LE LABORATOIRE EN CLASSE:
RECONNAÎTRE LES ALGUES
Elide CATALFAMO
*,
Eva GODINI**,
Chiara WELKER**
Presidente A.N.I.S.N., Università diTrieste(*)A.N.I.S.N. Friuli-Venezia Giulia, Università di Trieste(**)
MOTS-CLÉS: ALGUES - MÉTHODE HEURISTIQUE - CARACTÈRES FONDAMENTAUX-FORME - COULEUR - RAMIFICATION
RÉSUMÉ: Nous désirons présenter ici les résultats d'une activité didactique afin de reconnaitre les Algues avec la méthode heuristique. Nous illustrons les résultats obtenus et l'évaluation relative aux essais effectués. La méthode utilisée s'appelle "guide-atlas". On analyse trois tableaux de catégories des caractères fondamentaux: forme - couleur - rarrùfication.
SUMMARY : We present the results of a didactic activity on algal identification. The heuristic method, "guideatlas", utilizes three synoptic tables with essential characters : forro colour -ramification.
1. INTRODUCTION
Il y a six ans que cette expérimentation a débuté, quand une d'entre nous avait été affectée à l'U niversité de Trieste, Département de Biologie, comme chercheur didactique. Sous la direction du professeur Guido Bressan, Algologue, intéresséàvérifier l'efficacité d'un "glossaire-atlas" réalisé pour les étudiants, on a décidé d'étendre l'expérimentation. On a appliqué cette méthode, modifiée, à plusieurs classes de jeunes gens: on a réduit le nombre des espèces aux plus fréquentes; on a enlevé les pl us difficiles à déterminer et celles qui pouvaient n'être déterminées qu'à l'aide du microscope. La première phase avait comme but de vérifier la possibilité d'utilisation de la "clé" pour pennettre la mise au point d'une méthode calibrée. Cette phase a démontré qu'une des tables - couleur - présentait des problèmes surtoutàl'école primaire et qu'il fallait trouver une technique permettant de manipuler les Algues sans être atteint par les vapeurs de formaldéhyde. C'est pour cette raison qu'on a introduit les échantillons recueillis dans des sachets en plastique fermés avec un soudure électrique (Vacupack) contenant un film d'eau de mer avec du formaldéhyde. De cette façonilest possible de conserver longtemps (une année) les échantillons dans le congélateur du frigidaire des écoles réduisant les dégâts à la couleur etàla consistance.
La seconde phase présentée ici a eu lieu durant les années scolaires 1992 et 1993 dans une école secondaire (élèves de 14à19 ans). Cette expérience a été étendue et nous sommes en train de publier pour la grande distribution (àbon marché),à travers les marchands des journaux, une série Les
cahiers de la merqui traitent des organismes vivants dans la mer et leurs rappons écologiques avec la
même méthode du "Guide-Atlas". Sur cette base le groupe désire créer une liaison entre la recherche universitaire et la divulgation sensu largo. Les cahiers concernent les plus importants organismes vivants (Algues, Mollusques, Crustacés et Poissons) et leurs environnements (la lagune, les zones d'interface). La méthode utilisée s'appelle "Guide-Atlas" et non "Glossaire-Atlas" parce qu'on a choisi de travailler seulement avec les tableaux "fonne - couleur - ramification", sans donner d'explications. Le but est celui de vérifier si l'apprentissage est possible seulement à travers l'observation, avec une méthode heuristique. Dans tous les cahiers il y a, à la fin, un glossaire qui donne toute la tenninologie scientifique concernant la mer.
2. MÉTHODOLOGIE
Le modèle utilisé se développe en cinq phases:
1) on analyse les trois tableaux synoptiques des catégories des trois caractères fondamentaux; 2) on choisit le caractère correspondant rélevé dans l'espèce examinée, et qui est codifié par un numéro (1, 2, 3, ... ), dans chacun des trois tableaux;
3) on forme ainsi une triplette de numéros: la combinaison numérique.
Il se peut que, dans ces phases, plus d'un caractère décrive exactement l'Algue. Cette superposition,
la redondance,sert à couvrir les différentes fonnes de variabilité et n'est donc pas une faute de
4) Une fois les triplettes obtenues, on passeàla légende. Deux cas peuvent se vérifier:
a) la combinaison numérique identifie tout de suite exactement l'espèce ;
b) la combinaison numérique conduità un "groupe d'espèces" : on passe à une phase suivante. 5) les différentes groupes se présentent comme un "tableauàdouble entrée" et on considère encore deux caractères distinctifs.
Àce point il est nécessaire de choisir entre les caractères disposés en horizontal et ceux disposés en vertical parmi les différentes possibilités données. Le croisement entre les deux caractères choisis individualise exactement l'espèce. Une fois l'Algue déterminée, on peut lire la description complète dans la fiche correspondante, enrichie d'illustrations et d'informations biogéographiques et écologiques.
Deux exemples:
Une espèce facile à déterminer:Codium fragile.
Avant tout on doit examiner avec attention "l'objet" en prenant, de cette observation, les caractères des trois tableaux. Le premier est le caractère - forme -, dans notre cas il faut choisir, après une analyse attentive, la forme "buisson", codifiée par le numéro 1. La couleur est "verte", codifiée par 6. La ramification est clairement "dichotomique" et classée avec 3. D'où la triplette: 1.6.3. Nous regardons la "Légende" de décodification et nous trouvons le nom de l'Algue:Codiumfragile et la
page relativeàla fiche où elle est située dans le texte. Un cas un peu plus complexe:Fucus virsoides.
