Lycée - Seconde

Agents pathogènes et maladies vectorielles Plateforme Eléa, Edumodèle et tableur

AuteurBruno BOUCHER
Lien avec le programme Thème Corps humain et santé -Microorganismes et santé
Niveau Seconde
Objectifs Notion : Certaines maladies causées par des agents pathogènes sont transmises directement entre êtres humains ou par le biais d’animaux tels que les insectes (maladies vectorielles). Les agents pathogènes (virus, certaines bactéries ou certains eucaryotes) vivent aux dépens d’un autre organisme, appelé hôte (devenu leur milieu biologique), tout en lui portant préjudice (les symptômes). La propagation du pathogène se fait par changement d’hôte. Il exige soit un contact entre hôtes, soit par le milieu ambiant (air, eau), soit un vecteur biologique qui est alors l’agent transmetteur indispensable du pathogène (il assure la maturation et/ou la multiplication du pathogène). Le réservoir de pathogènes peut être humain ou animal (malade ou non). La propagation peut être plus ou moins rapide et provoquer une épidémie (principalement avec des virus). La connaissance de la propagation du pathogène (voire, s’il y en a un, du vecteur) permet d’envisager les luttes individuelles et collectives. Les comportements individuels et collectifs permettent de limiter la propagation (gestes de protection, mesures d’hygiène, vaccination, etc.).

Compétences / Capacité :

  • Exploiter des documents montrant les modes de lutte contre des maladies vectorielles en France et dans le monde.
  • Exploiter des bases de données permettant de connaître la répartition, la prévalence ou l’impact en termes de santé publique d’une maladie à transmission directe et/ou vectorielle.
  • Modéliser
Outils utilisés en lien avec ces objectifs
  • Vidéos du site Corpus (canopé)
  • Logiciel de modélisation Edu’modèles
  • Tableur de l’ENT Monlycée.net (Libre office Online dans l’appli Espace documentaire)
Durée totale pour l’élève 3 semaines
Terminal utilisable Smartphone (peu pratique) – tablette – ordinateur (le plus pratique)
Traces écrites (cahier de l’élève...) Définitions :
Agent pathogène : qui peut provoquer une maladie chez un hôte. Il peut s’agir de virus, bactéries ou eucaryotes.
Hôte : organisme aux dépens duquel se développe l’agent pathogène, ce qui provoque les symptômes de la maladie.
Vecteur : organisme transmettant un pathogène d’un être vivant à un autre
Réservoir : organisme dans lequel un pathogène peut se multiplier et à partir duquel il peut éventuellement contaminer d’autres organismes.
La transmission d’un pathogène peut se faire directement d’hôte à hôte, par le milieu (air, eau). Elle peut aussi se faire par un autre organisme vecteur.
La connaissance du mode de transmission permet de mettre en œuvre des stratégies de prévention pour interrompre le cycle du pathogène et ainsi éviter ou ralentir les épidémies.
Modalités d’échanges prof/élèves Discussion sur Pronote en cas de problème en cours d’activité ; Commentaires sur Elea lors de la correction des activités
Substitut éventuel pour des élèves n’ayant pas accès au numérique Tp au format pdf modifiable, avec les images des résultats des modélisations

Conditions de réalisation de la séquence

La séance intervient dans le contexte de l’épidémie du COVID 19 pour souligner et expliquer l’intérêt des gestes barrière et leur nécessaire application par une large partie de la population pour avoir une quelconque efficacité.

La séance intervient en tout début de thème. On s’appuie sur les connaissances de collège quant aux agents pathogènes et on en profite pour présenter la démarche de modélisation.

Les élèves entrent progressivement dans la modélisation au fil des séances : ils utilisent d’abord un modèle construit, puis ils doivent en modifier des paramètres, puis ils doivent le compléter.

Déroulé des activités :

Prérequis : QCM de vérification des acquis du collège
Activité 1 : le COVID 19
Problème  : On cherche à comprendre le mode de transmission de la maladie pour proposer des modes de prévention.

