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Sciences de la vie et de la Terre

S’approprier des savoirs sur l’immunité adaptative en TS en utilisant une séance inversée.

26 / 05 / 2017 | Lydie Desprat

En terminale S, le thème 3-A-2 « L’immunité adaptative, prolongement de l’immunité innée » fait intervenir des mécanismes complexes et nécessite la réalisation de schémas fonctionnels.
Les élèves doivent être capable de refaire ces schémas fonctionnels lors de l’épreuve écrite du baccalauréat, or ils ont du mal à se les approprier si on les leur donnent tout fait ou même si on les construit avec eux au tableau car ils sont trop passifs. Pour construire ces schémas et dans l’optique de les préparer à des sujets d’écrit du baccalauréat (partie 2 - Exercices 1 ou 2), il est nécessaire d’analyser des documents, souvent des expériences historiques permettant de mettre en évidence ces mécanismes. Or retravailler avec eux la méthode d’analyse de ce type de ressources en classe ou les leur donner au préalable à faire à la maison et corriger ensuite en cours est chronophage, trop peu individualisé et souvent transmissif.
J’ai donc décidé pour remédier à ces problèmes de retravailler la capacité « Exploiter des ressources (résultats, documents) dans le but de résoudre un problème » en séance inversée à la maison mais couplée à des activités interactives en ligne (question simple ou multi-choix, texte à trous...), construites avec des feedbacks immédiats dépendant de leurs réponses. Chaque élève vérifie ainsi que son analyse de documents et sa mise en relation des informations est exacte et correcte. La séance en classe est totalement consacrée à la construction, par les élèves, des schémas fonctionnels des mécanismes et à leur explication par la réalisation d’une vidéo.

  • Contexte et objectifs :
    • Lors des séances précédentes, il a été montré que suite à la réaction inflammatoire, si une infection persiste, une seconde réponse est mise en jeu chez les Vertébrés. Elle fait intervenir d’autres cellules immunitaires : les lymphocytes mais leur rôle n’a pas été vu. La structure et la fonction des anticorps ont été montrées et sont acquises.
    • À la maison (séance inversée), étudier les documents afin :
      • d’expliquer comment des anticorps spécifiques peuvent être produits en grande quantité après l’introduction d’un antigène dans l’organisme
      • d’expliquer comment l’organisme élimine les cellules infectées par un virus puis de répondre aux questions des activités interactives pour vérifier la compréhension des mécanismes mais aussi la méthode d’analyse des documents.
    • Lors de la séance de TP qui suit, l’objectif est que les élèves réinvestissent les mécanismes et se les approprient, tout en travaillant la capacité « Communiquer par un schéma fonctionnel pour mettre en relation des informations ». Pour cela, les élèves doivent construire sous la forme de schémas fonctionnels la chronologie des évènements permettant la production d’anticorps spécifiques en grande quantité et la chronologie des évènements permettant à l’organisme d’éliminer les cellules infectées.
      Le travail est réalisé par groupe de 4 élèves, 2 groupes construisent le schéma fonctionnel sur la production d’anticorps spécifiques et 2 groupes construisent le schéma fonctionnel sur l’élimination des cellules infectées par l’organisme. Une explication orale de leur schéma est attendue sous la forme de vidéo réalisée à l’aide de leur BYOD. Elle sera ensuite tweetée afin de la partager.
Capacités évaluées Connaissances construites Attitudes évaluées
-Exploiter des résultats, des documents, des observations pour répondre à un problème.
-Communiquer par un schéma fonctionnel pour mettre en relation des informations.
-Communiquer en utilisant les technologies de l’information et de communication (vidéo,Twitter)
Thème 3-A-2 L’immunité adaptative, prolongement de l’immunité innée
Les cellules de l’immunité adaptative ne deviennent effectrices qu’après une première rencontre avec un antigène grâce aux phénomènes de sélection, d’amplification et de différenciation clonales.
Mots-clés : Lymphocytes B, plasmocytes, immunoglobulines (anticorps), lymphocytes T CD8+, lymphocytes T cytotoxiques ; sélection, amplification, différenciation clonales.
Travailler en autonomie
  • Outils numériques utilisés :
    • Pour la séance inversée :
      • Les documents à exploiter sont en ligne sur un mur, un padlet (pour en savoir plus : cf article Créer un mur collaboratif en classe avec padlet)
      • Les activités interactives sont construites sur Moodle, une plateforme en ligne dont les élèves ont l’habitude d’utiliser (pour en savoir plus : cf article Echanges entre Lydie et Frédéric autour de Moodle.) grâce à une application H5P. Il faut au préalable installer le plugin dans Moodle. Elle peut aussi être installée dans Drupal et Wordpress. Si vous ne possédez pas de plateforme, vous pouvez aussi construire des activités interactives directement sur le site d’H5P au lien suivant https://h5p.org/ (en anglais). Des tutoriels sont présents pour vous aider, c’est gratuit, il suffit juste de s’inscrire pour créer son compte puis ensuite de partager le lien de l’activité avec les élèves.
      • L’intérêt de le faire sur Moodle est que je peux suivre les élèves et avoir une évaluation (note que j’ai paramétrée), ce qui n’est pas possible si les activités sont faites sur le site d’H5P. Par contre, le plugin d’H5P pour Moodle ne permet pas encore d’avoir des résultats question par question mais il tient compte de la langue de la plateforme et l’application est donc en français.
    • Pour la séance en classe, la vidéo est réalisée à partir des BYOD des élèves.
      Les vidéos produites sont tweetées à partir de leurs propres comptes en séance ou à la maison. Je les corrige et leur donne mes remarques par en répondant à leur tweet, en posant des questions si besoin, les RT et/ou clique sur le « cœur » (le j’aime sur Twitter) à partir du compte twitter classe (pour en savoir plus : cf article Tweeter pour enseigner les SVT par et pour le numérique.).
      JPEG - 48.9 ko JPEG - 42.5 ko JPEG - 37 ko
  • Déroulé des étapes du travail et remarques diverses :

