Ressources Laetoli Production

Des applications pour modéliser la théorie de l’évolution

Le site Laetoli Production, société spécialisée dans la diffusion de connaissances, propose de nombreuses ressources pouvant être utiles à nos cours de SVT. Nous avons testé celles qui sont gratuites pour les enseignants et permettant d’illustrer les notions autour de la théorie de l’évolution.


- Généralités
- La variation et ses conséquences
- La sélection sexuelle

- La sélection par prédation
- Limites

Les trois ressources permettant de modéliser les mécanismes de l’évolution sont des applications :

Généralités

Pour l’utilisation de chacune des applications il y a plusieurs informations identiques :

  • Pour chaque application il y a un ensemble de vidéos et tutoriels en pdf (exemple pour « La variation et ses conséquences ci-dessous »), très clairs et simples à comprendre. Les vidéos sont un peu longues, mais complètes et permettent une parfaite prise en main de l’application.
  • Dans les pdf à destination du professeur, il y a à la fin une explication du fonctionnement interne du jeu (conditions et paramètres de l’application), pour bien comprendre les modalités de l’expérience.
  • Dans chaque vidéo « Coin du prof », il y a un exemple de scénario rapide.

Accès enseignant :

Nous ne vous présentons ici uniquement que les ressources gratuites pour les enseignants. Il y a alors deux possibilités d’accessibilité :

  • Licence individuelle : elle comprend un accès en ligne et 2 installations. Concernant les enseignants en collèges et lycées français, cette licence est gratuite et directement accessible en s’inscrivant avec une adresse académique.
  • Licence établissement : elle comprend un accès en ligne pour chaque enseignant de l’établissement et 15 installations. Elle concerne les gestionnaires de collèges et lycées publics français, avec un exemplaire de la licence gratuite pour l’établissement. Il faut alors contacter le contact du site pour l’obtenir.

Accès élèves

Une vidéo tutoriel est disponible dans la présentation de chacune des applications.

Pour que les élèves accèdent aux applications, il faut créer des comptes élèves. Cela est possible, sur le site de Laetoli Production, en cliquant sur l’onglet "Enseignant", puis "Mes comptes élèves", et enfin en suivant les indications.
Il faudra alors donner aux élèves l’identifiant et le mot de passe de la classe crée. Ils n’auront accès qu’aux médias dont nous leur avons donné l’autorisation.

Pour chaque application, les élèves ont accès à la vidéo tutoriel générale de l’application ainsi que le tutoriel pdf "mode d’emploi".

Il a possibilité aussi de faire des groupes, dans une même classe, en faisant des identifiants différents pour chaque groupe. Chaque groupe pourra alors éventuellement avoir accès à des ressources différentes.

Passons maintenant aux fonctionnalités proposées pour chaque application.

La variation et ses conséquences

Les vidéos et pdf sont très complets et permettent une très bonne prise en main de l’application.

Ici nous étudions la variation de la couleur d’une population isolée sur une île au cours de plusieurs générations.

Cette ressource permet d’illustrer la dérive génétique et le polymorphisme.
Il y a un fichier de dérive et un de polymorphisme déjà proposé dans les ressources, ainsi que la vidéo tutoriel pour les utiliser. Le tableau dérive permet de voir l’effet de la dérive sur une petite population, et le tableau polymorphisme permet de voir l’effet de la dérive sur une grande population.

