L’EXAO et la tablette en SVT au lycée Lycée Les Sept Mares, Maurepas (78)

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Du matériel ExAO de petite taille, sans fil, portable.

Agnès Girardie, professeure de SVT au lycée Les Sept Mares, à Maurepas, a expérimenté le Kit EXAO+tablette pendant quelques semaines, et nous livre son témoignage.

Aspects techniques : Facilité / Difficultés / Obstacles lors de la prise en main

  • A) Les aspects techniques du côté élèves
    La présentation du matériel prêté a été faite à l’ensemble de mes classes, au moment où il allait être utilisé lors de l’une de leurs séances. C’est toujours moi qui, la première fois, ai manipulé le matériel, devant eux mais parmi eux, en parallèle / en complément de ce qu’eux faisaient déjà.
    Certaines classes ont ensuite eu l’opportunité de pouvoir l’intégrer à l’un de leur TP. Et l’un des huit ou neuf binômes a eu à utiliser la console avec ses capteurs, à la place du matériel à disposition sur les autres paillasses.
    A chaque fois, je n’ai confié que la console et les quelques capteurs utiles pour la séance, pas la tablette ; elle n’est pas forcément nécessaire pour utiliser la console, et il m’a semblé après réflexion qu’elle ajoutait un niveau de difficulté important pour une prise en main rapide du matériel, alors qu’elle n’apporte rien sur le moment de la prise des mesures. J’ai donc choisi de ne pas la leur confier et ils ont eu à suivre directement sur la console les variations des différents paramètres mesurés. Ce qu’ils ont fait, sans difficulté.

    Finalement, en classe, la tablette n’aura été utilisée que pour permettre à l’ensemble de la classe de visualiser les résultats obtenus. Il aurait été aussi possible de vidéo-projeter ces résultats en installant au préalable le logiciel Globilab sur l’ordinateur.

    Je n’ai donc eu à chaque fois qu’à exposer au seul binôme concerné le rôle de chacun des trois boutons de la console, et en une poignée de minutes les élèves ont été capables de faire ce qu’on attendait d’eux. Déjà habitués aux réglages d’ExAO, ils se sont très bien débrouillés.
    Le temps du prêt, la console aura été laissée en TP à deux occasions :

Classe TS : TP effet de serre
Classe de 2nde en sortie, classe d’eau

Dans les deux cas : aucune difficulté technique rencontrée.
Mes terminales ont cependant souligné un point que nous avions aussi remarqué : il n’est pas possible de recharger la console sur secteur tout en continuant les mesures de températures par exemple…Il y a pourtant une prise secteur à proximité mais si le câble d’alimentation est branché sur la console, alors la prise pour le thermomètre n’est plus accessible… ! C’est embêtant !
Réussir à faire prendre en main aussi rapidement et aussi simplement ce matériel, aussi bien par mes élèves que par ma collègue, m’a cependant demandé pas mal d’investissement et de préparation en amont.

  • B) Les aspects techniques du côté enseignant
    Lors de la découverte du matériel, la prise en main m’a semblé assez simple ; on comprend vite et bien la console et ses quelques boutons, les différents réglages possibles ; globalement c’est assez proche de ce que l’on connaît et manie déjà habituellement en ExAO.
    L’application sur la tablette est très intuitive : la sélection des différents capteurs ainsi que des différents paramètres se fait très simplement, de même que démarrer et arrêter une prise de mesures.
    La connexion entre tablette et console par Bluetooth se fait aussi très bien.
    Donc pas de difficulté ressentie pour les premières utilisations dans le cadre d’une prise en mains « basique ».

C’est lorsque l’on cherche à « simplifier » que ça n’est finalement pas si simple…

L’intérêt principal de ce matériel a toujours été pour moi sa petite taille et sa portabilité ; donc son « emportabilité » dans les sorties de terrain, pour faire des mesures directement dans les milieux, sans avoir à rapporter quoique ce soit en classe, si ce n’est la série de résultats enregistrés.

Dès les premiers jours nous avons donc cherché à optimiser cette portabilité, loin d’être satisfaisante au départ : la console plus deux ou trois capteurs dans leurs boîtes, et la tablette, tout ça, dans le sac à dos…
De plus pendant les mesures il faut prévoir : une main pour tenir la console, une (et deux ça serait mieux !) pour positionner les capteurs, une autre pour tenir le flacon ouvert du pH-mètre, deux pour tenir la tablette et pour lancer l’application et les mesures… et pas trop loin de la console (parce que par Bluetooth ça ne peut pas aller bien loin…) ! Bref, une logistique d’enfer, pas très « portable » finalement….

Nous avons donc cherché tout de suite à nous « alléger » : la tablette, objet le plus lourd, le plus encombrant et le plus fragile, est-elle vraiment indispensable ? Est-il possible de s’en affranchir au moins pour le temps de la prise de mesures sur le terrain ?

