Première spécialité

Un jeu d’évasion pour travailler la démarche scientifique & l’oral

Genially, classe virtuelle ou téléphone

Cette proposition de séquence pédagogique s’inscrit dans les Travaux Académiques Mutualisés (TraAM) 2021-2022 ayant pour thématique : « Articuler numérique et réel, en présentiel et en distanciel, en synchrone et en asynchrone ».
La problématique du projet versaillais décline ce sujet sous l’angle des compétences et démarches expérimentales : Comment le numérique peut-il contribuer au développement des compétences ciblées, renforcer le suivi des apprentissages, permettre de renforcer les mises en œuvre pratiques en classe et d’assurer une complémentarité entre des activités réalisées en synchrone et en asynchrone dans la classe et à distance ?
L’ensemble des projets est accessible via l’article central : « Présentation du projet TraAM 2021-2022 de l’académie de Versailles ».
Le scénario pédagogique présenté dans cet article est une proposition, dont tous les contenus restent adaptables aux pratiques pédagogiques de chaque enseignant.

première immunologie jeux tâche complexe spécialité

lundi 16 mai 2022 , par Mélanie Fenaert

Dans le cadre de l’enseignement des SVT, dans l’optique du Bac et de l’épreuve du Grand Oral, de nombreuses compétences sont à faire acquérir aux élèves. Cette séquence propose d’allier un TP de Première spécialité SVT en immunologie reposant sur la démarche de l’ECE à une modalité de jeu d’évasion passant essentiellement par la communication orale.
Cette séquence est aussi adaptée à un enseignement hybride : une partie des élèves à distance et d’autres en classe.

Professeur expérimentateur

Mélanie Fenaert, au Lycée Blaise Pascal, Orsay (91)

 Vidéo de présentation

 Caractéristiques de la séquence

Liaison avec le programme

Niveau concerné : Première spécialité SVT
Partie du programme : Corps humain et santé / Le fonctionnement du système immunitaire humain

Place dans la progression

Lors du chapitre sur l’immunité adaptative, après avoir déterminé la structure des anticorps et leur spécificité.

Motivation

Il s’agit d’un TP classique permettant d’utiliser la technique d’immunodiffusion d’Ouchterlony. Les élèves ont déjà travaillé les diverses étapes de l’ECE au fil de l’année, il s’agit cette fois de toutes les mener dans une nouvelle situation, et de mener ensuite un travail métacognitif sur la finalité de ces étapes.
Le format escape game est lui aussi connu des élèves, cette fois l’objectif est de le mener en partie « à l’aveugle » afin de forcer la communication orale entre les élèves, dans un objectif d’entraînement au Grand Oral.

Problème à résoudre

La gendarmerie d’Orsay a découvert dans un entrepôt des stocks de produits anti-venins MAGICASPIC revendus sur internet. L’origine des produits est inconnue. L’étiquette indique qu’il s’agit d’un produit anti-venin dirigé contre tous les venins de vipères aspic de France et d’Italie.
Votre mission : déterminer s’il s’agit d’un produit frauduleux qui met en danger les randonneurs qui se seraient fait mordre par une vipère aspic en France ou en Italie.

 

Notions, savoir-faire, compétences

Notions Extrait du Bulletin officiel spécial n°1 du 22 janvier 2019 Programme de Sciences de la vie et de la Terre de Première générale et technologique :  :
L’immunité adaptative complète l’immunité innée chez les vertébrés. Elle assure une action spécifique contre des motifs moléculaires portés par des agents infectieux ou des cellules anormales. Elle met en jeu des molécules et des cellules particulières, notamment les anticorps et les cellules qui les produisent.
Compétences ou Capacités expérimentales
  • Pratiquer des démarches scientifiques.
  • Réaliser une expérience permettant de caractériser la spécificité́ des molécules intervenant dans l’immunité́ adaptative.
  • Pratiquer des langages : Communiquer sur ses démarches, ses résultats et ses choix, en argumentant.
    Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : oral, écrit, graphique, numérique.
Compétences transversales Travailler en équipe, s’organiser.