Fonctionnalités

  • Le diaporama de la page d’accueil permet de comprendre les modalités de base de la modélisation.
  • En cliquant sur l’icône "Réglages" (personnage actionnant des roues crantées), il y a la possibilité de changer les paramètres de base : musique, sens de lecture du tableau, mode "difficultés visuelles"...
  • Avant de lancer une modélisation, en cliquant sur "démarrer", on peut modifier certains paramètres :
    • La taille initiale de la population ;
    • La taille maximale de la population ;
    • Le nombre de générations que nous voulons observer ;
    • Le ratio mâle/femelle ;
  • En cliquant sur "lancer" les résultats de notre modélisation se chargent dans un tableau, où l’on peut voir l’évolution de la couleur de notre population au cours des générations.
  • Dans ce tableau, en cliquant sur n’importe quel personnage, nous avons accès à diverses informations le concernant :
    • Son identité (sexe, nombre de descendants, couleur) ;
    • En cliquant sur "ma famille proche", nous accédons à ses parents, frères et sœurs ;
    • En cliquant sur "mes ascendants", nous accédons à tous ses ancêtres ;
    • En cliquant sur "mes descendants", nous accédons à l’ensemble de ses descendants ;
  • Dans le tableau, toujours en ayant sélectionné un personnage, nous avons accès à diverses informations concernant sa génération :
    • Le temps d’isolement de la population ;
    • Le numéro de la génération ;
    • La couleur moyenne de la génération ;
    • Le ratio mâle/femelle de la population ;
  • À partir du tableau plusieurs actions sont possibles :
    • Relancer la même modélisation (les résultats seront alors différents, illustrant le rôle de l’aléatoire dans l’évolution) ;
    • Relancer la modélisation en modifiant des paramètres ;
    • Relancer la modélisation en prenant comme point de départ la dernière génération de notre population ;
    • Relancer la modélisation en prenant comme point de départ la première génération de notre population ;
    • Charger (télécharger) notre tableau, pour par exemple proposer un tableau personnalisé aux élèves ;
    • On peut comparer jusque trois tableaux en même temps ;
    • Sauver notre tableau.

Vue d’ensemble de l’interface "tableau"

Niveaux intéressants

Seconde, Terminale Spécialité et éventuellement en Terminale Enseignement Scientifique.

Très intéressant surtout en Seconde pour illustrer la notion de dérive génétique parfois un peu complexe pour les élèves.

Limites

Pour les Terminale Spécialité et Enseignement Scientifique : intéressant en accroche mais l’absence de graphique, et la non prise en compte de la diploïdie (dominance, récessivité et codominance) fait que cette application à un usage limité pour les programmes de ces niveaux.

La sélection sexuelle

Une certaine maîtrise de l’application "La variation et ses conséquences" est conseillée pour bien prendre en main notre deuxième application.

Les vidéos et pdf sont très complets et permettent une très bonne prise en main de l’application.

Ici nous étudions la variation de la couleur d’une population isolée sur une île au cours de plusieurs générations, mais avec cette fois ci une sélection par les femelles d’une couleur préférentielle pour la reproduction.

Fonctionnalités

Beaucoup de fonctionnalités sont les mêmes que pour "La variation et ses conséquences".

  • Le diaporama de la page d’accueil permet de comprendre les modalités de base de la modélisation, et sur cette page on peut aussi accéder aux "Réglages".
  • Dans les "Réglages", on peut accéder ici au "coin du prof", permettant de changer les modalités de l’expérience pour les élèves. On accède à cette fonctionnalité en entrant le mot de passe, qui est le nom du concurrent contemporain de Charles Darwin. On a alors accès aux mêmes réglages que l’application « La variation et ses conséquences » avec la couleur de préférence des femelles en plus.
  • Sans modifier les paramètres de base, on a 80 générations, 60 individus pour la population initiale et la population maximale, et 50 % de mâles et 50 % de femelles.
  • En cliquant sur "démarrer", on peut choisir quel mâle va rejoindre notre population isolée. On peut déplacer jusque trois mâles différents sur l’île.
    Interface du choix des mâles
  • En cliquant sur "lancer", on accède aussi à l’interface "tableau", permettant de visualiser l’évolution de la population au cours des générations.
    • L’interface et les actions possibles sont les mêmes que pour "La variation et ses conséquences".
    • Possibilité de séparer sur le tableau les mâles des femelles, on aura alors un tableau pour chaque sexe.

