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2 Françoise NOEL-LAMBOT
Utilisation de boîtiers de vote électronique lors de travaux pratiques et répétitions de biologie (niveau 1er bac) Françoise NOEL-LAMBOT Collectif des Enseignements de Biologie, Pascal DETROZ SMART (Système méthodologique d’aide 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 Grande salle des Travaux Pratiques 1er bac en médecine vétérinaire : 300 étudiants (Prof. J. Dommes) Tronc commun du 1er 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 ?
Comment animer de grands groupes ? Comment obtenir une participation active des étudiants ? Comment inciter les étudiants à se poser des questions ?

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

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

11 Concept TOPACMER (D. Leclercq, 1998)
Taux d’Occupation = 80 % TO

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

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

14 Concept TOPACMER (D. Leclercq, 1998)
Taux d’Occupation et de Participation Active et Complète (aller jusqu’au bout de son raisonnement)=10% TOPAC

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

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

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

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

19 Système de boîtiers de vote électronique
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 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 l’ULg (accordé au SMART-IFRES)

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

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

22 OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE
Rappels théoriques accompagnés de quelques exercices Réalisation d’expériences destinées à mettre en évidence des mouvements d’eau 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 8 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 A B Saccharose 1 M Saccharose 0.5 M

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29 8 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 A B Saccharose 1 M Saccharose 0.5 M

30 6) Soit une membrane perméable à l'eau mais non aux solutés
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 5% 2 - un flux de A vers B 71% 3 - un flux de B vers A 24%

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

32 140 7) Par rapport à la solution de saccharose 1M, la solution de saccharose 0,5 M est-elle : 1 - 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 80% 2 - isotonique 2% 3 - hypertonique 18%

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

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

38 II. Réalisation d’expériences et interprétation des phénomènes observés

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41 L’Osmose : milieu hypertonique
21 L’Osmose : milieu hypertonique Séance 3 OSMOSE 2002

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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 29% 2 - de l'air 9% 3 - une solution de saccharose 0.8 M 30% 4 - du cytoplasme 33%

44 17 ter Exp : Turgescence et rigidité des tissus végétaux Temps 0 : tâter la consistance des tranches de pdt ? H2O X Après 1 heure : tâter la consistance des tranches de pdt

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 1% 2 - une turgescence des cellules de p d t dans les deux milieux 1% 3 - une turgescence des cellules de p d t dans l'eau ; une plasmolyse dans la solution X 76% 4 - une plasmolyse des cellules de p d t dans l'eau ; une turgescence dans la solution X 18% 5 - aucune proposition n'est valable 4%

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

52 Evaluation de la séance
Enquête par formulaire à lecture optique 1 = pas du tout d’accord 2 = pas d’accord 3 = plutôt pas d’accord 4 = plutôt d’accord 5 = d’accord 6 = tout à fait d’accord Les boîtiers de vote … Ils m’incitent à réfléchir aux questions en vue d’y répondre 5,1 Ils rendent les TP plus agréables 5,1 Ils me permettent de mieux comprendre la matière enseignée 4,9 Ils m’aident à être plus attentifs pendant la séance 4.7 Ils me permettent de mieux me situer par rapport à la matière 4,7 Ils me permettent de mieux me situer par rapport à mes condisciples 4,4 Ils ralentissent la progression dans la matière des TP 2,3 Ils m’empêchent de me concentrer comme je l’aurais voulu 2,1 Etre obligé de répondre à toutes ces questions me stresse 1,7 Classement, par ordre décroissant, des avantages, du point de vue des étudiants, de l’utilisation des boîtiers de vote

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

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

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

56 + Stimulation de la réflexion et du raisonnement Boîtiers de vote :
Auxiliaires précieux dans les situations de grands groupes confrontés à l’interprétation de résultats d’expériences ou d’autres types d’observations. Utilisation lors des TP consacrés à : la diffusion, l’osmose et la perméabilité membranaire la réplication de l’ADN et la mitose

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