Cadre de référence des compétences numériques (CRCN)

  • Collaborer
  • Évoluer dans un environnement numérique

 Déroulement de la séquence

Schéma de la séquence

Activité

Durée Coût Sécurité
- étape 1 : jeu 1h
 étape 2 : débriefing 1h
Horaire total : 2 heures
0 euros Équipements de protection individuels

Outils numériques et ressources

  • Genially : interface de jeu, deux versions : bloquée (pour le jeu) et non bloquée (pour revenir sur le contenu, réviser, rejouer...)
  • Version réutilisable du Genially
  • Système de communication : téléphone, classe virtuelle... avec écouteurs
  • Décors utilisés pour créer le jeu : upklyak sur Freepik
Les ressources du jeu - version PDF
Les ressources du jeu - version PPT
Les ressources du jeu - version OpenDocument

Les élèves sont répartis en groupes de trois ou quatre élèves maximum. Au sein de chaque groupe, on détermine au moins deux élèves au rôle de manipulateur (équipe IN) et un ou deux élèves au rôle de speaker (équipe OUT).
La version « bloquée » du jeu, utilisée par une des deux équipes (IN) :


Accès direct : https://view.genial.ly/624320569bdb220018f330a8

Déroulement détaillé

Avant la séance

Les éléments concernant la structure des anticorps et leur spécificité ont été vus précédemment. La séance suivante est préparée en mode classe inversée avec une vidéo à visionner expliquant les aspects techniques de la méthode d’immunodiffusion. Les élèves sont incités à la prise de notes.

Préparation du matériel

L’enseignant et son aide de laboratoire préparent des boîtes, ici créées avec deux paniers associés via une charnière créée avec du fil de jardinage. Chaque boîte contient le matériel pour mener le protocole d’Ouchterlony selon le sujet classique des venins de vipère aspic. Un sérum antivenin (bouchon rouge) et six venins de populations différentes sont proposés.

Par sécurité, le matériel est glissé dans du papier bulle avant de refermer la boîte. Cela permet aussi de masquer le matériel durant la conception de la stratégie. Le panier est fermé par un cadenas.

Contenu du panier
Matériel préparé pour une session de jeu

Première étape : le jeu

Les élèves sont répartis en groupes de trois ou quatre élèves maximum. Au sein de chaque groupe, on détermine au moins deux élèves au rôle de manipulateur (équipe IN) et un ou deux élèves au rôle de speaker (équipe OUT).

La situation est posée.

Vous voici arrivés à la fin de votre stage dans la police scientifique. Pour valider ce stage, votre tuteur vous soumet à une épreuve : résoudre un dossier qui vient juste d’arriver. Cette résolution devra se faire en équipe, dans des conditions particulières qui vous demanderont d’être rigoureux, de savoir vous organiser et surtout de communiquer !

Les règles du jeu sont expliquées : au sein d’un groupe, les équipes IN et OUT seront dans des salles différentes et ne pourront communiquer qu’oralement, donc par téléphone ou classe virtuelle. Il est interdit d’allumer la caméra ou de s’envoyer des photos.

L’équipe IN est envoyée dans une salle « labo » avec uniquement un téléphone (ou un dispositif permettant d’accéder à une classe virtuelle). Elle y découvre à son poste des documents et une boîte contenant le matériel, fermée par un cadenas. Les documents donnent la situation de départ et des éléments sur la technique d’immunodiffusion.

L’équipe OUT reste dans la salle initiale et a accès aux ordinateurs. L’interface de jeu donne la situation de départ, rappelle les consignes et donne accès au dossier de l’affaire MAGICASPIC.


Accès direct : https://view.genial.ly/624320569bdb220018f330a8

Partie A : Appropriation du contexte, proposition d’une stratégie et activité pratique

Les deux équipes prennent connaissance des informations à leur disposition et élaborent une stratégie. Pour cela, l’équipe OUT disposent d’un exercice de type glisser-déposer avec plusieurs propositions pour les éléments de la stratégie. L’équipe IN les aide oralement.

Speaker (équipe OUT) élaborant la stratégie à distance avec l’équipe IN
Manipulateurs (équipe IN) élaborant à distance la stratégie

La réussite de la stratégie fournit le code du cadenas de l’équipe IN, qui accède ainsi au matériel et au protocole pour réaliser la manipulation. Les flacons contenant les produits sont repérés par des couleurs.
L’équipe OUT doit trouver l’information permettant de savoir à quoi correspondent ces couleurs : grâce à une carte de répartition des populations de vipères aspic en France et en Italie.

Contenu du panier
Carte fournie dans l’interface numérique

L’équipe OUT a accès à la vidéo expliquant le protocole à suivre, et peut ainsi aider oralement les manipulateurs si besoin.