Consigne : A partir de vos résultats et de l’ensemble des documents, justifiez l’importance du respect des gestes barrières par l’ensemble de la population.
Etapes de la démarche :

  • Reconstitution du cycle de vie du SARS-COV2.
  • Prise en main d’un premier modèle sans geste barrière.
  • Comparaison des résultats du modèle avec le nombre de cas positifs en Ile de France de janvier à Avril 2020 (activité complémentaire possible, en lien avec les SNT) :
  • Introduction des gestes barrières dans le modèle : modification des probabilités de transmission ; modification de la proportion d’individus respectant les gestes barrière.
  • Construction d’un graphique sur le tableur.
Réponse attendue

Dans notre modèle, l’ajout des gestes barrières qui diminue la probabilité de transmission augmente le nombre de tours nécessaires pour que toute la population soit contaminée. Dans certains cas avec 90% d’individus respectant les gestes barrières, le virus disparaît de la population en laissant des individus non contaminés.

Notre modèle prévoit donc que le respect des gestes barrières permet donc de ralentir la propagation de l’épidémie, voire même de la voir s’éteindre.
Activité 2 : le paludisme
Problème : On cherche à comprendre le mode de transmission de la maladie pour proposer des modes de prévention.

Consigne  : A partir de vos résultats et de l’ensemble des documents, justifiez l’intérêt des moustiquaires.
Etapes de la démarche

  • Reconstitution du cycle de vie du Plasmodium (on ajoute ici un vecteur par rapport au cas précédent).
  • Prise en main d’un premier modèle sans moustique.
  • Introduction des moustiques dans le modèle : ajout des agents et des règles nécessaires.
  • Introduction des moustiquaires dans le modèle : modification des probabilités de transmission.
Réponse attendue

Dans notre modèle, l’ajout des moustiquaires qui diminue la probabilité de transmission augmente le nombre de tours nécessaires pour que toute la population soit contaminée.

Notre modèle prévoit donc que les moustiquaires permettent donc de ralentir la propagation de l’épidémie.
Activité 3 : exercice d’application – le SIDA
Consigne : A partir d’une vidéo, reconstruire le cycle de vie du pathogène dans le cas du SIDA.
Evaluation éventuelle

Hormis l’aspect technique où l’ajout d’agents et de règles est nouveau, la démarche est assez similaire avec celle du COVID19. La partie Exploitation peut être évaluée.

On peut aussi choisir d’évaluer l’exercice d’application sur le SIDA.

Indication des temporalités du travail côté élèves et côté professeur – sous la forme d’une frise

Semaine 1
Semaine 2

Coup de projecteur : Edu’modèles

Avantages / Plus-values : 

Edu’modèles est un outil en ligne relativement simple à utiliser. Il fonctionne sur différents terminaux.

Point de vigilance : 

Le paramétrage des règles dans Edu’modèles n’est pas forcément intuitif pour tous les élèves. Il faut bien les accompagner pour identifier où sont à indiquer les réactifs et les produits et leur faire comprendre que ce qui est dans la colonne réactifs devient ce qui est dans la colonne produits.

Coup de projecteur : le tableur de l’ENT

Avantages / Plus-values : 

Ce tableur permet des calculs et la construction de graphiques sans nécessiter d’installation de logiciel.

Il permet aussi le partage des documents pour un travail collaboratif.

Dans l’exemple proposé ici, l’élève peut simplement partager le document avec le professeur pour le rendre.

Point de vigilance : 

La prise en main n’est pas plus intuitive que pour un autre tableur. Elle nécessite donc un accompagnement.

Ressources associées

Télécharger une sauvegarde du parcours pour la restaurer dans votre espace

(Enlever l’extension .zip pour utiliser ces fichiers)

Sur le COVID19
Tableur chiffres clés
Modèle covid 1
Modèle covid 2
Sur le paludisme
Modèle paludisme incomplet
Modèle paludisme complet

Quelques copies d’écran du dispositif

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