{"id":1032,"date":"2019-01-05T11:42:51","date_gmt":"2019-01-05T10:42:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/?p=1032"},"modified":"2020-03-17T15:19:24","modified_gmt":"2020-03-17T14:19:24","slug":"proposer-des-activites-reposant-sur-le-codage-python-dans-le-cadre-de-lenseignement-des-svt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/?p=1032","title":{"rendered":"Proposer des activit\u00e9s reposant sur le codage (Python) dans le cadre de l’enseignement des SVT"},"content":{"rendered":"

par Philippe Cosentino<\/em><\/p>\n

Pr\u00e9sentation du contexte<\/strong><\/p>\n

Travaillant dans un lyc\u00e9e o\u00f9 l’enseignement du num\u00e9rique occupe une place importante, je me retrouve couramment face \u00e0 des \u00e9l\u00e8ves ayant choisi des enseignements d’exploration tels qu’ICN, SI ou CIT.<\/p>\n

Ces \u00e9l\u00e8ves montrant une app\u00e9tence particuli\u00e8re pour la programmation, et \u00e0 l’inverse des a priori plut\u00f4t n\u00e9gatifs concernant les SVT (la plupart de ces \u00e9l\u00e8ves ne comptent pas poursuivre les SVT en classe de premi\u00e8re), je me suis donn\u00e9 pour objectif de leur montrer que ces deux disciplines pouvaient en r\u00e9alit\u00e9 se combiner de mani\u00e8re heureuse. Je souhaitais \u00e9galement que cette approche n’impacte pas le d\u00e9roulement des s\u00e9ances de travaux pratiques (centr\u00e9s sur l’\u00e9tude du r\u00e9el, l’exp\u00e9rimentation etc.).<\/p>\n

J’ai donc pris la d\u00e9cision de proposer aux \u00e9l\u00e8ves volontaires, des activit\u00e9s de programmation (codage) en lien direct avec la s\u00e9ance de TP, \u00e0 r\u00e9aliser sur leur temps libre (\u00e0 la maison, au CDI, en \u00e9tude …).\u00a0<\/p>\n

J’ai laiss\u00e9 \u00e9galement le choix entre deux langages de programmation : Scratch et Python.<\/p>\n

 <\/p>\n

Diffusion des consignes et des sujets<\/strong><\/p>\n

A la fin de chaque s\u00e9ance de TP, le sujet et les consignes associ\u00e9es sont report\u00e9es dans Pronote, en tant que devoir maison facultatif.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

R\u00e9cup\u00e9ration des travaux<\/strong><\/p>\n

L’\u00e9l\u00e8ve m’envoie son travail via son ENT (Atrium dans notre lyc\u00e9e). Il lui suffit de \u00ab\u00a0copier\/coller\u00a0\u00bb son code source.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

J’ex\u00e9cute alors le programme \u00e0 mon domicile, et je r\u00e9ponds directement \u00e0 l’\u00e9l\u00e8ve pour lui donner mes impressions, mes conseils, mes suggestions.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

Evaluation des travaux<\/strong><\/p>\n

Tout travail remis, m\u00eame imparfait, est l’objet d’une (modeste) bonification sur la moyenne. Je m’assure par un rapide entretien oral avec l’\u00e9l\u00e8ve qu’il n’a pas trich\u00e9 (r\u00e9cup\u00e9r\u00e9 la solution sur internet, demand\u00e9 \u00e0 un camarade ou parent de faire le travail \u00e0 sa place …) ce qui est relativement ais\u00e9 (un \u00e9l\u00e8ve qui triche est incapable de justifier son code).<\/p>\n

L’id\u00e9e est de valoriser l’implication, du coup j’encourage les \u00e9l\u00e8ves \u00e0 essayer, et \u00e0 me rendre leur travail m\u00eame s’il ne fonctionne pas.<\/p>\n

 <\/p>\n

Bilan de cette exp\u00e9rimentation p\u00e9dagogique<\/strong><\/p>\n

Au d\u00e9part les \u00e9l\u00e8ves \u00e9taient tr\u00e8s \u00ab\u00a0frileux\u00a0\u00bb \u00e0 l’id\u00e9e de r\u00e9aliser des travaux suppl\u00e9mentaires facultatifs. D’une part, ils ont tendance \u00e0 surestimer la difficult\u00e9 de la programmation, et d’autre part ils avaient peur d’\u00eatre \u00ab\u00a0jug\u00e9s\u00a0\u00bb n\u00e9gativement. Je n’ai pas eu de mal \u00e0 les rassurer sur ces deux points, mais pendant 3 semaines seuls 2 ou 3 \u00e9l\u00e8ves par classe relevaient le d\u00e9fi. A pr\u00e9sent une dizaine d’\u00e9l\u00e8ves jouent le jeu dans chaque classe.<\/p>\n