Distribution de la consigne suivante pour la séance à la maison :

Les documents à analyser pour résoudre les problèmes posés dans les exercices sont présents sur le padlet au lien suivant : http://padlet.com/dvp_flora/immuno1 (ou sur le site SVT Evolution)
- Exercice 1 : Les AC sont des protéines qui ne sont produites qu’après l’introduction d’un AG libre et qui sont de plus spécifiques qu’à cet AG. Comment sont produits en grande quantité des AC spécifiques à un AG donné par l’organisme infecté ?
À l’aide des informations fournies par l’étude (observations/déductions) des documents de la 1ère colonne du padlet et de leur mise en relation, expliquer comment des anticorps spécifiques peuvent être produits en grande quantité après l’introduction d’un antigène dans l’organisme.
Afin de vérifier que vous avez bien compris, répondez aux questions du module en ligne « H5P Exercice 1 » présent sur le site SVT Evolution > Thème 3 A : Le maintien de l’intégrité de l’organisme : quelques aspects de la réaction immunitaire.
- Exercice 2 : Les AC ne permettent pas d’éliminer les cellules de l’organisme qui ont déjà été infectées par un virus par exemple. Comment l’organisme élimine-t-il les cellules déjà infectées ?
À l’aide des informations extraites de l’étude (observations/déductions) des documents de la 2ème colonne du padlet et de leur mise en relation, expliquer comment l’organisme élimine les cellules infectées par un virus.
Afin de vérifier que vous avez bien compris, répondez aux questions du module en ligne « H5P Exercice 2 » présent sur le site SVT Evolution > Thème 3 A : Le maintien de l’intégrité de l’organisme : quelques aspects de la réaction immunitaire.

Les élèves disposent de la fiche critériée suivante qui a déjà été utilisée au cours de l’année : JPEG - 113.4 ko Afin que vous puissiez voir le rendu et tester les exercices interactifs construits initialement sur Moodle pour les élèves, ils ont été refaits sur le site d’H5P :
Exercice 1  : il a été bâti sous la forme d’une présentation interactive avec un bilan à la fin.

Exercice 2 : il a été bâti sous la forme d’une colonne et contient une vidéo rendue interactive.