La réponse est oui ! Et les capteurs n’ont pas besoin d’être dans leur boîte pour être emportés, si l’on en prend soin, ils sont assez résistants. Finalement il est possible de ne partir en sortie qu’avec la petite console (bien rechargée et avec une mémoire pas trop pleine !) et ses deux ou trois capteurs en plus. C’est léger, pratique et gérable à deux mains (ou trois…) seulement ! Parfait !

Mais parvenir à ce stade n’a pas été simple, du tout !

Je dois reconnaître avoir vraiment bénéficié de l’accompagnement du conseiller de bassin sans lequel je ne serais pas parvenue exploiter autant le matériel prêté.
Réussir à s’affranchir de la tablette a représenté pour moi un blocage technique. Et j’en ai eu un autre au moment de l’exploitation des résultats, une fois exportés sur la tablette. Ces deux blocages auraient nécessité pour moi :
− soit de me plonger dans de la documentation difficilement lisible pour quelqu’un de mon niveau en informatique (documentation dans laquelle d’ailleurs les réponses ne sont finalement pas encore ; il a fallu aller creuser en cherchant des compléments sur Internet ! Inimaginable pour quelqu’un de mon niveau sans accompagnement.)
− soit de contacter quelqu’un de vos services, à plusieurs reprises, pour m’aider à avancer, ce que je n’aurai sans doute pas osé faire.
Grâce aux interventions du conseiller de bassin, indispensables, hyper pointues et efficaces (peu de temps entre la question et sa réponse + explications simplifiées qui me permettent immédiatement de comprendre et de dominer l’obstacle rencontré), j’ai pu exploiter l’outil pleinement.

C’est avec une démarche comparable que nous avons compris que le logiciel (« l’application ») Globilab peut aussi être installé sur PC, de sorte que les données enregistrées deviennent vraiment exploitables ensuite par les élèves (fichiers tableurs transférables aux élèves par exemple et non une simple image des courbes tracées sur la tablette, ce qui présente quand-même d’autres intérêts pour des lycéens !).
Là encore c’est le conseiller de bassin qui, avec son expérience et ses habitudes de gestion et d’utilisation de ce type de matériel nouveau, a réussi à contourner les obstacles. Les notices fournies sont en effet encore trop incomplètes et ne permettent pas encore de vraiment rendre compte de toutes les possibilités du matériel.
C’est pourquoi il faut quand-même posséder un bon niveau en informatique et en matériel/logiciel d’ExAO pour pouvoir réellement exploiter au mieux le matériel du kit prêté.

Un dernier point technique me semble à signaler :
Sur la gestion des données enregistrées : les mesures sont mémorisées dans la console par dates et par heures ; et les éventuelles mauvaises manip’ le sont aussi (il est possible de les effacer directement sur la console mais immédiatement. Sinon elles font parties des résultats obtenus et ne sont plus supprimables, à moins de tout effacer…) Cet aspect est peu pratique et oblige à devoir consacrer beaucoup de temps pour trier les résultats obtenus, et avec déjà une réflexion d’interprétation. Cela est contraignant et prend du temps ; et c’est peu envisageable pour des élèves !
Cette difficulté peut être contournée en prévoyant un carnet sur lequel on doit s’astreindre à noter scrupuleusement l’heure exacte de tout démarrage de la console- même (et surtout…) les ratés !
Mais cela reste contraignant.
Il serait vraiment utile de pouvoir sélectionner une mesure sur la console et de pouvoir la supprimer –elle parmi les autres- sans avoir même à la visualiser ; pouvoir faire cela aussi sur l’application serait un gain de temps. Il faudrait aussi pouvoir les renommer sur l’application, au moment de leur importation.

Aspect humain devant l’expérience innovante

  • Côté élèves
    J’ai présenté le matériel à tous les groupes, à toutes mes classes (Seconde, 1èreS et Terminale-Spécialité SVT)
    Tous connaissent déjà bien le travail d’ExAO, et leur première réaction a été de remarquer la « simplicité » de la console comparée à ce qu’ils ont l’habitude de manier. Globalement ils se sont montrés curieux, et surtout fiers d’avoir l’occasion d’utiliser du matériel innovant, « avant les autres ». Je pense cependant que la tablette est pour beaucoup dans ces réactions alors que nous ne l’avons pas utilisée au final… !
    Les élèves ont soulignés les aspects suivants du matériel :
    • sa petite taille comparée à ce qu’ils ont l’habitude d’utiliser
    • son côté sans fil : pas besoin de relier la console à un ordinateur pour que les mesures soient prises
    • sa portabilité : ça n’est pas gros /pas lourd on peut l’emporter partout, l’avoir sur soi.