Pendant que les manipulateurs terminent leur manipulation, les speakers poursuivent le travail sur l’interface. Pour libérer l’équipe IN et passer à la suite, l’équipe OUT doit notamment valider la partie A sur la tablette.

Partie B : Communication des résultats, interprétation et conclusion

Cette partie du jeu est généralement commencée par l’équipe OUT avant que l’équipe IN ne termine ses manipulations et ne sorte pour la rejoindre. Elle consiste en deux exercices de réflexion sur la pertinence de différents modes de communication, et l’interprétation de différents résultats possibles.

Au retour de l’équipe IN, la boîte de Pétri ne donne généralement pas encore les résultats. Le groupe discute des étapes vécues et prépare son compte-rendu. L’équipe OUT utilise les résultats de son travail sur l’interface de jeu pour communiquer les résultats et les interpréter. Ces étapes peuvent être revues par l’équipe IN en réinitialisant le jeu. Les résultats sont vérifiés par le professeur, leur interprétabilité est discutée. S’ils ne sont pas exploitables, un document de secours est fourni.

Copie élève 1 - recto
Copie élève 1 - verso
Copie élève 2
Copie élève 3

Deuxième étape : le débriefing

Quelques minutes sont consacrées au relâchement de la tension liée au jeu, qui pour certains a été stressant, surtout au début.

Une discussion est menée sur les différentes parties du jeu vécues. Les étapes de la démarche sont à nouveau posées, ainsi que les éléments d’interprétation des résultats en lien avec la spécificité des anticorps. Les compte-rendus peuvent être améliorés avant d’être ramassés.

L’interface de jeu en version non bloquée est fournie afin que l’équipe IN puisse refaire les différents exercices. Les élèves qui étaient dans l’équipe OUT peuvent réaliser aussi la manipulation grâce à du matériel supplémentaire.


Accès direct : https://view.genial.ly/625fc7fe50e8eb0013bf55db

 Focus sur un outil : Genially pour créer des jeux pédagogiques

Genially est un site qui permet de créer des présentations et images interactives. La version gratuite est suffisante pour la plupart des fonctionnalités intéressantes pour un enseignant.
Il est possible de créer des supports plus riches et des jeux, du plus simple au plus élaboré, comme par exemple des jeux d’évasion : vous trouverez dans ce site une rubrique dédiée avec de nombreux tutoriels.

Avantages / Plus-values :

  • La prise en main est assez rapide, pour un résultat très interactif et visuellement attractif pour les élèves.
  • On peut y agréger des contenus variés : documents, liens, intégration de tout ce qui possède un iframe (vidéo publiée sur une plateforme de partage comme PeerTube ou Youtube, exercice créé avec LearningApps ou H5P, etc.).
  • Des banques de photographies et d’illustrations gratuites permettent de scénariser et créer un décor rapidement, comme par exemple Pixabayou Freepik. À utiliser selon la licence fournie par le site.
  • Des extensions créées par le collectif S’CAPE permettent d’augmenter les possibilités de Genially (glisser-déposer, quiz, cadenas numériques, etc.). Plus d’informations dans cet article.
  • Une fois le jeu créé, il est facile de le dupliquer pour en créer d’autres versions : c’est le cas ici avec une version non bloquée du jeu (pour que les élèves rejouent de chez eux sans blocages).
  • Le jeu est partageable par un lien direct, ou via un iframe qui peut être intégré à de nombreuses plateformes type Moodle, comme Éléa, Pearltrees, ou encore dans un ENT.

Points de vigilance :

  • S’assurer d’une intégration en mode confidentialité pour des contenus venant de plateformes de partage vidéo commerciales.
  • La version gratuite ne permet pas un export de vos Genially en html5 pour une utilisation hors-ligne : les élèves ont besoin d’une bonne connexion pour accéder de manière fluide à l’interface.
  • Le téléphone n’est pas toujours un support optimal pour visualiser un Genially, notamment s’il est complexe avec de nombreuses interactivités. Préférer la tablette ou mieux encore, l’ordinateur.

