Terminale enseignement scientifique et EDD

Des usages numériques interactifs low-tech pour faire progresser les élèves et les former au développement durable

Avec ePoc et CodiMD

Le programme d’enseignement scientifique forme les élèves à une meilleure compréhension des mécanismes d’évolution du climat. Il s’accompagne d’une prise de conscience de la nécessité de mener des actions d’atténuation du réchauffement climatique mais les élèves peinent parfois à trouver des illustrations dans leur quotidien. Une séance utilisant des technologies douces qui consomment peu d’énergie est proposée dans le cadre de la préparation d’une évaluation de fin de séquence.

climat Logiciels Enseignement scientifique GEP Tale Sciences 1.3 Le climat du futur

Mis à jour le samedi 31 août 2024 , par Delphine Séchet

L’application ePoc développée par l’INRIA est destinée à produire des micro-cours interactifs.

Professeur

Delphine Séchet, lycée de l’Essouriau, Les Ulis (91)

Logo GEP SVT

Caractéristiques de la séquence

LIAISON AVEC LE PROGRAMME
Niveaux concernés Terminale enseignement scientifique
Parties du programme Le climat du futur / Énergie, choix de développement et futur climatique
PLACE DANS LA PROGRESSION
Séance de consolidation à l’issue de la séquence sur le climat du futur.
MOTIVATION
Accompagnement des élèves pour l’acquisition des connaissances transférables dans le but de réussir une évaluation.
PROBLÈME À RÉSOUDRE

Comment les modèles numériques de climat permettent-ils de prévoir le climat du futur et quels sont les impacts des connaissances ainsi acquises sur les comportements individuels et collectifs ?
NOTIONS, SAVOIR-FAIRE, compétences
Notions
  • Extraits du programme de Terminale enseignement scientifique : Bulletin officiel n° 25 du 22 juin 2023 (mise en œuvre à la rentrée 2024)  :
    • 1.3 — Le climat du futur
      Ces modèles, nombreux et indépendants, produisent des projections climatiques. Après avoir anticipé les évolutions des dernières décennies, ils estiment les variations climatiques globales et locales à venir sur des décennies ou des siècles.
    • 2.3 — Énergie, choix de développement et futur climatique
      Les scénarios de transition écologique font différentes hypothèses sur la quantité de GES émise dans le futur. Ils évaluent les changements prévisibles, affectant les écosystèmes et les conditions de vie des êtres humains, principalement les plus vulnérables. Les projections fournies par les modèles permettent de définir les aléas et peuvent orienter les prises de décision.
Savoir-faire
  • Mettre en évidence le rôle des différents paramètres de l’évolution climatique, en exploitant un logiciel de simulation de celle-ci, ou par la lecture de graphiques.
Compétences transversales
  • Exploiter les résultats d’un modèle climatique pour expliquer des corrélations par des liens de cause à effet.
Cadre de référence des compétences numériques (CRCN)
  • Partager et publier
  • S’insérer dans le monde numérique
  • Développer des documents textuels
  • Évoluer dans un environnement numérique
  • Protéger la santé, le bien-être et l’environnement

Déroulement de la séance

Horaire totalCoût Sécurité
1h 0 € Veiller à l’usage que font les élèves de leurs smartphones pendant la séance.
Outils numériques et ressources
Handi-accessibilité
L’application ePoc intègre des champs de description alternative pour les images et la possibilité d’ajouter des sous-titres aux vidéos.

Ouvrir le déroulé de la séance dans un nouvel onglet pour visualiser les illustrations.


Déroulement détaillé

L’objectif est de compléter un micro-cours interactif ePoc préparé par l’enseignant, dans lequel se trouvent déjà des éléments de résumé de cours sous forme de vidéos, images et textes. Les élèves devront proposer la partie questionnaire et créer leurs questions et leurs réponses en utilisant les différents types de questions interactives intégrées à l’application ePoc.

En début d’année, les élèves ont déjà été familiarisés avec un micro-cours ePoc complet en accompagnement d’une correction de contrôle.

Les raisons pour lesquelles des applications low-tech ont été choisies sont présentées aux élèves en même temps qu’une introduction aux impacts environnementaux des usages numériques (voir infographie en bas de page). Le micro-cours ePoc de l’INRIA "Le smartphone et la planète" peut également être mobilisé.

