lien ci-dessus et complétez mon programme pour que le personnage puisse vous dire si vous avez trouvé une planète habitable.
On considèrera que nous travaillons avec des exoplanètes se trouvant autour d’étoiles de taille similaire au soleil et que la zone habitable s’étend donc de 0.95 à 2.4 UA.
Pour la masse, essayez de déterminer quelles valeurs sont compatibles avec la présence d’eau liquide grâce au document « données planètes » et à vos précédentes conclusions.

Vous pourrez tester les planètes suivantes :

Planète A B C D E F G
Distance à son étoile (UA) 0.5 2 1.8 3.4 2.1 4.2 0.98
Masse (par rapport à la Terre) 1 0.2 3 5 0.8 20 1.7
Habitable ?              

5. Est-ce que les planètes que vous avez identifiées comme habitables le sont forcément ? Justifiez.

4. Retours sur cette séquence.
a. Du point de vue de l’enseignant.

Cette activité est un bon exemple de départ pour expliquer à un élève ce qu’est un organigramme de programmation.
J’ai fait le choix d’un travail guidé pour cette activité de découverte : quelques élèves évoquent de lointains souvenir de technologie au collège, ce qui montre la pertinence de cette démarche dans une continuité transdisciplinaire, mais la remise à plat a été nécessaire pour tous.
C’est une manière originale de faire un bilan et qui semble bien plus marquante pour les élèves. En effet, l’organigramme est perçu avant tout comme un outil à utiliser, bien plus que lorsqu’on construit de manière traditionnelle un schéma bilan avec les élèves qui vont dans ce cas le percevoir comme la conclusion d’une séquence et donc comme une impasse.
L’animation permet de faire le lien entre cet organigramme et la programmation, mais n’est pas indispensable dans la séquence. Elle apporte une activité ludique qui pourra occuper les plus rapides, sans devenir pénalisante pour ceux qui n’auront pas eu le temps d’y arriver.

Le recours aux concepts de programmation permet de mettre l’accent sur la dynamique des mécanismes étudiés, les rendant ainsi moins figés sur le papier.

En classe de seconde, il est encore un peu tôt pour attendre des élèves qu’ils produisent eux-mêmes leurs organigrammes (même si certains en sont déjà capables), mais ce travail pose des bases qui pourront être réutilisées plus tard dans leur scolarité lorsqu’ils gagneront en aisance dans leur raisonnement. Un exemple d’exploitation en terminale dans cet article (http://svt.site.ac-strasbourg.fr/tice/traam-2019/item/382-orga-glycemie)

b. Du point de vue de l’élève.

Les élèves ont apprécié l’utilisation de l’organigramme qui s’est avérée plus claire que celle d’un schéma bilan classique. C’est surtout l’information explicite notée sur les flèches qui les aide à la compréhension.
Cette activité ayant été menée uniquement avec les 12 élèves suivant l’enseignement de MPS je n’ai pas pu obtenir de retour supplémentaire, notamment vis-à-vis d’une plus-value de cette démarche lors d’une évaluation.

5. Ressources.

Animation complète : https://scratch.mit.edu/projects/260008384
Animation à compléter par les élèves : https://scratch.mit.edu/projects/253078790