INFORMATIQUE ET SCIENCES NATURELLES
Groupe "Informatique et Sciences Naturelles" de l'INRP Représenté par : JY. DUPONT S. DUPOUY R. 'JANDROUX M.C.PELLETIER
Ouelques aspects de .Z'apport de l'outil informatique danE la
pédagogie des Sciences Naturelles (Lycées).
-- 230
-APPLICATION Ii" Jo'I!iF<)miATI'll[~-"'..-lc'.l"I~0.UQr'~;'!I.rD.:
l''S SCIENCES NATURELLE:'; (la sÜ"!DatiQ.Q)
Ayant son origine dans l'exnérience àes 58 lycées, le Groupe
Informatique et Sciences Naturelles de l'INRP mène une recherche
visant ~ faire de l'ordinateur un outil servant au mieux leur
pédago-gie ..
Deux domaines ont été exploités - la simulation
- le traitement des données.
L'aspect fltraitement de données" sera pvoqué àans une autre co:r:mi ssion.
Evoquons l'aspect si~ulation.
Les apports pédagogiques de la simulation sont multiples et
reconnus; nOUF en envisagerons certains 3 trav8rs quelques exemp1es
d'utilisation pédagogique.
LE LOGICIEL BlOC :(auteur Ch. BRAVARI - Lycée Champollion - GRFNOBLE) Le point de départ du travail est un texte relatant la prolifé-ration en quelques dizaines d'années de cerfs peuplant un plateau de
l'Arizona, à la suite d'une extermination des prédateurs (loups,
coyotes). Il montre la dégradation ainsi engendrée au niveau de la
masse végétale disponible (annexe ).
L'analyse du texte permet à 'élève de construire la
représenta-tion ~raphique de l'évolution des populations et de la
production (masse végétale) et de se poser des questions
la eituation de dégradation aurait-elle pu être enrayée
- quelle aurait pu être 'évolution naturelle?
L'élève se rend alors compte que la possibilité de réponse aux questions paese par une recherche des mécanismes régissant la biocoenose.
Des recherches guid~eE par l'enseignant am~n8 à la d~t8r~ination
des facteurs et j la construction d'un diagra~rn~ qui constitue le
- 231
-La réponse aux questions passe alors par :
- la possibilité de manipulation des paramètres
- la possibilité de faire fonctionner le modèle.
La première manipulation permet d'approcher la notion de
validi té du modèle. (Q..l\.n..ue. III)
Pour les autres, l'élève "responsable" devant l'ordinateur peut
"agir" sur cet état de la biocoenose: ses choix résultent d'une
ana-lyse, d'une réflexion, parfois d'un tatonnement (annexe 4)
CONCLUSION
L'utilisation d'un tel logiciel permet d'atteindre plusieurs objectifs:
- l'approche de la notion de modèle: l'élève dans sa scolarité
manipule de nombreux modèles. Ils font même partie des connaissances à acquérir. Mais il ne les connait pas en tant que tels.
- l'appréhension de la complexité d'un phénomène
manipulations aspect dynamique du phénomène.
à partir des
la mise en évidence du fait qu'un phénomène naturel est régi
par des mécanismes connus : ex. boucle de régulation (qui se retrouve
dans des mécanismes physiologiques).
- l'abord de la notion de "prospective" (rapport avec la prise
de décision).
LE LOGICIEL BIOL !'\. DUPONT 11. CURRAN
J.C N.
LE TaUZF
SALAME
Le but pédagogique est de contrôler chez les élèves le degré de
maitrise d'une méthodologie précise: celle de l'hormonologie.
L'élève travaille sur un contenu biologique original par rapport à l'enseignement reçu:
exemple: il doit déterminer "1'origine ct 'un retard de métamorphose
dans un lot de tétards"
232
-la m~tamorphose. Par contre, il a des connaissances sur les ~odes
d'action et la r0Eulation de la thyrorde).
Gr§ce â une simulation, j.I est mis en situation d1expéri:nentation.