Vue d’ensemble de l’interface "tableau" :

Niveaux intéressants

Seconde.
Éventuellement Cycle 4.

La sélection par prédation

Une certaine maîtrise des applications "La variation et ses conséquences" et "La sélection sexuelle" est conseillée pour bien prendre en main notre dernière application.

Les vidéos et pdf sont très complets et permettent une très bonne prise en main de l’application.

Cette application est un peu plus complexe que les modules précédents, car en plus de la couleur on s’intéresse à la taille et à l’agressivité.
Ici nous sommes les prédateurs et nous voulons attraper les individus des différentes générations de notre population d’étude. Nous devons alors cliquer sur les personnages.

Vue de l’interface du jeu :

Fonctionnalités

  • Le diaporama de la page d’accueil permet de comprendre les modalités de base de la modélisation, et sur cette page on peut aussi accéder aux "Réglages".
  • Dans les "Réglages", on peut ici aussi accéder au "coin du prof", permettant de changer les modalités de l’expérience pour les élèves. On accède à cette fonctionnalité en entrant le même mot de passe. En plus des paramètres modifiables identiques à l’application « La sélection naturelle », on peut aussi faire varier :
    • si entre en jeu la sélection sexuelle ou non, et donc la couleur préférée par les femelles,
    • on peut modifier la couleur du sol,
    • le diamètre des trous (mettre 0 au diamètre des trous fait disparaître les trous),
    • la hauteurs des arches (mettre 2 m à la hauteur des arches fait que tous les individus passeront dessous),
    • la taille par défaut ,
    • l’agressivité par défaut (plus une population est agressive, moins on a de chances que l’attaque d’un individu mène à sa prédation. À noter qu’un individu bloqué par une arche ou un trou peu toujours être attrapé).
  • Pour partager une partie modifiée, sans que les élèves aient accès au « coin du prof », il suffit de lancer la partie, l’arrêter immédiatement, puis la sauver, l’exporter et la partager aux élèves. Ils devront alors charger le tableau, puis lancer la partie.
  • Dans les réglages de bases, on travaille avec 30 générations, les unes après les autres. Les personnages trop grands sont bloqués pendant un temps par les arches, il est donc plus facile de les attraper. Entre chaque génération on a une pause qui nous permet de savoir combien d’individus nous avons attrapé.
  • À la fin des 30 générations, on peut observer le tableau de variation des trente générations.
  • L’interface et les actions possibles sont les mêmes que pour "La sélection sexuelle", mais en plus on peut continuer la partie.
  • Dans le mode tableau, on a beaucoup plus d’informations que pour les applications précédentes :
    • Pour chaque individu :
      • le taux d’agressivité,
      • sa taille,
      • s’il a survécu ou non au passage du canyon.
    • Et pour chaque génération on a :
      • le taux d’agressivité moyen,
      • la taille moyenne,
      • combien d’individus on survécus ou non au passage du canyon,
      • le taux de mortalité de cette génération.
  • On peut aussi passer en mode graphique dans ce module, l’aspect des courbes est modifiable en zoomant ou dézoomant sur les courbes.
  • Si on abandonne le jeu, on accède au mode tableau, et la partie continue en interne comme s’il y avait eu 30 générations, mais le mode prédation s’est arrêté et on ne voit alors que les variations aléatoires, et éventuellement la sélection sexuelle si on l’a mise en place dans la partie.

Vue de l’interface tableau et graphique :

Niveaux intéressants

Cycle 4, Seconde, Terminale Spécialité et Terminale Enseignement Scientifique.

Limites

Pour les Terminales Spécialité et Enseignement Scientifique : intéressant en accroche mais l’absence de graphique, et la non prise en compte de la diploïdie (dominance, récessivité et codominance) font que cette application à un usage limité pour les programmes de ces niveaux.

Voir en ligne : Site de Laetoli Production

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