 Retours, analyse et pistes d’amélioration

RETOUR DES IMPRESSIONS DES ÉLÈVES
Ce travail a été mené avec un groupe de spécialité de 17 élèves, comportant 4 garçons et 13 filles, au troisième trimestre. Un questionnaire leur a été fourni avant la séance pour déterminer leur niveau de connaissance de l’épreuve ECE, dont nous avions parlé en début d’année et travaillé de manière morcelée les différentes étapes au cours de l’année.
Un second questionnaire a été fourni quelques jours après la séance, à compléter pendant les vacances qui ont tout juste suivi : 12 élèves l’ont complété (3 garçons, 9 filles), essentiellement ceux qui ont le rôle de manipulateur. Les résultats et comparaisons sont donc à prendre avec beaucoup de précautions.
L’outil qui a permis de réaliser ces questionnaires est Survey123 (ArcGis online).
La première question est à réponse libre : Que savez-vous de l’évaluation des compétences expérimentales (ECE) ? Les réponses sont extrêmement disparates. Si une partie des élèves a une idée globalement correcte de ce qu’est cette épreuve pratique, certains confondent avec l’épreuve écrite ou donnent des détail correspondant à l’ECE de physique-chimie. Peu savent donner la durée exacte de l’épreuve.
L’épreuve d’ECE avait été décrite en début d’année, et même si ses étapes ont été travaillées durant l’année, nous n’étions pas vraiment revenus sur l’épreuve dans sa globalité. Ce constat m’a poussée à faire de nouveau le point sur les épreuves du baccalauréat à la séance suivante.
Il est à noter qu’en ce troisième trimestre, les élèves ont déjà choisi leurs spécialités de Terminale, et dans ce groupe, la moitié seulement conservera la spécialité SVT : il est probable que les informations concernant les épreuves terminales n’intéressent pas la moitié qui arrêtera la spécialité SVT, et ils ne les ont donc pas retenues particulièrement.
La deuxième question est un exercice d’ordonnancement : Dans quel ordre se déroulent les étapes de l’ECE ? Les items à ordonner sont fournis. L’analyse des résultats à cette question indique que :

  • Tous les élèves ordonnent globalement les étapes selon les deux grands temps de l’ECE (parties A et B).
  • 70 % des élèves fournissent un ordre correct dans le détail.
  • 2 élèves inversent l’élaboration de la stratégie et la mise en œuvre du protocole.
  • La succession communication, interprétation et critique des résultats est incorrecte pour 4 élèves.
    On n’observe pas de modification de ces résultats lors du second questionnaire.
On note une nette augmentation de la qualité des réponses des élèves : on passe de 53% à 64% de réponses correctes partiellement ou totalement.
Le taux de réponses correctes passe de 59% à près de 72%, et il y a nettement moins d’absence de réponse.
L’amélioration est un peu moins marquée que précédemment, avec un passage de 63% à 75% de réponses correctes.
Concernant les trois questions précédentes, le faible effectif incite à la prudence, il n’est pas certain que ces valeurs soient significatives. On a toutefois une concordance vers une légère amélioration de la compréhension et de la distinction entre communication des résultats, interprétation et conclusion.
Il n’est pas possible d’affirmer que cela est dû au format ludique de la séance, il est fort probable que toute séance classique ou non permettant de travailler ces étapes aurait le même effet.
Les résultats sont ici très mitigés. Comme on le verra plus loin, l’étape de conception de la stratégie a fonctionné de manière très différente selon les groupes, avec parfois des problèmes techniques, et une réelle difficulté de communication entre certains.
À nouveau, les élèves ayant répondu sont très divisés.
La réponse négative peut signifier que l’interface n’a été d’aucune aide malgré le besoin, ou qu’en réalité les élèves n’ont pas eu besoin de l’interface pour bien communiquer les résultats et les interpréter.
On peut au moins considérer qu’une moitié de réponses positives est tout à fait satisfaisant, l’interface numérique ayant permis de fournir une aide aux élèves qui en avaient besoin.
Les résultats indiquent ici une courte majorité de réponses positives, il semble donc que l’interface a bien aidé une partie des élèves à mieux comprendre les différentes étapes de l’ECE.
Encore une fois, la réponse négative peut signifier que l’interface n’a rien apporté malgré le besoin, ou parce que ces étapes étaient déjà claires pour l’élève.
S’agissant d’un jeu, les émotions vécues sont importantes et favorisent le processus de mémorisation à long terme. Leur recueil en préalable au débriefing est une donnée intéressante pour l’enseignant. L’impression générale laissée en fin de jeu était celle de beaucoup de stress et de soulagement que ce soit fini... Les résultats de cette question m’ont un peu rassurée sur ce point, les émotions positives étant finalement majoritaires quelques jours après la séance : la séance est surtout ressentie comme amusante, puis motivante, intéressante et efficace.
Une minorité d’élèves a jugé la séance ennuyeuse, décourageante (certainement lié à la longueur de la première partie pour les manipulateurs, qui ont majoritairement répondu à ce deuxième questionnaire), et stressante. Il est à noter que le stress fait partie du format jeu d’évasion, et qu’il peut être ressenti de manière positive ou négative selon les élèves et le contexte.
Les verbatims un peu plus bas permettent de préciser ces ressentis, en lien avec la situation d’apprentissage.
L’objectif de travail de l’oral n’avait pas été formulé lors de la séance, c’est a posteriori que les élèves ont pu faire le lien entre le format de jeu choisi et cette compétence.
On note à nouveau une division du groupe entre ceux pour qui la communication orale a été difficile et ceux qui n’ont pas eu de problème de communication, que ce soit sur tout le jeu ou uniquement sur la première partie.
Les élèves majoritairement estiment que cette partie orale les a aidés à maîtriser le vocabulaire du TP et à élaborer l’interprétation et la conclusion, mais les a moins aidés sur la compréhension de la manipulation.
La dernière question est à réponse libre : Quel est votre ressenti global après cette séance ?
Les captures ci-dessous sont réparties en ressentis positifs (à gauche) et négatifs (à droite).