La forme est "feuillu-laminaire" (2), la couleur est "brune" (2) et la ramification est "dichotomique" (3). Mais, quelquefois, la couleur est "verte" (6). Nous obtenons deux triplettes: 2.2.3 et 2.6.3. En regardant la "Légende", ces triplettes correspondent un groupe d'espèces, le groupe 3. En analysant les deux nouveaux caractères présentés en ce groupe nous voyons que la forme de la section transversale de notre Algue est comprimée, avec une nervure centrale et des vésicules aérifères. Du croisement des deux caractères nous arrivonsà: Fucus virsoides.
3. RÉSULTATS
Nous avons fait déterminer, par ce procédé, dix Algues qui sont caractéristiques du mésolittoral et de l'infralittoral supérieur de l'Adriatique du Nord. Pour vérifier la diminution des fautes en rapportà
l'âge des élèves, les triplettes obtenues pour chaque élève et chaque espèce ont été structurées d'une façon qui permettrait d'obtenir des informations relatives à l'incidence d'erreur par catégorie de caractères fondamentaux (forme, couleur, ramification) pour chaque classe d'école supérieure. On a appliqué le coefficient de Spearman pour chaque couple : classes et caractères. Les valeurs du coefficient de Spearman obtenues démontrent que l'incidence de la faute, relative au caractère -ramification - se réduit (Coeff. - 0.70) avec l'augmentation des classes. D'une manière moins évidente (Coeff. - 0.50) se produit la même chose avec le caractère - forme - (Fig. 1). Pour le caractère - couleur - on a la démontration d'aucune tendance, J'incidence en pourcentage des fautes est
très variable (1.8% - 6.7%) dans toutes les classes, peut-être pour la subjectivité de ce caractère. Pour identifier les difficultés rencontrées par les élèves on a consideré aussi la contribution de fautes en pourcentage par chaque Algue. On a ainsi démontré que l'incidence d'erreur se produit surtout dans quelques espèces. En pourcentage l'espèce la plus difficile à déterminer a été Gradlaria
bursa-pastoris(n. 8), Algue rouge agarophyte. La faute concerne le caractère - ramification -. Les jeunes
peuvent ne pas comprendre la différence entre ramification irrégulière et ramification alterne, mais probablement ils sont induits en erreur par la représentation iconographique du tableau. Cette faute est relevée dans toutes les classes et l'incidence des fautes se situe entre 6% et 10%.
Fig. 1
Activité didactique
Activité didactique
40 50-;.:-'":::<"::.:::"'.:...:.c•.•::..:".::.,::-'.:::"-=-'''="'.:::"='_'-'-'..:(~::..:' --, Algues ( 1 - 10 ) 20 30 4. CONSIDÉRATIONS DIDACTIQUESLes considérations dérivent directement de l'expérimentation conduite dans les classes:
1) les élèves, en travaillantàdeux ouàtrois, s'ils ont des idées différentes, ont tendanceàchoisir la solution erronée;
2) les élèves ont une tendance à observer d'une façon superficielle, ils tendent à "regarder" les caractères sans les "observer". On peut mettre en évidence cette incapacité pour le caractère -ramification - qui obligeà une observation très attentive;
3) la technique de conservation permet, comme on a vu, de manier les échantillons, mais ce fait conduità une modification de la "consistance" des tissus de l'Algue qui perd la tridimensionalité après les manipulations: de ce fait dérive souvent la source d'erreur entre 1) Dictyota, 2) Dictyopteris et 3)
Fucus(vescicules aérifères absentes en 1 et 2, présentes en 3, voir Fig. 2).
Il faut considérer qu'on n'ajamais donné d'indications pour notre expérimentation, mais quand on a répété les essais de détermination avec une explication préalable de l'enseignant pour des raisons liées
àla didactique (la connaissance des Algues est une partie importante du programme de la troisième classe) les élèves apprennent correctement les modalités d'interprétation des caractères.
a)
c)
b)
Fig. 2 Dictyota dichotoma (a), Dicryopteris membranacea (b), Fucus virsoides (c). 5. CONCLUSION
La fonction des enseignants est toujours fondamentale pour l'apprentissage (entendu comme connaissance) mais que malgré les efforts des enseignants de biologie l'habileté à "observer" qui est toujours stimulée à l'école avec l'étude des sciences naturelles n'est plus présente chez certains élèves, à cause probablement de la "société de l'image" au travers de la communication médiale (TV, video,jeux interactifs, etc.). En effet on peut songer que la fonction cognitive du cerveau est engagée d'une façon différente, peut-être plus superficielle.
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WELKER
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Nous remercions le prof. Ouido Bressan qui a mis au point et guidé notre travail, Mme le prof. Paola Ganis qui a soignéleprogramme d'élaboration des données, les élèves des classes le, 2e, 3e, 4e du Lycée Scientifique italien "A. Sema" de Pirano·Portorose (Slovénie) et les élèves de la 5e F du Lycée Scientifique "O. Galilei" de Trieste, qui ont revu (avec plaisir, nous espérons) leur "ancienne" professeur de sciences (Mme Catalfamo) pour consentir le minimum de classes d'application (5) du programme à l'ordinateur. Un grand merci enfin à Mme Giuliana Giacomelli qui a fait la révision de notre traduction.