Les thèmes à traiter sont répartis entre les élèves qui consultent ensuite les ressources déjà intégrées dans la version initiale du micro-cours ePoc.

Un temps de travail en groupe s’appuie sur le logiciel en ligne d’écriture collaborative CodiMD pour produire les questions de révision. Il permet des contributions simultanées et la production de mises en pages structurées. Le logiciel est utilisable depuis un ordinateur connecté au réseau wifi de l’établissement ou depuis un smartphone. CodiMD a également été choisi pour sa capacité à produire sans modification une version imprimée utilisable par les élèves qui ont besoin d’écrire sur un support papier. Des gabarits pour CodiMD correspondant aux différents types de questions de l’application ePoc ont été préparés (voir fichier .zip à télécharger en bas de page) et sont mis à la disposition des élèves soit par des liens depuis le cahier de texte numérique, soit sur papier.

Fichier CodiMD - mode édition- modèle pour questions type Swipe complété par les élèves
Capture d’écran de l’interface.
Delphine Séchet
Fichier CodiMD - mode consultation - modèle pour questions type Swipe complété par les élèves
Capture d’écran de l’interface.
Delphine Séchet
Fiche papier issue d’un gabarit de question CodiMD
Delphine Séchet

Pendant la production des questions l’enseignant accompagne le travail des groupes ce qui permet de réaliser une évaluation formative et une dernière remédiation avant le contrôle.

Les élèves les plus rapides peuvent commencer à copier leurs questions sur l’application ePoc. Cela nécessite d’avoir prévu un PC disposant de l’application et du fichier dans la salle. Il est également possible de faire tourner les questions entre les différents groupes et de voir si les relecteurs sont en mesure de proposer des améliorations.

Quand les questions sont terminées, les versions "papier" sont ramassées et les versions numériques sont rendues non modifiables.

Interface pour modifier les droits d’édition ou de lecture sur CodiMD
Capture d’écran de l’interface.
Delphine Séchet

Une correction/vérification sera nécessaire avant de porter les propositions des élèves dans l’interface d’édition du micro-cours interactif ePoc.
Les versions numériques simplifient beaucoup cette étape et sont à privilégier.

Le cours devra ensuite être mis à disposition des élèves grâce à un QRcode qui peut être déposé dans le cahier de texte numérique ou distribué aux élèves sous forme papier (voir le focus ePoc ci-dessous).
À noter : une mise à jour du fichier d’exercice sur le nuage national ne modifie pas le lien de partage.

Les élèves pourront alors réviser sur le support qu’ils auront co-construit.

Vidéo de présentation du micro-cours avec les contributions des élèves :


Les outils low-tech retenus pour les usages numériques mobilisés dans la séance

Focus sur le premier outil utilisé : CodiMD

CodiMD est un éditeur collaboratif de notes et de diaporama. Une instance de CodiMD est mise à disposition sur le portail apps.education et permet aux enseignants disposant d’une adresse académique de créer des documents collaboratifs à partager aux élèves grâce à un lien.

Cet éditeur utilise la syntaxe Markdown qui permet une écriture sans distraction en séparant le fond de la forme. Cette syntaxe est très simple et peut être maîtrisée en quelques minutes. Elle donne priorité à la lisibilité humaine et permet de hiérarchiser et structurer un texte. Si un gabarit à compléter est proposé, l’écriture peut même débuter immédiatement. Par ailleurs elle ne dépend d’aucune plate-forme propriétaire.

L’autre avantage de la création de documents collaboratifs rédigés en markdown est la légèreté des documents produits qui peuvent ensuite être convertis très simplement dans divers formats (.dox, .odt, .pdf, .html, .epub...).

Export d’un fichier CodiMd dans un autre format avec pandoc 1
Capture d’écran de l’interface.
Delphine Séchet
Export d’un fichier CodiMd dans un autre format 2
Capture d’écran de l’interface
Delphine Séchet

Avantages / Plus-values

  • La prise en main par les élèves est rapide. En lycée, ils peuvent afficher les pages sur un smartphone ou un ordinateur et les modifier immédiatement. L’application permet de visualiser immédiatement le rendu obtenu.
  • Le partage par lien depuis le cahier de texte numérique, consulté très régulièrement par les élèves depuis leur smartphone, est simple.
  • De nombreux modèles existent et sont très faciles à utiliser par l’enseignant. Il suffit de les copier/coller dans un fichier CodiMD vierge et de les adapter. Le modèle utilisé ici est founi par Cédric Eyssette.

