La chaîne numérique de l’observation au microscope

Emeric Le Van, professeur de SVT au collège Rocher du Dragon d’Aix-en-Provence (13), adapte des caméras numériques aux microscopes pour organiser des séances d’observation au cours desquelles ses élèves de 3e mettent en commun via Internet les résultats de leur expérience. Rencontres de l’ORME 2011.

L'origine du projet

Les SVT dans le collège Rocher du Dragon utilisent depuis plusieurs années les TICE dans la pédagogie au service de la démarche scientifique, que ce soit pour simuler, modéliser ou communiquer des phénomènes biologiques et géologiques.
Nous avons la possibilité d'utiliser en classe des ordinateurs du conseil général ; il nous semblait alors logique de demander en complément du matériel qui permette de prendre des photographies de ce que l'on peut observer.
Nous avons déposé un projet auprès du CG pour obtenir 15 caméras (adaptables aux microscopes) qui permettent de numériser toute la chaîne de l'observation au microscope.

Le déroulement de l'activité

L'élève a plusieurs travaux à réaliser sur une séance d'une heure :

1. Il doit d'abord comprendre le problème, faire une hypothèse et expliquer pourquoi il faut utiliser le microscope (mise en place d'un protocole d'expérience permettant de démontrer l'hypothèse). Il faudra ici démontrer que chez un adulte malade, le nombre de globules blancs augmente dans le sang.
2. L'observation au microscope d’un sang « non malade » se fait à plusieurs grossissements (X40, X100 et X400 et X1000). On y distingue deux types de cellules. L’élève prendra une photographie (ou calque numérique d'observation) de ces deux cellules, il les légendera, puis donnera un titre.
3. Il réalisera ensuite un comptage des deux types de cellules (globules blancs et rouges). Les données de chaque élève seront ensuite intégrées à un tableau collaboratif sur le Web pour trouver une moyenne (meilleur échantillonnage).
4. Enfin, en comparant les données du sang malade, il en déduira quels sont les globules blancs et rouges.

Les aspects techniques

Pour un effectif de 15 élèves (classe en demi-groupe), nous disposons de 15 ordinateurs, 15 caméras 1,3 MégaPixels branchées sur microscope. Une imprimante permet de conserver la trace écrite élève.
Les ordinateurs sont connectés à Internet pour accéder au tableau coopératif qui est affiché au tableau à l’aide d’un vidéoprojecteur.

Les apports des TICE

À l’origine, je limitais cette activité à sa partie observation classique au microscope. Le dessin d'observation n'est plus un objet réellement utile et utilisé. Les outils TICE permettent une meilleure précision, surtout pour le comptage. La motivation des élèves, déjà indéniable, a été décuplée par cette initiative. Enfin, la mise en commun se fait plus rapidement grâce à l'outil collaboratif et l'autonomie de l'élève est accrue.

Les compétences mises en œuvre

Elles sont multiples :

• Domaine 3 culture scientifique : cette activité permet de valider le principe de la démarche scientifique.
• B2i : de nombreuses compétences TICE sont mises en jeu (modifier des éléments d'une page, collaborer...)

Ces compétences seront appliquées plusieurs fois au collège et elles pourront faire l'objet d'une évaluation à l'ECE (évaluation de capacités expérimentales) en terminale S.

Emeric Le Van

date de publication : 15/06/2011