PRESENTATION UTILISATION DU TABLEAU NUMERIQUE

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1 PRESENTATION UTILISATION DU TABLEAU NUMERIQUE A l'heure de la généralisation de l'utilisation des nouvelles technologies dans notre enseignement, un nouvel outil nous est proposé : le tableau blanc interactif ou tableau numérique. Dans ce cadre, la présentation ci-après de quelques exemples liés aux SVT (collège et lycée) n'a pas la prétention d'être un modèle pédagogique ou une trame à suivre, mais s'inscrit plutôt comme une illustration de la diversité d'utilisation et de l'apport interactif du tableau blanc numérique. IDEES GENERALES Le tableau numérique apporte une indépendance par rapport au couple portablevidéoprojecteur (le crayon du tableau permet à l'enseignant ou à l'élève de développer ses exemples en restant proche du support et en étant moins «accaparé» par la gestion du portable et permet à l'élève de s'approprier cet outil numérique). Le tableau propose une large gamme de possibilités d'importation de données : - Utilisation des ressources locales du logiciel dédié au tableau numérique (la quantité des ressources est souvent importante ). - Utilisation d'images disponibles sur l'ordinateur portable (il appartient à l'enseignant de créer une banque de données correspondant à ses besoins et objectifs).. - Utilisation de logiciels divers, d'animations récupérées sur internet ou construites par l'enseignant... - Utilisation de séquences vidéo présentes sur l'ordinateur portable ou sur un support de stockage (clé USB, CDR/RW, DVD+/- R/RW). - Utilisation d'images issues d'un périphérique (caméra vidéo, appareil photo numérique, caméra flexible...). Il est possible degérer plus facilement les séquences en les arrêtant directement, en annotant sur les parties intéressantes, et de reprendre le cours de la vidéo (les différentes annotations peuvent être effacées rapidement).

2 Le tableau numérique s'inscrit dans la continuité du vidéprojecteur en terme d'utilisation de l'image; avec cependant une dimension supplémentaire qui est la possibilité d'interagir directement avec le support, que ce soit par l'enseigant ou l'élève. 1) Annotations sur une image via le crayon du tableau numérique (il est alors possible et même utile d'envoyer un élève pour faire ces annotations). L'intérêt essentiel de ces annotations est de les écrire sur une image qui a été prise par l'élève lors d'une activité en groupe. EXEMPLE N 1 L'OBSERVATION ET LA SCHEMATISATION D'UNE CELLULE EN CLASSE DE 6EME. Grâce à l'utilisation d'une caméra numérique et d'un adaptateur, l'élève prend une photographie de sa préparation. Dans un deuxième temps, l'élève vient au tableau numérique pour indiquer les éléments qui sont omniprésents dans les cellules qu'il a observé. L'élève indique par quelques couleurs les éléments qui lui apparaissent comme étant présents systématiquement lors de son observation au microscope Après discussion et synthèse avec l'ensemble des élèves, l'enseignant conserve la trace colorée de l'élève (il suffit de glisser l'image dans la corbeille )et se sert de cette dernière pour proposer un schéma simplifié de la cellule végétale; schéma qui est légendé par l'élève. Le schéma proposé par l'élève à partir de son observation au microscope peut alors devenir le document de fin d'activité des élèves.

3 EXEMPLE N 2 L'OBSERVATION ET LA SCHEMATISATION D'UNE CELLULE EN CLASSE DE SECONDE. Le principe reste le même que dans le niveau précédent : à partir d'une photo initiale, l'objectif principal est de produire un schéma final intégré à la fin de l'activité. La première étape consiste en un repérage des diverses structures constituant la cellule végétale. Après avoir complété la légende correspondant aux observations de la photographie précédente, il reste un schéma d'une cellule végétale obtenu par l'élève. L'intérêt évident de ces 2 présentations d'utilisation de tableau numérique réside dans l'importance que revêt le travail de l'élève; en amont avec la prise d'image et tout au long de l'activité... Le travail de l'élève devient alors réellement le support du cours.

4 EXEMPLE N 3 L'OBSERVATION ET LA SCHEMATISATION DE LA CRISTALLISATION EN CLASSE DE 4EME. L'exemple ci-après est une illustration en géologie de la conversion des observations-productions élèves en schémas intégrés au cours. Après avoir réalisé son observation sur lame mince, l'élève légende sa production (image numérique). Une fois la légende discutée et appouvée par l'ensemble des élèves, le support image est supprimé (via l'icône corbeille du logiciel dédié),et il reste alors le schéma qui permet de comprendre la relation entre la taille des cristaux de vanilline et la vitesse de refroidissement. Les travaux réalisés par les élèves peuvent et doivent être intégrés lors de l'utilisation du tableau. Ainsi, l'élève peut venir exposer ses observations et conclusions en prenant comme support son propre travail. (ceci implique l'utilisation de supports de stockage mobiles (clé/cd) ou la mise en réseau de plusieurs PC (idéal dans l'absolu) et la présentation du travail avec le tableau via le poste serveur enseignant.