Ces retours reflètent bien la division du ressenti du groupe. Les remarques recueillies permettront d’améliorer le jeu d’évasion et la séance (voir aussi les pistes d’amélioration ci-dessous).

 Analyse et évaluation du dispositif

Plus-values dégagées
  • Les retours des élèves semblent indiquer que le format ludique est motivant pour une majorité, et que la séance a globalement rempli ses objectifs de travail de l’oral et de révision des étapes de l’ECE.
  • L’interface numérique du jeu semble avoir rempli son rôle et favorisé la compréhension pour l’élaboration de la stratégie, de l’interprétation et la conclusion (mais pas vraiment pour la manipulation).
  • Le blocage du matériel par un cadenas et la validation numérique de la stratégie sont des moyens efficaces pour gérer ce passage qui peut prendre du temps à l’enseignant quand il doit valider oralement de nombreux groupes.
  • La communication orale et la coopération sont absolument nécessaires à la réussite de la première partie du jeu d’évasion, ce qui réduit l’effet "leader" de certains élèves et force tout le monde à réfléchir.
  • Le jeu est décliné en version non bloquée pour que tous puissent revivre les différentes étapes.
  • En cas d’enseignement hybride, le jeu est directement utilisable avec des élèves manipulateurs en classe et des élèves speakers à distance.
Difficultés rencontrées
  • Première partie assez longue, avec beaucoup d’informations pour les speakers et finalement assez peu pour les manipulateurs. Dans les cas où les speakers avaient un peu de mal à réaliser leur partie, certains manipulateurs n’arrivaient pas à les aider suffisamment à distance et le déblocage du matériel a pu prendre du temps.
  • Quelques bugs de navigation ont été résolus pendant le jeu, cela a pu freiner certains groupes. La version fournie dans cet article n’a plus ces bugs.
  • Des difficultés techniques lors du moment de la communication à distance : mauvaise qualité de la connexion, coupures, problèmes de son notamment pour ceux qui n’avaient pas d’écouteurs.
Pistes d’amélioration
  • Mieux expliciter les objectifs de la séance, entre révision de la démarche de l’ECE et travail de l’oral.
  • Il serait intéressant de répéter plusieurs fois ce format dans l’année, par exemple une fois par trimestre : une fois les règles du jeu comprises et assimilées, les élèves devraient gagner en efficacité, et le travail des compétences serait alors plus conscient et plus approfondi.
  • Rééquilibrer les informations dans la partie A, afin que la stratégie soit plus rapidement élaborée et la matériel débloqué plus tôt.
  • Dans le cadre de l’évolution des épreuves d’ECE, proposer ce jeu avec une stratégie déjà élaborée ou en partie élaborée, ce qui réduira ce premier temps de jeu, et axer la fin du jeu sur la critique des résultats.
  • Il sera intéressant de prévoir une classe virtuelle, même si tout le monde est présent, et de n’envisager le téléphone qu’en cas de secours.

Pour aller plus loin
Un autre exemple de « blablascape » dans cet article : S’CAPE ODDITY.

Galerie d'images

Manipulateurs (équipe IN) découvrant le matériel enfermé Matériel enfermé et documents pour les manipulateurs (équipe IN) Prise de notes lors du jeu Prise de notes lors du jeu

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