TraAM Classes inversées 2016-2017
Faire des sciences expérimentales en classe inversée autour d’une course caritative - Seconde
Eléa, Ethercalc, Screenpresso, ScolawebTV, ExAO, Projet bidisciplinaire Physique-Chimie/SVT
seconde tice EXAO physiologie compétences
Mis à jour le mardi 27 juin 2023 , par
Professeur(s) expérimentateur(s)
– F. Berna-Verderi (Physique Chimie)
– D. Séchet (SVT)
– Lycée de l’Essouriau, Les Ulis (91)
| LIAISON AVEC LE PROGRAMME | |
|---|---|
| Niveau concerné | Seconde générale |
| Partie du programme : | Thème 3 - Corps humain et santé : l’exercice physique - Des modifications physiologiques à l’effort |
| PLACE DANS LA PROGRESSION |
|---|
| Début du thème 3 |
| MOTIVATION DU CHOIX DE LA SÉQUENCE A INVERSER |
|---|
| Cette partie de programme présente des points de convergence avec l’étude des signaux périodiques en physique chimie. Ayant constaté des difficultés à différencier les notions de rythme et de fréquence, nous avions, avec la professeure de Physique Chimie, le projet de rendre plus cohérente l’étude des signaux périodiques et des modifications physiologiques à l’effort. L’accès à des mesures crédibles, effectivement réalisées pendant une course, et la possibilité de partager le travail d’exploitation des résultats entre les deux disciplines ont guidé notre choix. Il nous semblait également que cette séquence permettait de mettre en œuvre une partie des facteurs identifiés par R. Viau comme régissant la motivation des élèves en contexte d’apprentissage. |
| PROBLEME A RESOUDRE |
|---|
| Comment l’analyse de signaux périodiques émis par le corps humain permet elle d’identifier et comprendre les modifications physiologiques nécessaires à l’effort physique ? |
| NOTIONS, SAVOIR-FAIRE, COMPETENCES | |
|---|---|
| Notions | Modification des paramètres physiologiques à l’effort :
– fréquence cardiaque, – fréquence ventilatoire, – volume courant, – débit ventilatoire, – pression artérielle, – signaux périodiques, – période, – fréquence, – distinction fréquence/rythme. Ces modifications physiologiques permettent un meilleur approvisionnement des muscles en dioxygène et en nutriments. |
| Savoir-faire | -
– Mettre en œuvre un protocole expérimental d’Expérimentation Assistée par Ordinateur et enregistrer un spirogramme et un ECG. – Mesurer des pressions artérielles avec un brassard électronique. – Identifier le caractère périodique d’un signal sur une durée donnée. |
| Compétences | -
– Coopérer, réaliser un projet. – Organiser son travail personnel. – Mobiliser des outils numériques pour apprendre, échanger, communiquer. – Mener une démarche scientifique. – Utiliser et produire des graphiques. |
| ACTIVITE | ||
|---|---|---|
| Durée : 4 à 5 semaines | Coût : consommables (embouts anti-bactériens, électrodes adhésives, sparadrap pour faire tenir les électrodes pendant la course) | Sécurité : respect des consignes usuelles de sécurité au laboratoire |
| Outils numériques et ressources |
|---|
| -
– Plate-forme de e-éducation (Eléa) ou Blog avec exerciseur (Exelearning, Netquiz Web). – Ethercalc et Etherpad (si pas de plate-forme). – Logiciel de capture d’écran Screenpresso. – Logiciel de montage vidéo OpenShot. – Hébergement des vidéos sur la ScolawebTv. de l’académie de Versailles : — Explorer un spirogramme avec LatisBio : introduction — Exploiter un spirogramme avec LatisBio : paramètres respiratoires — Exploiter un enregistrement de spirométrie : la consommation de dioxygène – Matériel d’expérimentation assisté par ordinateur – Déroulement d’une course au sein de l’établissement |
Déroulement de la séquence
Scénario détaillé :
Estimation du temps passé :
| Situation | Temps passé en moyenne |
|---|---|
| En classe | 4,75 h en PC et 4,75 h en SVT + 1h00 de contrôle |
| A la maison | 40 minutes en plusieurs fois |
| Le jour de la course | 3h00 |
| Correction du contrôle sur la plate-forme | 10 minutes à 2h00 selon les élèves |
Avant la classe
Etape 1
– Constitution des équipes un(e) coureur(se) associé à un(e) "scientifique".