Modèles pour CodiMD

Le modèle modifié ici est un mur collaboratif ("padlet") : Créer un padlet avec CodiMD

  • Les pages produites sont ergonomiques et faciles et rapides à imprimer ou exporter (Menu, télécharger, Pandoc et choix du format d’export). Cela permet à l’enseignant de gérer différents types de sorties à partir d’une seule source et avec pas ou peu de modifications.
  • Le droit de partage avec les élèves sont modifiables en un clic. Freely permet à n’importe qui possédant le lien de faire des modifications, Editable permet aux seuls enseignants connectés à Apps.education de modifier le fichier, Locked autorise le seul propriétaire du fichier à effectuer des modifications quand Private autorise seulement le propriétaire à faire des modifications et à voir le fichier.
  • L’autre avantage de cet usage est de faire découvrir une technologie à faible impact environnemental qui s’inscrit dans la démarche low-tech (technologies douces). Cette démarche repose sur trois grands principes ; la solution doit être utile en répondant aux besoins de personnes ou de collectifs, accessible facilement au plus grand nombre, et durable. Ainsi, le langage à balisage léger Markdown, inventé en 2004 par J. Gruber et A Swartz, peut être pris en main par tout le monde. Il est durable, non soumis à obsolescence programmée et protecteur pour les matériels dont il contribue à augmenter la durée de vie.
    A titre d’exemple, un texte d’une quinzaine de lignes, structuré, comportant du gras, de l’italique et une liste, occupe dix fois moins de place avec le format Markdown que dans un format de traitement de texte classique et presque 100 fois moins que dans un format .pdf. Un éditeur collaboratif comme CodiMD permet donc de familiariser les élèves à l’utilisation de technologies plus sobres, adaptées aux besoins et à faible impact environnemental. Cela permet d’aborder les objectifs de développement durable, en particulier l’"enjeu 3 – S’appuyer sur l’éducation et la formation tout au long de la vie, pour permettre une évolution vers des comportements et modes de vie mieux adaptés au monde à construire et aux défis du développement durable".
  • Se familiariser à l’écriture avec CodiMD permet en outre de travailler la littéracie qui désigne la capacité à comprendre et utiliser l’écrit, c’est-à-dire les formes de codification du langage dans un espace bidimensionnel, comprenant non seulement les textes mais aussi les schémas, les cartes, les organigrammes, les pages Internet (M. Perdriault, 2014). Dans le cas du travail avec une application comme CodiMD pour écrire et communiquer on peut parler de littéracie numérique.

Pour aller plus loin :

Points de vigilance

  • L’utilisation de CodiMD avec les élèves nécessite de prévoir qu’ils inscrivent leur nom sur le document qu’ils modifient et de poser un cadre pour éviter les éventuels dérapages.
  • Il faut aussi prévoir une rapide explication de l’interface pour que les élèves comprennent que c’est la partie sur fond noir qui est éditable (icône crayon) et que la partie de l’écran sur fond blanc (icône œil) permet de constater immédiatement le résultat des modifications réalisées.
  • Du côté de l’enseignant, il faut penser à changer le mode de consultation quand on ne souhaite plus que les élèves éditent le document ou si on veut qu’ils n’y accèdent plus du tout.

Focus sur le deuxième outil utilisé : ePoc

L’application pour smartphone ePoc est dédiée au mobile-learning et mise à disposition par l’INRIA. Elle est gratuite et opensource, et permet de créer des modules courts, engageants et ludiques. Les élèves doivent installer l’application sur leur téléphone (42,5 Mb sur l’AppStore et 19 Mb sur le store Android) puis ajouter le fichier de chaque "ePoc" (Electronic Pocket Open Course) créé. Cela ajoute 10 à à 20 Mb par fichier.

Cette application ne collecte aucune donnée personnelle et ne nécessite pas d’accès à internet une fois les fichiers chargés. Comme l’application ne nécessite pas d’accès à un serveur, une fois le fichier d’exercice téléchargé, son usage contribue à modérer le trafic des données.

Une application à installer sur un ordinateur permet de créer très facilement le micro-cours. Elle est organisée de façon à produire un contenu structuré associé à des exercices interactifs variés avec feed-backs immédiats. L’interface est particulièrement facile à prendre en main.

Voir les tutoriels de cet article du site SVT : ePoc, une application mobile de conception de micro-formations pour les élèves.