5 2) Interactivité accrue avec une souplesse d'utilisation des images. Une image qui est un support pour une activité peut devenir un support nouveau et inattendu pour répondre à des questions éventuelles d'élèves sur un thème annexe. Ex: une image de la structure interne de la terre peut servir de support à l'explication du champ magnétique terrestre alors que ce n'était pas sa fonction première. Objectif initial Utilisation détournée 3) Il est possible de développer une interactivité et une réflexion sur les pratiques élèves à partir de données et de documents qui ne sont pas des fichiers images ou vidéo. 1ER EXEMPLE : OBSERVATION DE COURBES SUR LA PHOTOSYNTHESE OBTENUES PAR EXAO. CLASSE DE SECONDE. Après avoir récupéré les mesures de l'expérience sur la photosynthèse, l'enseignant désire faire prendre conscience aux élèves des diverses approches possibles de l'observation et analyse d'une «courbe». 1ère étape: l'élève doit construire une courbe à partir des points obtenus par exao.

6 2ème étape : Une discussion s'engage sur l'irrégularité de la courbe et l'aspect non significatif de la courbe tracée par l'élève. Il y a une différence évidente entre le tracé de la courbe et l'interprétation qu'en font les élèves. D'où la mise en évidence du besoin de «lisser» la courbe. 3ème étape. Une nouvelle discussion se développe sur la nouvelle représentation de l'élève et la validation de cette dernière par le reste des élèves et l'enseignant. Un document de synthèse est alors proposé. La confrontation entre les représentations des élèves et la construction progressive d'un graphique de synthèse s'intègre totalement dans une logique d'interactivité entre les activités/productions élèves et la trace écrite du cours. Le cheminement et l'évolution de la forme des courbes sont enregistrés et il est ensuite possible de réutiliser ces informations ultérieurement.

7 2EME EXEMPLE : COURS SUR LA DATATION Rb/Sr A PARTIR D'UN EXEMPLE CONCRET. CLASSE DE TERMINALE S OBLIGATOIRE. L'intérêt de cet exemple est de montrer aux élèves un exemple concret de construction de graphique grâce à un tableur (à partir de mesures effectives). L'élève ou l'enseignant trace une demi-droite à partir de quelques points et en utilisant l'outil de reconnaissance graphique (ce qui permet d'avoir une demi-droite régulière). A partir du graphique obtenu et de l'équation,l'enseignant discute avec ses élèves de l'utilisation de la pente pour calculer l'âge d'une roche.

8 4) L'interactivité peut prendre une dimension nouvelle lorsqu'on envisage l'élaboration d'un protocole expérimental ou d'une manipulation dont l'élève est à la fois le concepteur et le réalisateur. En effet, la souplesse d'écriture offerte par le crayon et le tableau blanc interactif permet à l'élève de tâtonner dans sa réflexion et de modifier rapidement les éléments d'une manipulation. La réorganisation spatiale des divers éléments est facilitée par un simple glisser-déposer. glisser-déposer EXEMPLE. OBSERVATION DES GAZ REJETES LORS DE LA RESPIRATION CHEZ L'HOMME. CLASSE DE 5EME. bouchon Eau de chaux Pipettes de verre expiration Pompe à air Ces flèches sont là pour indiquer les sens de circulation des gaz (vous pouvez les orienter) L eau de chaux se trouble(elle devient blanchâtre) quand la quantité de dioxyde de carbone dans un mélange gazeux devient importante. A l aide du matériel suivant, vous réaliserez une expérience qui permet de mettre en évidence le dioxyde de carbone dans l air expiré.

9 Ci-dessous, le type de schéma obtenu par l'élève après discussion. Le tableau interactif devient alors un support «brouillon» pour l'élaboration de protocoles expérimentaux. Et il est encore une fois possible de conserver les différents essais pou rune utilisation ultérieure avec les élèves.

10 5) Il est possible d'utiliser le tableau numérique pour faire un schéma bilan fonctionnel. L'élève peut, à partir des indices proposés, imaginer le schéma-bilan, proposer une réponse et le présenter en justifiant son cheminement. EXEMPLE SCHEMA-BILAN SUR LE CONTROLE DU MOUVEMENT PAR LE SYSTEME NERVEUX. CLASSE DE 5EME L'élève, à partir des indices, propose un schéma-bilan, et le présente en justifiant son cheminement. CENTRES NERVEUX 1ère étape ORGANES DES SENS ORGANES EFFECTEURS CENTRES NERVEUX 2ème étape ORGANES DES SENS ORGANES EFFECTEURS Lorsque l'élève a fini son schéma-bilan, il apparaît aux élèves que ce dernier est transposable à de nombreuses situations. Il est alors proposé à l'élève de placer correctement les éléments verts qui constituent un exemple. CENTRES NERVEUX ORGANES DES SENS ORGANES EFFECTEURS

