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Utilisation de boîtiers de vote électronique lors de travaux pratiques et répétitions de biologie (niveau 1 er bac) Françoise NOEL-LAMBOT.

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2 Utilisation de boîtiers de vote électronique lors de travaux pratiques et répétitions de biologie (niveau 1 er bac) Françoise NOEL-LAMBOT Collectif des Enseignements de Biologie, Pascal DETROZ SMART (Système méthodologique daide à la réalisation de tests) Université de Liège

3 Institut de Zoologie

4 Aquarium Musée de Zoologie Musée de la Science

5 Grande salle des Travaux Pratiques Salle de Travaux Pratiques de biologie : 160 places 1 er bac en médecine vétérinaire : 300 étudiants (Prof. J. Dommes) Tronc commun du 1 er bac en sciences: 280 étudiants (Prof. M. Thiry)

6 Travaux pratiques

7 Poser et se poser des questions …

8 Comment inciter les étudiants à se poser des questions ?

9 Angus Johnston, The Art of clinical relaxation, Chemistry in Britain, 1995 Taux dattention dans un amphithéâtre

10 Concept TOPACMER (D. Leclercq, 1998) Taux dOccupation et de Participation Active, Complète Manifeste, Exprimée et Répétée

11 Taux dOccupation = 80 % TO Concept TOPACMER (D. Leclercq, 1998)

12 Taux dOccupation et de Participation (mentale = suivre) = 70% TOP Concept TOPACMER (D. Leclercq, 1998)

13 Taux dOccupation et de Participation Active (essayer de répondre aux problèmes évoqués) = 40% TOPA Concept TOPACMER (D. Leclercq, 1998)

14 Taux dOccupation et de Participation Active et Complète (aller jusquau bout de son raisonnement) = 10% TOPAC Concept TOPACMER (D. Leclercq, 1998)

15 Taux dOccupation et de Participation Active, Complète et Manifeste (pouvoir communiquer son raisonnement à lenseignant qui peut alors réagir immédiatement = 5% TOPACM Concept TOPACMER (D. Leclercq, 1998)

16 Taux dOccupation et de Participation Active Complète, Manifeste et Exprimée (la réponse est communiquée aux autres) = 2% TOPACME Concept TOPACMER (D. Leclercq, 1998)

17 Taux dOccupation et de Participation Active, Complète, Manifeste, Exprimée et Répétée = 1% TOPACMER Concept TOPACMER (D. Leclercq, 1998)

18 Message explicite et humoristique Rien sur le processus de TOPACMERISATION (Déterminisme et fatalisme) Postulat implicite de base : linteractivité dans un grand groupe est un adjuvant de lapprentissage Concept TOPACMER (D. Leclercq, 1998)

19 Système de boîtiers de vote électronique Financement initial du premier jeu de BVE: Fonds national de la Recherche Scientifique (via le Professeur D. Leclercq) Financement du second jeu de boîtiers : crédit pédagogique de lULg (accordé au SMART-IFRES) AMPHITHEATRE INTERACTIF au service de toutes les Facultés géré par une équipe spécialisée (SMART-IFRES) un jeu de 90 boitiers, un autre de 200 Chaque jeu comprenant un « concentrateur » 1 PC portable un logiciel de gestion des votes 1 projecteur data

20 Utilisation des boîtiers de vote lors des travaux pratiques de biologie 1 er bac médecine vétérinaire : 18 séances dont 2 avec boîtiers de vote tronc commun du 1 er bac en sciences : 8 séances dont 2 avec boîtiers de vote - diffusion, osmose et perméabilité membranaire (F. Noël-Lambot) - réplication de lADN et mitose (C. Sadzot et M. Lebrun)

21 OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes (diffusion) à travers une membrane (m. artificielle ou cellulaire) Observer et comprendre les conséquences de ces mouvements deau sur le volume des cellules. Phénomènes physiques

22 OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Rappels théoriques accompagnés de quelques exercices Réalisation dexpériences destinées à mettre en évidence des mouvements deau et de solutés au travers de –membranes artificielles –membranes cellulaires (tissus végétaux et animaux) Observation et interprétation des phénomènes observés Alternance de manipulations/observations et de questions (QCM)

23 Question à choix multiple (QCM)

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25 I. rappels théoriques accompagnés de quelques exercices

26 Soit une membrane perméable à l'eau mais non aux solutés. Cette membrane sépare une solution de saccharose 0,5 M (compartiment A) d'une solution de saccharose 1M (compartiment B). Se produira-t-il un flux net d'eau et si oui, dans quel sens ? - - aucun flux - - un flux de A vers B - - un flux de B vers A Saccharose 0.5 M Saccharose 1 M AB 8

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29 Soit une membrane perméable à l'eau mais non aux solutés. Cette membrane sépare une solution de saccharose 0,5 M (compartiment A) d'une solution de saccharose 1M (compartiment B). Se produira-t-il un flux net d'eau et si oui, dans quel sens ? - - aucun flux - - un flux de A vers B - - un flux de B vers A Saccharose 0.5 M Saccharose 1 M AB 8

30 6) Soit une membrane perméable à l'eau mais non aux solutés. Cette membrane sépare une solution de saccharose 0,5 M (compartiment A) d'une solution de saccharose 1M (compartiment B). Se produira-t-il un flux net d'eau et si oui, dans quel sens 1 - aucun flux 2 - un flux de A vers B 3 - un flux de B vers A 5% 71% 24%

31 Saccharose 0.5 M Saccharose 1 M AB eau 9 l eau migre vers le compartiment où les molécules de soluté indiffusibles sont les plus concentrées (cest à dire où la pression osmotique est la plus élevée); cest l OSMOSE.