– Découverte de la manifestation caritative et de l’action de l’association partenaire.
– Réalisation du questionnaire interactif "Souvenir de la tension".
Pendant la classe
Etape 2
– Découverte du matériel d’Expérimentation assisté par ordinateur et conception des protocoles utilisés pendant la course (SVT) et découverte des notions de Fréquence et Période (PC).
Avant la classe
Etape 3
– Course et réalisation des mesures (1/2 journée banalisée).
Pendant la classe
Etape 4
– Exploitation des enregistrements réalisés pendant la course (électrocardiogrammes en PC, spirogrammes et mesures de la pression artérielle en SVT).
Etape 5
– TP : effet physiologique de l’effort sur la respiration (travail type tâche complexe).
Après la classe/avant l’évaluation
Etape 6
– Collaboration à la réalisation d’une base de questions/réponses, relative aux notions étudiées, par les élèves.
Etape 7
– Utilisation de la base corrigée comme support de révision.
Pendant la classe
Etape 8
– Réalisation d’un devoir commun Physique Chimie et SVT (sur une heure de cours de Physique Chimie) intégrant des questions issues de la base.
Après la classe
Etape 9
– Réalisation individuelle à la maison d’une correction interactive du contrôle final (partie SVT).
Visite du parcours en images
| ANALYSE ET EVALUATION DU DISPOSITIF | |
|---|---|
| Plus-values dégagées | Le jour de la course
Mutualisation
Collaboration
Autonomie
Bénéfice de l’inversion
|
| Difficultés rencontrées | Planification des séances
Usages numériques
Difficulté à s’engager dans un projet collectif
Angoisse face à des modalités pédagogiques nouvelles
|
|---|
| Pistes d’amélioration | Il semble nécessaire de produire un autre travail avec la plate-forme Eléa en collaboration avec le professeur de Physique Chimie, avec cette classe. Il est nécessaire de former les élèves à cette nouvelle façon de travailler. Il faut aussi prendre le temps d’analyser, avec eux, l’efficacité de leurs méthodes de travail et de leurs stratégies d’apprentissage. Une intervention plus directive sur la régulation du travail à distance des élèves les plus fragiles est nécessaire. Des points de pilotage, très réguliers, du travail à effectuer à distance au fur et à mesure du déroulement de la séquence doivent être faits, ce qui demande de trouver des solutions quand on ne voit une classe qu’une fois par semaine. Un recours plus important aux QCM est une condition indispensable à l’investissement des élèves. Le parcours devra ainsi être enrichi en questionnaires interactifs. De plus les QCM doivent comporter des rétro-actions pertinentes et bienveillantes, ce que nous n’avons pas pu faire sauf pour la correction interactive du contrôle en SVT. La conversion de la base de données de questions réponses en fichier utilisable avec un logiciel de mémorisation et répétition espacée type Anki semble être une bonne piste pour aider les élèves à manipuler plus facilement les connaissances à mémoriser. La gamification de cette séquence en ligne, grâce à l’utilisation de badges, acquis en réalisant les activités, est une option qui peut aider à engager certains élèves sur un dispositif de ce type. Si nous renouvelons l’expérience, nous modifierons le parcours en ce sens. En SVT, un travail particulier devra être fait pour que la plate-forme puisse servir à mieux expliquer les évaluations par compétence. La plate-forme donne le plus souvent des résultats chiffrés qu’il faut convertir en niveaux d’acquisition de la compétence. Cela n’est pas bien compris (même après explication) par les élèves les plus fragiles. Nous pensons aussi réfléchir à la conception d’un contrôle final avec une plus forte intégration des documents et des questions relatives aux deux disciplines. Devant le temps de réalisation d’une séquence de ce type et la nécessité d’adapter chaque parcours aux caractéristiques de la classe, il paraît donc nécessaire de prévoir une construction et une évolution du parcours et des activités collaboratives sur plusieurs années. |
|---|
Documents joints
Documents fournis aux élèves et contrôle proposé en fin de séquence
Fiches techniques du matériel utilisé pour les mesures, fiche d'évaluation, contrôle final. La partie PC du contrôle est inspirée de la banque d'exercices de l'académie de Toulouse.
ZIP - 1.3 Mo
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