11 Pour les plus jeunes élèves, il est utile d'associer des images lors de la mise en place d'un schéma-bilan. EXEMPLE LE CYCLE DE DEVELOPPEMENT D'UN PAPILLON AU COURS D'UNE ANNEE A l aide du texte qui décrit le cycle de vie du papillon, compléter le calendrier avec les dessins qui illustrent les différents stades. Le papillon s aperçoit dans les lieux ouverts de notre région dès le mois d avril. Mâles et femelles se nourrissent de nectar grâce à leur trompe qu ils plongent profondément dans les fleurs. Les chenilles sont visibles à partir de la mi-juin et se nourrissent de feuilles, de racines et de tiges causant parfois de vastes dégâts. De nombreux papillons se métamorphosent dans des cocons soyeux à partir du mois de juillet. A la fin du mois d octobre, les papillons entament une longue migration vers le sud. JANVIER FEVRIER MARS AVRIL MAI JUIN JUILLET AOUT SEPTEMBRE OCTOBRE NOVEMBRE DECEMBRE

12 RESULTATS A l aide du texte qui décrit le cycle de vie du papillon, compléter le calendrier avec les dessins qui illustrent les différents stades. Le papillon s aperçoit dans les lieux ouverts de notre région dès le mois d avril. Mâles et femelles se nourrissent de nectar grâce à leur trompe qu ils plongent profondément dans les fleurs. Les chenilles sont visibles à partir de la mi-juin et se nourrissent de feuilles, de racines et de tiges causant parfois de vastes dégâts. De nombreux papillons se métamorphosent dans des cocons soyeux à partir du mois de juillet. A la fin du mois d octobre, les papillons entament une longue migration vers le sud. JANVIER FEVRIER MARS AVRIL MAI JUIN JUILLET AOUT SEPTEMBRE OCTOBRE NOVEMBRE DECEMBRE

13 EXEMPLE DE SCHEMA-BILAN AU LYCEE LE CYCLE CELLULAIRE EN 1ERE S Comme dans les 2 exemples précédents, l'élève, à la suite d'une séance de T.P, va intégrer les éléments proposés par l'enseignant dans un schéma-bilan. Résultat

14 EXEMPLE DE CONSTRUCTION D'UN CYCLE CELLULAIRE A PARTIR D'UNE VIDEO L'utilisation du tableau prend une nouvelle dimension et dévoile une autre facette de son effet «unifiant» par l'intégration d'exploitation de séquences vidéo dans la construction de l'activité avec l'élève. La présentation ci-après est limitée à un ensemble de captures d'écran, mais l'activité proposée prend toute sa dimension en classe par l'exploitation dynamique de la vidéo. Une séquence vidéo est projetée aux élèves, et on demande alors à divers groupes d'élèves de réfléchir aux différents aspects de la cellule et du contenu du noyau au cours de la division cellulaire. Après plusieurs projections, un élève vient surligner les éléments qui lui paraissent importants. Unenregistrement de la trace élève est alors possible, ainsiqu'un enregistrement des moments «clé» repérés par les élèves,ce qui permet de construire un schéma-bilan, soit à partir des captures vidéo, soit à partir des annotations élèves. Schéma 1

15 INTERPHASE Schéma 2 PROPHASE TELOPHASE METAPHASE FIN ANAPHASE ANAPHASE Il est intéressant de discuter de l'ordre des phases proposé ainsique de la présence ou de l'absence de certaines parties de la cellule (comme la membrane plasmique sur ce travail élève).

16 PERSPECTIVES L'utilisation accrue des nouvelles technologies dans les disciplines scientifiques expérimentales permet l'observation et l'évaluation de compétences diverses de nos élèves afin d'obtenir le brevet informatique et internet (B2i). La mise en place de travaux interactifs avec le tableau numérique s'intègre tout à fait dans cette perspective. La généralisation des TBI devra s'accompagner de leur implantation dans les salles de cours ou de TP, notamment en sciences expérimentales. Cela permettra aux équipes pédagogiques d'intégrer naturellement cette outil dans leur pratique,et favorisera les apprentissages des élèves. Chacune des interventions élèves peut être enregistrée et l'ensemble des documents élaborés par l'élève peut être ordonné et réutilisé lors de la synthèse finale de la séquence. Avantage dans les sciences expérimentales, les progrès, les erreurs, les questionnements peuvent être conservés, permettant une réflexion a posteriori... Mehdi Rajade Collège André Lahaye (Groupe TICE-SVT) En collaboration avec Yannick Pessotto Lycée Sud-Médoc La Boëtie Remerciements à Jean-Michel Munduteguy (Groupe TICE-SVT)