Quelques aspects des besoins cellulaires en classe de seconde

par Fabrice Pellegrin

  • Partie « Le métabolisme des cellules »
  • Notions fondamentales : autotrophie, hétérotrophie.
  • Compétences : concevoir, créer. Utiliser le numérique.
  • Activité synchrone ou asynchrone, hybride ou pas.

Présentation du logiciel

L’application s’ouvre sur une page qui présente la consigne : « Proposez une explication permettant de vérifier quelques besoins des cellules chlorophylliennes et non chlorophylliennes »

Une liste du matériel est proposée ce qui permet à l’élève d’être au plus près des manipulations qu’il aurait pu réaliser en classe. Un bouton permet d’ouvrir une fiche méthode sur l’utilisation d’une lame de comptage cellulaire. Cette fiche est relativement détaillée mais ne remplace pas le comptage réel qui se fait en classe. Elle peut toutefois aider certains élèves qui réalisent l’activité en distanciel. Un autre bouton permet de revenir à la page de présentation et l’élève choisit un unicellulaire : Euglène ou Levure.

La page des Euglènes comporte 4 récipients. Il est toujours possible de recommencer en cas d’erreur signalée par le logiciel. Les besoins en CO2 et eau sont considérés comme acquis et ne sont pas testés. Une seringue permet de manipuler les liquides. Quatre lampes sont disponibles (2 sont nécessaires). Les Euglènes sont placées à l’obscurité dans une petite quantité d’eau déminéralisée. La température est constante, 20°C. Un bouton permet de vérifier le protocole proposé.  La capture d’écran ci-dessous indique la bonne proposition.

 

Comme précédemment, un bouton permet de valider le protocole. Le logiciel impose 2 injections dans chaque récipient. Tous les récipients doivent être différents et un seul protocole est accepté. Il est indiqué sur la page que « les concentrations en glucose et en éléments minéraux doivent être identiques ou nulles ». La capture ci-dessous indique le bon protocole.

A partir d’une première expérience comportant de l’eau minéralisée et du glucose et d’une deuxième ne comportant que de l’eau déminéralisée, la consigne sur la page permet de remplacer, dans un troisième récipient, le glucose du premier récipient par de l’eau déminéralisée et de remplacer l’eau minéralisée de ce premier récipient par de l’eau déminéralisée.

Lorsque le protocole est validé, un bouton permet ici aussi d’afficher les résultats au départ et après 5 jours. Le comptage permet de mettre en évidence le développement des levures et donc leurs besoins.

 

Exploitation du logiciel 

En totale autonomie, une fiche doit toutefois guider l’élève dans sa démarche. Le problème est indiqué dès le début : « on cherche à déterminer quelques besoins des cellules chlorophylliennes et des cellules non chlorophylliennes ». L’élève peut donc être amené à formuler des hypothèses pour ensuite élaborer une stratégie afin de concevoir un protocole et  de prévoir les résultats théoriques. Le logiciel lui permettra de simuler les expériences et de valider ou pas ses hypothèses. Cette démarche peut être résumée en 4 étapes :

 

  • Etape 1 : mise en place d’une stratégie de résolution réaliste. L’élève présente son protocole et les résultats prévisibles.
  • Etape 2 : comptage des unicellulaires.
  • Etape 3 : présentation des résultats.
  • Etape 4 : exploitation des résultats et réponse au problème.

 

Ce logiciel est utilisable pendant le confinement dans le cadre de la continuité pédagogique en distanciel et peut être associé à une expérimentation en présentiel.

 

Liens

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