Concernant l’impact sur mon enseignement des SVT, j’ai tr\u00e8s rapidement remarqu\u00e9 que l’ambiance s’\u00e9tait am\u00e9lior\u00e9e, certains \u00e9l\u00e8ves, en difficult\u00e9 avec certaines comp\u00e9tences mises en oeuvre en SVT, se sentent valoris\u00e9s sur d’autres comp\u00e9tences, voire fiers de me montrer leurs derni\u00e8res productions num\u00e9riques (ce qui change \u00e9galement leur rapport \u00e0 l’enseignant).<\/p>\n

\"\"<\/a>

Extrait d’une production d’\u00e9l\u00e8ve<\/p><\/div>\n

Leur vision de la mati\u00e8re a \u00e9galement chang\u00e9. J’insiste d\u00e8s que je le peux sur ce que l’informatique peut apporter \u00e0 la r\u00e9solution des probl\u00e8mes biologiques, et je leur parle de domaines ou la programmation est \u00e9troitement imbriqu\u00e9e avec la biologie, notamment en bioinformatique (alignement de s\u00e9quences de nucl\u00e9otides) ou avec la g\u00e9ologie (plan\u00e9tologie). Certains envisagent m\u00eame de prendre des combinaisons de sp\u00e9cialit\u00e9s en classe de premi\u00e8re telles que SVT\/Maths\/Num\u00e9rique !<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

Perspectives<\/strong><\/p>\n

Avec la r\u00e9forme des programmes, il est possible que les enseignants de SVT soient davantage sollicit\u00e9s \u00e0 int\u00e9grer des activit\u00e9s de codage ou d’algorithmique dans leur enseignement.<\/p>\n

De plus, certains enseignants de SVT se sont port\u00e9s volontaires pour assurer l’enseignement de SNT (Sciences num\u00e9riques et technologie) en classe de 2de.<\/p>\n

Il me semble donc utile de partager ce type d’exp\u00e9rimentation, ainsi que les exemples de sujets donn\u00e9s aux \u00e9l\u00e8ves) voir \u00e0 la fin de l’article.<\/p>\n

Enfin, je tiens \u00e0 rappeler qu’il ne s’agit pas de substituer le codage \u00e0 l’exp\u00e9rimentation sur le r\u00e9el, mais bien d’utiliser cet outil au m\u00eame titre que le calcul, la lecture d’une carte ou la sch\u00e9matisation. Il n’est pas plus incongru de demander \u00e0 un \u00e9l\u00e8ve d’\u00e9crire un programme pour r\u00e9soudre un probl\u00e8me (par exemple transcrire une s\u00e9quence d’ADN en ARN) que de lui demander d’utiliser de la trigonom\u00e9trie pour d\u00e9terminer un angle en g\u00e9ologie.<\/p>\n

 <\/p>\n

Annexes : quelques exemples de sujets donn\u00e9s aux \u00e9l\u00e8ves<\/strong><\/p>\n

Activit\u00e9 donn\u00e9e lors de la s\u00e9ance de TP \u201cLa Terre, une plan\u00e8te du syst\u00e8me solaire\u201d.<\/b><\/p>\n

Ecrire en Python ou en Scratch, le programme affichant \u00e0 l\u2019\u00e9cran les 8 plan\u00e8tes du syst\u00e8me solaire \u00e0 l\u2019\u00e9chelle de votre choix.<\/span>
\n<\/span>– L\u2019\u00e9chelle doit \u00eatre respect\u00e9e pour les diam\u00e8tres, pas pour les distances<\/span>
\n<\/span>– Les cercles seront affich\u00e9s c\u00f4te \u00e0 c\u00f4te (m\u00eame disposition qu\u2019en TP)<\/span>
\n<\/span>– Seuls les cercles (ou disques au choix) sont attendus, mais des l\u00e9gendes ou annotations seront les bienvenues<\/span>\f.<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Activit\u00e9 donn\u00e9e lors de la s\u00e9ance \u201cLes conditions de la vie (la zone d\u2019habitabilit\u00e9)\u201d.<\/b><\/p>\n

Ecrire en Python ou en Scratch un programme mod\u00e9lisant l\u2019\u00e9volution de la temp\u00e9rature en fonction de la distance au soleil<\/span><\/p>\n