Par un dialogue libre et autonome, il ~eut effectuer le raisonnement
exp~rimentalnécessaire j la résolution du problé~e posé : hypothêses,
test de celles-ci, détermination de l'hypothèse la plus plausible.
Pour cela :
- l'élève propOBe une série de manipulations: les résultats
des expériences lui sont fournis â l'état brut, sans commentaire.
- il établit ses conclusions sur la base deB Beuls résultats
obtenus.
une discussion des conclusions s'établit et permet alors à
l'élève
de savoir si son expérimentation était suffisante ou non. de vérifier la cohérence de ses conclusions avec les résultats obtenus (voir annexes).
Un tel logiciel a plusieurs impacts pédagogiques :
l 'plève est amené 1 réinvestir des connaiseances acquises et une méthodologie en principe connue.
- sa démarche eXpèri~entaleest contrôlée, critiquée et guidée
par 'ordinateur: il devra donc la remettre en cause si une incohérence
est décelée.
- la totalité du dialogue élève ordinateur est mémorisée
'enseignant, à l'issue de l'exercic8 peut rA courir â ces traces pour
AvC'nt lS0?, le troupp.au de '~lld.!l du pÎ-'lICBIJ (1.' !\;JibilU, ci'uno surface
d'crwiron 727000 acres ~t situé .:lU nllrd du grilr·d cany0n de r,o,riZQl"!a.
comptai~ a peu pres 4 ùGQ l~lcs. En 1807. !3 ch<J~sc fut donnée aux
coug3rds, loups ct coyotcs, l(lUS rrr'd<ileUrS n;:'{"',lrcl~des cerfs. En qiJlnlC •
"ln~tans. il y Eut un'.) exl<:rm:'1J/ion nrllablle de ces prl<j<llcurs ;ptU3 de
huit mil:e disp,lrurc1:1 ct Dar suite une <lulmen!;)fiof1 Immediate de ia
population de ..;crfj ln 1>1nJ. ::f'tt~ pcOulzll(Jn ;)'JJlt plLi~ '1'-.10 rj~cuplé ~
le broutement excessife"lI,Jenl Ge celte zone;.-jecl·~nch!l laprp.mi'lred'ur.e
Série d'a\tertiss~mf'f'ts,le la p.Jrt de cherd:p.urs competents. c:!on! aucun
ne rroduisi! U'l Ch'lnl"Jr.nlf~'ltraoide, pourfantn~ces'lLi~ece la POlitique de
destruCf;on des Drcti"rcur; ou de dCalac.<;ment'det,;ed$. En ïabsence de
destruct on pars·csp,~,j.ltcurs n:ltur(:ls (cougards, loups, c.o'fotes) oupar
t'homme en ta'uq~J(~chél5scur, le Irou;,eau atto:ignlt cp.nt ;,ille têles en
1924; en l'absence denourriture S'Jff,sa,te,60°,'0 dutroupeaumOurut en
del'~J.,iver3successds.Enfin, la d".igradation de la 'Jégét.Jlion C!ue au
brou-tcn~""'~excessif,empêcha le rétabl,ssement dt.! 13 réserve de nourriture
il un point lei que la natalité r(id..Jitc et le nombre de mortsconduisirent
l une population êgaleàla moitié de ce qu'elle aurait dû cIre auparavant.
la rem3rque la pius pertinente relative à la question de l'effet cie
l'lnterrëgul3!ion ries proies et des prédateurs est peut-être la suivante
d'apresAldoLEOF-OLD, •Nous n'avons trouvé aUCllne tra.ce d'accroissement
soudain des cerfs en Amérique du Nord, précédant la destruction de
prédateurs.Les parties ducO:'1tir:entpour lesquelles les rJfedateurs natifs
n'ont pas élêtO'Jchésne font apparaître aucune prolife;atior,. :::ette évidence
des faits a;:lpuie l'hypothèse que la destruction de prédo:lleUrS prédispo:;.e
un troupeau decerfs àla proliléraWmexcessiv~_.
Source:E.,J. KOAMONDY,
Conee:ots ofEC:;I>loqy, p_ DG
(Englewood Cliffs. Nj,; Pren;:ice·hall; 1969)
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