Une fois qu’un micro-cours a été créé, il faut l’exporter, grâce au logiciel d’édition, dans le format .epoc et héberger le fichier créé sur un serveur. Le nuage national du portail apps-education est tout à fait adapté.

  • Se connecter à APPS-EDUCATION. Choisir "Se connecter" en bas à droite puis choisir "l’authentification avec Éducation Nationale" qui se fera avec votre identifiant et votre mot de passe d’adresse mail académique. Choisir ensuite l’application "Nuage" depuis "Les Services".
  • Le fichier doit alors être chargé dans un dossier du nuage puis partagé aux utilisateurs (en mode lecture seule sur le nuage national) par l’intermédiaire d’un QR-code qui devra être mis à disposition des élèves.
  • Il est nécessaire de récupérer le lien de téléchargement du fichier dans le nuage national.
    Créer un lien de partage dans le nuage national
    Capture d’écran de l’interface du nuage national.
    Delphine Séchet
  • Copier ensuite le lien de partage puis coller ce lien dans la barre d’adresse d’un navigateur. La page suivante s’affiche.
  • Récupérer le lien de téléchargement d’un clic droit.
Récupération du lien de téléchargement du fichier ePoc dans le nuage national
Capture d’écran de l’interface.
Delphine Séchet
  • Utiliser le générateur de QRcode mis à disposition par l’INRIA : Générateur de QR Code pour ePoc Mobile et copier le lien dans le champ réservé avant de cliquer sur "Générer le QR code".
    Utilisation de l’éditeur de QR code du site ePoc de l’INRIA
    Capture d’écran de l’interface.
    Delphine Séchet
  • Télécharger l’image du QR code grâce au bouton "Télécharger" et le sauver sur son disque dur.

Ce QR code peut être partagé sur un polycopié ou sur le cahier de texte numérique par exemple. L’application ePoc dispose d’un bouton "Ajouter votre ePoc" qui propose une option "Importer depuis un QR Code".

QR code pour téléchargement du fichier comportant les questions des élèves sur l’application smartphone/tablette
Delphine Séchet

Remarque : la suite logicielle do.doc a également été utilisée pour produire très simplement les images commentées en utilisant les "recettes" bloc dessin puis son sur une image à partir d’une capture d’écran du logiciel SimClimat.

Extrait de la présentation du logiciel  : À partir d’enregistrements créés à l’aide du logiciel (images, vidéos, sons, textes, stop-motions, svg,...) ou de fichiers importés, do•doc permet d’éditer, de mixer, de mettre en page une grande variété de documents numériques, du plus simple au plus complexe (texte illustré, image légendée, flyer, affiche, tutoriel, reportage photo, recette, compte rendu, cahier journal, suivi de projet, schémas, forme, reportage-photo, portfolio, journal, capsule audio, capsule vidéo, film d’animation (stop motion)…) et de publier, en ligne ou non .

Avantages / Plus-values

  • L’application ePoc est simple à utiliser et permet d’afficher des fichiers texte/image/sons et vidéo.
  • Les élèves gagnent des points et peuvent obtenir un badge suite à leur avancée. Ils peuvent recommencer autant de fois qu’ils le souhaitent et accéder à des feedbacks pour comprendre leurs erreurs.
  • Les exercices sont variés et adaptés à la consultation sur smartphone ou tablette. On peut également consulter un exercice sur ordinateur en utilisant la fonction de visualisation du projet.
  • Cette application permet ainsi de centrer l’attention des élèves sur ce qu’il faut étudier et mémoriser tout en produisant un engagement actif de leur part.
  • De plus la participation à la conception des questions pour produire un support de révision collectif est un facteur de motivation des élèves.
    Tableau extrait de VIAU, R. La motivation dans l'apprentissage du français, St-Laurent, Éditions du Renouveau pédagogique, 1999
    Les conditions à respecter pour susciter la motivation des élèves
    Tableau détaillant les 10 conditions de la motivation établies par R. Viau.
    R. Viau

    Tableau extrait de VIAU, R. La motivation dans l’apprentissage du français, St-Laurent, Éditions du Renouveau pédagogique, 1999

  • L’application ne collecte aucune donnée personnelle conformément au RGPD.
  • Les développeurs sont en contact avec les utilisateurs et les enseignants testeurs dont ils recueillent les remarques. De nombreuses corrections de bugs ont déjà eu lieu et le développement est très actif.