Distribution de la consigne suivante pour la séance de TP atelier en classe :

- Groupe 1 : L’immunité adaptative à médiation humorale.
À partir de la mise en commun de votre travail réalisé à l’exercice 1 avec les autres membres du groupe, construire sur la feuille A3 fournie, sous la forme d’un schéma fonctionnel, la chronologie des évènements permettant la production d’Anticorps spécifiques en grande quantité.
Vous expliquerez ensuite votre schéma à l’oral en réalisant une vidéo. Il sera photographié et imprimé afin de le distribuer au groupe 2.
Travail par groupe de 4.
- Groupe 2 : L’immunité adaptative à médiation cellulaire.
À partir de la mise en commun de votre travail réalisé à l’exercice 2 avec les autres membres du groupe, construire sur la feuille A3 fournie, sous la forme d’un schéma fonctionnel, la chronologie des évènements permettant à l’organisme d’éliminer les cellules infectées.
Vous expliquerez ensuite votre schéma à l’oral en réalisant une vidéo. Il sera photographié et imprimé afin de le distribuer au groupe 1.
Travail par groupe de 4.

Les élèves disposent de la fiche critériée suivante qui a déjà été utilisée au cours de l’année : JPEG - 115.9 ko
Le fichier ci-dessous contient les coups de pouces à découper et à fournir si besoin aux groupes :

• Exemples de production élèves :

ou https://twitter.com/Tristan_Bonheme...
ou https://twitter.com/a_theisse/statu...

  • Bilan :

• La construction des activités interactives avec H5P est un peu chronophage mais c’est souvent le cas lorsqu’on veut construire ce type d’exercice. Ce n’est pas compliqué d’un point de vue technique mais il faut quand même un peu de temps pour s’approprier l’application surtout pour faire des feedbacks notamment pour l’activité « Vidéo interactive ». Cette activité est particulièrement intéressante dans le cadre d’une séance inversée pour vérifier que les élèves ont bien observé les points importants de la vidéo à visionner et pour les rendre actifs devant ce type de support.

• Certes, cette séquence permet le gain d’une séance puisque l’étude des documents se fait à la maison mais ce n’est pas le seul intérêt. Grâce aux feedbacks immédiats et individuels des activités interactives en ligne, l’élève est autonome, il fait une auto-correction immédiate de son travail et peut ainsi progresser en ce qui concerne la capacité « Exploiter des ressources afin de résoudre un problème » sur cette partie du programme. Cela lui permet aussi de vérifier qu’il a bien compris les mécanismes de l’immunité adaptative. Une séance de 2 heures ne permet pas à la fois de réaliser les 2 exercices et les activités interactives en ligne, notamment avec un poste informatique pour 2 élèves. Les activités interactives pourraient être faites à la maison mais elles se retrouvent décalées dans le temps et sont moins justifiées puisque le professeur étaient présents lors de la réalisation des exercices en classe et a donc pu apporter son aide à certains élèves, voire la correction.
Certains élèves m’ont fait part de la plus-value apportée par les activités interactives en ce qui concerne la méthode d’analyse des documents et du fait qu’ils avaient pu la faire à leur rythme. Ils se sont sentis directement concernés en réalisant l’auto-correction lorsque leurs réponses étaient inexactes.

• La séance en classe basée sur la réalisation des schémas fonctionnels débute par un échange entre les élèves, plus ou moins long suivant les groupes, le professeur joue le rôle de médiateur et apporte des coups de pouce si nécessaire. Cette phase d’échange permet aux élèves de réinvestir le vocabulaire de cette partie du programme et de confronter leur compréhension des mécanismes de l’immunité adaptive. Elle permet ainsi l’appropriation active de ces notions par les élèves. Certains groupes ont terminé la vidéo à la maison.

• La réalisation d’une vidéo en groupe a été bien accueillie et la publication sur twitter valorise leur travail et permet de réaliser à nouveau des feedbacks.

• Leur demander de publier une vidéo relativement longue a posé des problèmes techniques pour certains élèves que je n’avais pas envisagé. Ils ont pour habitude de partager des photos ou des vidéos très courtes sur les réseaux sociaux. Ainsi ne voyant pas les vidéos publiées, je leur demande pourquoi. Ils me répondent : « Elle est trop longue, on ne peux pas la tweeter ! ». Ils ont donc appris qu’il est possible de tweeter une vidéo longue en la partageant grâce à un lien. Ils l’ont donc téléchargé sur le Google Drive de la classe afin de partager un lien puis créer un lien court.

 

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