32 7) Par rapport à la solution de saccharose 1M, la solution de saccharose 0,5 M est-elle : hypotonique 2 - isotonique 3 - hypertonique

33 7) Par rapport à la solution de saccharose 1M, la solution de saccharose 0,5 M est-elle : 1 - hypotonique 2 - isotonique 3 - hypertonique 80% 2% 18%

34 Saccharose 0.5 M Saccharose 1 M AB eau 10 l eau migre vers le compartiment où les molécules de soluté indiffusibles sont les plus concentrées (cest à dire où la pression osmotique est la plus élevée); cest l OSMOSE. Faible MILIEU HYPOTONIQUE Forte MILIEU HYPERTONIQUE

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37 Solution à 1 g/l substance X (MM = 10) Solution à 100 g/l substance Y (MM= 1000) Concentration molaire: 0.1 M 12

38 II. Réalisation dexpériences et interprétation des phénomènes observés

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41 Séance 3 OSMOSE LOsmose : milieu hypertonique 21

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43 20) Que trouve-t-on dans l'espace compris entre la paroi pecto-cellulosique et la membrane cytoplasmique d'une cellule d'épiderme d'oignon plasmolysée dans une solution de saccharose 0.8 M 1 - de l'eau pure 2 - de l'air 3 - une solution de saccharose 0.8 M 4 - du cytoplasme 29% 9% 30% 33%

44 Exp : Turgescence et rigidité des tissus végétaux H2OH2O X Temps 0 : tâter la consistance des tranches de pdt Après 1 heure : tâter la consistance des tranches de pdt ? 17 ter

45 30) La variation de la fermeté des tranches de pommes de terre plongées dans de l'eau ou dans la solution X traduit 1 - une plasmolyse des cellules de p d t dans les deux milieux 2 - une turgescence des cellules de p d t dans les deux milieux 3 - une turgescence des cellules de p d t dans l'eau ; une plasmolyse dans la solution X 4 - une plasmolyse des cellules de p d t dans l'eau ; une turgescence dans la solution X 5 - aucune proposition n'est valable 1% 76% 18% 4%

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51 Réponse anonyme et instantanée des étudiants aux questions posées par lenseignant Participation active des étudiants (concept TOPACMER), favorable à lapprentissage Correction et remédiation immédiates Auto-évaluation des étudiants Perception par lenseignant du taux de compréhension de la matière et donc possibilité dajustement continu Satisfaction élevée des étudiants Possibilité danalyse ultérieure des réponses fournies par les étudiants (enregistrement des données) Boîtiers de vote électronique: méthode danimation des grands groupes

52 Ils mincitent à réfléchir aux questions en vue dy répondre5,1 Ils rendent les TP plus agréables5,1 Ils me permettent de mieux comprendre la matière enseignée4,9 Ils maident à être plus attentifs pendant la séance4.7 Ils me permettent de mieux me situer par rapport à la matière4,7 Ils me permettent de mieux me situer par rapport à mes condisciples 4,4 Ils ralentissent la progression dans la matière des TP2,3 Ils mempêchent de me concentrer comme je laurais voulu2,1 Etre obligé de répondre à toutes ces questions me stresse1,7 1 = pas du tout daccord 2 = pas daccord 3 = plutôt pas daccord 4 = plutôt daccord 5 = daccord 6 = tout à fait daccord Les boîtiers de vote … Evaluation de la séance Enquête par formulaire à lecture optique

53 Boîtiers de vote : « réveilleurs de méninges », stimulateurs de la réflexion et du raisonnement Comment inciter les étudiants à se poser des questions ? +

54 + Répondre aux questions du maître dans un grand groupe Crainte du jugement du maître ou des condisciples Timidité Paresse Interruption de lactivité mentale de certains par les réponses des autres

55 + La progression dans lapprentissage est étroitement guidée et régulièrement contrôlée grâce aux nombreuses questions (comme dans un cours programmé) Outil particulièrement utile dans lapproche de matières difficiles

56 Auxiliaires précieux dans les situations de grands groupes confrontés à linterprétation de résultats dexpériences ou dautres types dobservations. Utilisation lors des TP consacrés à : -la diffusion, losmose et la perméabilité membranaire - la réplication de lADN et la mitose Boîtiers de vote : + Stimulation de la réflexion et du raisonnement

57 Toute notre reconnaissance au SMART pour son précieux accompagnement logistique et méthodologique


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