Le numérique au service de l’expérimentation scientifique

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Au collège de Noailles, l’expérimentation scientifique utilise le numérique pour étudier les organismes vivants. Péo60 a assisté à une séance de test d’effort.

L’EXAO, quésaco ?

Les élèves de la classe de 5e de M. Philippe LAUSSON ont été répartis en groupe de 4. Ils ont reçu une feuille A4 sur laquelle figurent consignes et grille d’enregistrement des résultats de la séance.

Sur les paillasses, 2 boîtiers ronds d’une quinzaine de centimètres de diamètre, épais d’environ cinq, les attendent.

Ce sont les Labdisc : « multimètres » enregistreurs d’expérimentation assistée par ordinateur (EXAO). Ceux qui équipent le collège de Noailles peuvent prendre en compte la pression atmosphérique, la température, le taux d’oxygène ou de gaz carbonique, la lumière, le pH (acidité), la position GPS des mesures….

Mais aujourd’hui c’est la fréquence cardiaque qui est au cœur des travaux menés par les scientifiques en herbe.

Un travail en autonomie

L’objectif de ce travail pratique (TP) de SVT (Sciences de la Vie et de la Terre) est d’étudier la réponse du corps humain à l’effort. Il entre en résonance avec le travail effectué en EPS (Éducation Physique et Sportive).

Les élèves vont donc mesurer et enregistrer leur propre fréquence cardiaque au repos, puis après 5 et 20 flexions.

Coralie, Alizea, Mathis et Cesario se saisissent sans difficulté du boitier et du capteur qui se fixe sur le lobe de l’oreille. « Le plus dur c’est les flexions » plaisante un des membres du groupe. En 15 minutes, les mesures sont consignées sur la fiche et les groupes permutent leur activité.

« Les résultats peuvent être récupérés sur ordinateur mais dans un premier temps je préfère que les élèves soient concentrés sur les mesures et apprennent l’importance de consigner les résultats » précise l’enseignant.

Les chiffres obtenus seront étudiés et discutés lors d’une prochaine séance. Les difficultés expérimentales (résultats illogiques, problème capteur…) seront aussi abordées.

L’avis du professeur

« Le dispositif est compact et peut donc être installé en cours de séance. Comme il ne nécessite pas d’ordinateur, il demande peu de préparation pour sa mise en place. Il possède une bonne autonomie, même allumé en continu, ce qui évite de devoir interrompre des séances au milieu des mesures. D’autre part, l’appareil est robuste et supporte très bien des « bricolages » (récipients improvisés…).

On peut donc l’utiliser plus souvent, sans préparation particulière et dans un plus grand nombre d’activités que des dispositifs plus massifs ou plus complexes. Pour les élèves, ces mesures n’ont pas le même impact que des mesures données dans un document, ce qui favorise leur implication« .

Les élèves découvrent l’outil numérique, dont ils seront amenés à se servir plus tard, avec ses avantages mais aussi ses limites. Ils deviennent ainsi des utilisateurs avertis et non de simples consommateurs de la technologie moderne.

L’enseignant apprécie la facilité d’utilisation de l’appareil et sa polyvalence. Plus léger et plus petit que l’ancien équipement, les Labdisc avaient été testés au préalable via un emprunt à la numérithèque du Département : « Le montage du dispositif est simple et peut être fait par ou devant les élèves afin de faciliter la compréhension de l’activité par ceux-ci. L’affichage des mesures est intuitif et les symboles des boutons sont simples. Les élèves peuvent donc s’en servir seuls, aidés d’une courte notice.

Cette facilité d’utilisation permet de travailler avec plusieurs groupes délèves, ayant chacun leur dispositif, sans que l’enseignant n’ait à surveiller de près si l’appareil fonctionne correctement. Les élèves sont donc acteurs de l’investigation proposée.

Ces activités permettent également de former les élèves au travail en groupe. Il favorise l’apprentissage des règles de vie communes et révèle leur nécessité lors d’activités plus dynamiques où une certaine autonomie de chacun est requise« .