L\u2019objectif est d\u2019arriver \u00e0 <\/span><\/p>\n

(niveau de difficult\u00e9 moyen)
\n<\/span>– Tracer \u00e0 l\u2019\u00e9chelle les orbites (sans les plan\u00e8tes) des plan\u00e8tes jusqu\u2019\u00e0 Mars<\/span>
\n<\/span>– Colorer chaque orbite de fa\u00e7on \u00e0 les distinguer :<\/span><\/p>\n

o<\/span> En gris Mercure<\/span>
\n<\/span> o<\/span> En jaune V\u00e9nus<\/span>
\n<\/span> o<\/span> En bleu la Terre<\/span>
\n<\/span> o<\/span> En rouge Mars<\/span><\/p>\n

(niveau de difficult\u00e9 difficile)
\n<\/span>– Faire en sorte que lorsqu\u2019on survole, ou lorsqu\u2019on clique sur le mod\u00e8le, la temp\u00e9rature th\u00e9orique (pour une plan\u00e8te d\u2019alb\u00e9do 0,35) appara\u00eet \u00e0 l\u2019\u00e9cran<\/span><\/p>\n

Vous pourrez vous inspirer de cette page qui donne le m\u00eame r\u00e9sultat (avec quelques fonctionnalit\u00e9s en plus comme un zoom), ainsi que la formule \u00e0 utiliser :<\/span>
\n<\/span>https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/productions\/systeme-solaire\/comptemper.htm<\/span>
\n<\/span>
\n<\/span>Aides :<\/span><\/p>\n

– Vous pouvez vous limiter \u00e0 la partie \u00ab\u00a0facile\u00a0\u00bb
\n<\/span>– Pour d\u00e9terminer la distance au soleil en pixels, il suffit d\u2019utiliser le th\u00e9or\u00e8me de Pythagore. Vous disposez en effet des coordonn\u00e9es x et y du centre de votre syst\u00e8me ainsi que des coordonn\u00e9es x et y du clic.<\/span>
\n<\/span>– Une fois la distance en pixels obtenue, il suffit de diviser par la distance Terre\/Soleil (toujours en pixels) pour avoir la distance en UA (unit\u00e9s astronomiques). 1 UA = la distance Terre\/Soleil.<\/span>
\n<\/span>– \u00a0Il suffit alors d\u2019appliquer la formule donn\u00e9e sur le site, avec un alb\u00e9do de 0,35.<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Activit\u00e9 donn\u00e9e lors du TP \u201cm\u00e9tabolisme des levures\u201d. <\/b><\/p>\n

Ecrire le programme en Python ou en Scratch qui simule la croissance d’une population de levure au cours du temps<\/span>
\n<\/span>– le r\u00e9cipient sera sch\u00e9matis\u00e9 par un carr\u00e9<\/span>
\n<\/span>– chaque levure est repr\u00e9sent\u00e9e par un point<\/span><\/p>\n

– le nombre de cellules est affich\u00e9 en bas de l\u2019\u00e9cran<\/span>
\n<\/span>– au d\u00e9part une seule levure<\/span>
\n<\/span>– chaque seconde le nombre de levures double<\/span><\/p>\n

\f<\/span>Activit\u00e9 donn\u00e9e lors du TP \u201cstructure et composition de l’ADN\u201d. <\/b><\/p>\n

Ecrire le programme en Python qui demande \u00e0 l\u2019utilisateur la s\u00e9quence d\u2019un brin d\u2019ADN et affiche la s\u00e9quence compl\u00e9mentaire.<\/span><\/p>\n

Par exemple, si l\u2019utilisateur saisit la s\u00e9quence suivante :<\/span><\/p>\n

TATCGATACAAT<\/span><\/p>\n

le programme doit afficher<\/span><\/p>\n

ATAGCTATGTTA<\/span><\/p>\n

\f<\/span><\/p>\n

Activit\u00e9 donn\u00e9e lors du TP \u201cmutations\u201d<\/b><\/p>\n

Ecrire le programme en Python qui :<\/span><\/p>\n

. g\u00e9n\u00e8re une s\u00e9quence al\u00e9atoire de 20 nucl\u00e9otides<\/span><\/p>\n

. affiche cette s\u00e9quence (horizontalement)<\/span><\/p>\n

. modifie al\u00e9atoirement un nucl\u00e9otide<\/span><\/p>\n

. affiche la s\u00e9quence modifi\u00e9e (mut\u00e9e)<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Activit\u00e9 donn\u00e9e lors du TP \u201caugmentation du rythme ventilatoire\u201d<\/b><\/p>\n

Ecrire le programme en Python qui :<\/p>\n