Et j’ai eu la surprise dernièrement, dans l’un de mes groupes de seconde, de trouver ce kit dans la liste du matériel utilisé pour leurs conceptions expérimentales. Ça y est, pour eux il est déjà intégré au reste du matériel habituel (idée de faire les mesures en situation, directement sur le terrain et non en classe, exploitant la portabilité du matériel)

  • Côté collègues, avec qui j’ai travaillé sur ces quelques semaines
    Au Labo, manip pH et CO2 quand T° augmente


    - L’assistante du laboratoire de SVT.
    C’est elle qui chaque jour installe le matériel pour nos séances de TP ; elle étalonne régulièrement nos sondes à CO2 et à O2 et a déjà fait plusieurs stages pour l’entretien, l’utilisation et la maintenance du matériel d’ExAO dont nous disposons au lycée.
    Dès le début elle s’est montrée partante et curieuse et m’a assistée pour la plupart de mes tentatives en dehors de la classe.
    Le matériel lui a fait bonne impression et il me semble qu’elle se voit déjà aussi l’intégrer au reste : « Regarde, on prendra le rail d’optique en physique-chimie, avec le charriot cette fois. On posera la console dessus, ça tiendra bien. Pour les élèves se sera parfait ».
    Certes, ce sont de bonnes idées…mais il faudrait avoir 18 de ces consoles à confier aux élèves !

- Une professeure de biotechnologies, microbiologie, biologie humaine et physiopathologie, en filière ST2S.
C’est elle qui est à l’initiative de la « classe d’eau » en Seconde. Puisqu’elle devait impérativement pouvoir réaliser, seule avec les élèves, quelques mesures simples durant des sorties auxquelles je ne devais pas participer, il fallait qu’elle soit bien autonome.
Nous avons donc prévu en amont une prise en main rapide ensemble. Je lui ai montré les fonctions dont elle aurait besoin (seulement avec la console, encore une fois) et lui ai fait un petit mémo-rappels à la main, sur un morceau de papier.
Enfin, avec la mallette durant tout un week-end, elle s’est bien approprié le matériel, suffisamment pour avoir encore bien d’autres idées (mesures en continu sur plusieurs heures, à côté d’une plante….). Elle envisage aussi plusieurs mesures dans ses classes et regrette qu’il faille déjà le rendre…
Une chose est sûre : il nous manquera à toutes les 2 parce que nous fourmillons d’idées… !

Aspect pédagogique

  • A) Démarche pédagogique
    Pour pouvoir confier ce matériel aux élèves, il a fallu bien réfléchir aux séances où c’était réellement possibles et surtout utile. Les occasions de l’utiliser au lycée ne manquent pas en SVT, et pour tous les niveaux. Mais pédagogiquement j’ai eu quelques retenues /contraintes quand-même :
    • ceux qui utilisent le matériel ne font pas la manipulation réalisée par les autres. Il faut donc des groupes déjà bien autonomes (ce qui est rare en seconde). Il faut aussi prévoir dans la séance du temps supplémentaire pour pouvoir mutualiser : que les autres aient accès aux résultats obtenus, et qu’eux aient accès aux résultats des autres binômes de la classe ; enfin il faut aussi – et encore….- du temps pour éventuellement comparer/expliquer pourquoi on n’a pas forcément exactement les mêmes résultats.
      Pour ces raisons j’avoue avoir renoncé plusieurs fois. Un seul kit à disposition, pour un seul groupe sur les huit ou neuf que compte une séance en TP c’est souvent trop « peu rentable ».
    • Ceux qui utilisent ce nouveau matériel sont certes contents, et fiers de participer au projet mais ils « perdent » une occasion de travailler sur le logiciel d’ExAO (retrouvé, lui, lors de l’épreuve d’ECE du Bac S). Or ce logiciel n’est vu que deux ou trois fois maximum par année. Perdre une fois peut-être handicapant. Il m’a donc semblé nécessaire de tenir compte de cela et j’ai donc systématiquement désigné un binôme en particulier, choisi à l’avance pour ses bonnes performances et son habileté en TP. Je ne l’ai pas confié au hasard.
  • B) Apport du matériel et des TICE dans la pratique du cours.
    La simplicité d’utilisation : l’ordinateur n’est plus nécessaire pour l’utilisation de la console : on la sort on l’allume, les mesures se font.
    C’est bien plus simple qu’habituellement… et la portabilité, enfin ! C’est quelque chose d’important pour nous, en SVT. Avec l’intuition que ça arriverait, nous en avions envie depuis plusieurs années.
    Je me souviens an avoir fait la demande dès 2008 à une petite entreprise fraîchement installée sur le marché, venue vendre du matériel au laboratoire. A la fin de notre entretien, elle m’avait demandé ce que je souhaiterais pouvoir utiliser pour l’avenir…. On y est !
  • C) Perspectives
    Maintenant que je maîtrise bien la console, il ne me manque plus que quelques autres capteurs (qui ne sont pas encore dans le kit…) pour ouvrir maintes nouvelles possibilités d’utilisation encore : sondes à O2 et sonde à CO2 dans les liquides, capteurs de l’état de contraction de muscles squelettiques , capteurs à particules fines pour évaluer la qualité de l’air par exemple, mesures des teneurs en O2/en CO2 dans l’air expiré par un individu…

Agnès Girardie, professeure de SVT
Lycée Les Sept Mares, Maurepas

Matériel prêté dans le cadre de Créatice