Points de vigilance

Il n’est pas encore dans la culture de tous les élèves d’installer une application sur leur téléphone pour leur scolarité même si l’application de cahier de texte y figure souvent. Tous n’ont pas accès à un forfait mobile leur permettant de gros téléchargements et il est nécessaire de leur permettre de pouvoir faire cela sur un réseau wifi, le plus souvent à leur domicile. Certains élèves ont des mémoires de téléphone très remplies voire même saturées et dans ce cas cela pourra être l’occasion de mettre en discussion la possibilité de sauver certains contenus sur d’autres supports pour ne pas les stocker sur le téléphone, ce qui est par ailleurs plus prudent.


Retours, analyse et pistes d’amélioration

RETOUR DES IMPRESSIONS DES ÉLÈVES
  • Les élèves ont été engagés pendant la séance. Ils ont demandé à consulter la version provisoire de l’ePoc sur les tablettes amenées pour la séance ou bien l’ont téléchargé sur leur smartphone. Ils ont également vérifié des éléments le cours sur leurs cahiers.
  • Tous les groupes ont pu produire une fiche de questionnaire.
  • L’étayage des différents groupes a montré que lors de cette phase finale de questionnement, des élèves n’avaient pas encore remplacé leurs représentations initiales par un système explicatif en cohérence avec les connaissances scientifiques actuelles. Cela a été par exemple le cas de représentations liées au rôle du trou dans la couche d’ozone dans l’effet de serre. La nécessité de rédiger des questions en groupe puis de sélectionner la bonne réponse a permis de remettre en discussion la représentation. Il a été ensuite possible de reprendre les éléments étudiés dans le cours et de construire une nouvelle représentation.
  • En raison d’un test effectué en fin d’année scolaire, il n’a pas été possible de récupérer les réponses au questionnaire prévu. Une seconde expérimentation sera nécessaire pour identifier l’utilisation réelle de l’application en dehors des cours.
ANALYSE ET ÉVALUATION DU DISPOSITIF
Plus-values dégagées
  • Cette séance favorise l’engagement des élèves de terminale enseignement scientifique qui se sentent souvent désemparés face aux évaluations de fin de partie.
  • Elle est l’occasion de proposer une remédiation avant le contrôle et s’appuie sur la plupart des piliers de la motivation scolaire (Viau, 1999).
  • Elle est l’occasion de travailler la littéracie numérique avec les élèves tout en montrant qu’il existe des usages numériques efficaces et plus soutenables.
Difficultés rencontrées
  • Les questions de type "reorder" où il faut prévoir une ou plusieurs phrases à ordonner logiquement ont posé des difficultés aux élèves qui essayaient de calquer un système de questions/réponses sur le modèle proposé.
  • Compléter la partie explication pour aider les élèves qui ne trouvent pas la bonne réponse à comprendre leur erreur s’est révélé difficile pour la plupart des groupes.
Pistes d’amélioration
  • La mise à disposition de modèles-exemples très simples pourrait permettre une appropriation plus rapide des types de questions et des explications supplémentaires à fournir.
  • Une systématisation de l’utilisation des applications CodiMD et ePoc pour des séances de consolidation dès les premiers chapitres de l’année permettra une meilleure appropriation de cet usage par les élèves.

Une piste d’adaptation de la troisième à la terminale

Des séances de consolidation de ce type peuvent être réalisées dans toutes les classes de lycée.
Par ailleurs il est envisageable de faire travailler les élèves sur l’éditeur ePoc pour produire un exposé par exemple. Il faudrait alors faire installer l’application sur les ordinateurs de l’établissement.

Voir en ligne : Site de l’application de mobile learning de l’INRIA

Documents joints

Gabarits pour CodiMD des différents types de questions

Chaque gabarit est à cliquer glisser directement dans un document vierge (nouvelle note) de l'interface d'édition de l'application CodiMD des apps-education.

ZIP - 5.7 ko

Fichier de projet ePoc à importer dans l’éditeur ePoc sur PC

Après téléchargement sur votre disque dur, décompressez le fichier .zip pour accéder au fichier.

ZIP - 9.2 Mo

Infographie : la face cachée du numérique

Extrait du guide de l'ADEME : en route vers la sobriété numérique (Agence de la Transition Ecologique ; anciennement : Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie)

PDF - 988.8 ko

Agenda

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