Logo du site

Sciences de la vie et de la Terre

Diabète et niveau social : utilisation du SIG Géodes en 1ère spécialité SVT

09 / 06 / 2021 | David BROGLIN

CONTEXTE ET OBJECTIFS

  • Place dans la progression

Thème “Corps humain et santé – Variation génétique et santé”.
Auparavant, les élèves ont déjà étudié la partie “Mutations et santé” dans laquelle ils abordent les causes, la transmission et les traitements d’une maladie génétique monogénique.

Cette séance débute ainsi la partie “Patrimoine génétique et santé” dans laquelle ils vont utiliser une approche épidémiologique et statistique pour étudier une maladie multifactorielle et exercer leur esprit critique face aux discours simplificateurs.

  • Organisation

Séance de 2 heures dans une salle équipée de postes informatiques

Le contexte sanitaire a eu pour conséquence la mise en œuvre d’une séance en hybridation synchrone, les élèves en classe, comme à la maison, effectuant la même activité, tout en pouvant communiquer entre eux et avec le professeur via la classe virtuelle de l’ENT (Web-conférence).
Le professeur s’est assuré auparavant que les élèves en distanciel disposaient bien d’un ordinateur pour pouvoir effectuer le travail dans de bonnes conditions.

  • Objectifs principaux

- Mettre en évidence une corrélation entre le diabète et un fait sociétal, le niveau de pauvreté, qui repose sur une explication scientifique, mais qui ne constitue pas un lien de causalité
- Découvrir l’utilisation d’un système d’information géoscientifique (SIG)
- Utiliser des outils de bureautique

  • Lien avec le programme
ConnaissancesCapacitésAttitudes
Mode de vie et conditions de milieu peuvent interagir dans la probabilité d’apparition d’une pathologie. - Mener une analyse statistique simple sur des données de santé ; cartographier une pathologie en la visualisant sur un système d’information géoscientifique, par exemple.
- Appréhender de manière critique les conditions de validité d’affirmations lues ou entendues concernant la responsabilité d’un gène ou d’un facteur de l’environnement dans le développement d’une maladie.
- Fonder ses choix de comportement responsable vis-à-vis de sa santé en prenant en compte des arguments scientifiques
- Développer son esprit critique face aux discours simplificateurs

Les compétences 1.3 ; 3.1 et 3.2 peuvent faire l’objet d’une évaluation formative (voir paragraphe suivant). La compétence 2.2 a été mobilisée par les élèves mais non évaluée.

Domaine du CRCN Compétence du CRCN Niveau de maîtrise visé (d’après le document d’accompagnement disponible sur Eduscol ) Action réalisée par l’élève lors de cette séance
1
Information et données
1.3. Traiter des données Niveau 4
→ Traiter des données pour analyser une problématique
Utilisation d’un système d’information géographique (SIG) ; d’un tableur
2
Communication et collaboration
2.2. Partager et publier Niveau 2
→ Partager des contenus numériques en ligne en diffusion publique ou privée
Utilisation des ressources publiées dans le blog de classe et transmission de son travail au professeur
3
Création de contenus
3.1. Développer des documents textuels Niveau 3
→ Créer des contenus majoritairement textuels à l’aide de différentes applications
→ Enrichir un document en y intégrant des objets numériques
Réalisation d’un compte-rendu sur un logiciel de traitement de texte pour argumenter la réponse
3.2. Développer des documents multimédia Niveau 3
→ Produire une image, un son ou une vidéo avec différents outils numériques
→ utiliser des procédures simples pour modifier un document multimédia
Intégration de captures d’images dans le compte-rendu textuel
  • Evaluation formative
Niveau insuffisantNiveau fragileNiveau satisfaisantNiveau très bonne maîtrise
Traiter des données par l’utilisation d’un SIG

(compétence 1.3 du CRCN)
J’ai affiché correctement sur une carte les données de prévalence du diabète.

[Affichage simple de données déjà présentes sur le site]
J’ai affiché simultanément les données de prévalence du diabète de deux années différentes.

[Comparaison de données déjà présentes sur le site]
J’ai affiché sur une carte les données sur le niveau de vie, importée depuis un tableur.

[Import de données externes sur le site]
J’ai affiché simultanément les données sur le niveau de vie et celles sur la prévalence du diabète.

[Comparaison de données externes importées avec des données déjà présentes sur le site]
Réaliser un compte-rendu numérique mêlant texte et captures d’écran

(compétences 3.1 et 3.2 du CRCN)
J’ai élaboré un compte-rendu numérique n’incluant pas de capture d’écran des données. J’ai élaboré un compte-rendu incluant des captures d’écran non légendées ou non titrées. J’ai élaboré un compte-rendu incluant des captures d’écran correctement titrées et légendées. J’ai élaboré un compte-rendu mis en forme et incluant des captures d’écran correctement titrées et légendées.
Analyser les données pour répondre à la question posée J’ai utilisé des données non pertinentes pour répondre à la question. J’ai comparé des données pertinentes mais sans proposer de réponse à la question. J’ai utilisé des données pertinentes pour argumenter ma réponse. J’ai utilisé des données pertinentes pour argumenter ma réponse en faisant preuve d’esprit critique (pas de causalité dans la réponse)

OUTILS NUMERIQUES UTILISES

  • SIG utilité :

Site Geodes : site de cartographie de Santé Publique France

Il présente un ensemble de données de santé géolocalisées et offre la possibilité de créer une carte en y important n’importe quelles données.
Exemples de données présentes sur le site : diabète, VIH, résistance aux antibiotiques, Parkinson, Covid-19...)

L’activité propose une progressivité d’utilisation de cet outil :
- dans une 1ère partie, les élèves découvrent l’outil en cartographiant des données déjà présentes sur le site et découvrent les fonctionnalités (affichage sur une carte par département, par région, affichage simultané de deux cartes, …)
- dans une 2nde partie, les élèves importent des données externes issues d’un tableur afin de les cartographier puis les comparent en les affichant simultanément à des données déjà présentes sur le site

  • Tableur

Utilisation d’un tableur issu du site de l’INSEE, présentant les principaux indicateurs sur les revenus et la pauvreté à différentes échelles cartographiques (national, régional, départemental, communale...)

Le fichier peut s’utiliser tel quel afin de faire travailler aux élèves leur capacité de sélection des informations pertinentes, ou être simplifié pour gagner du temps (conservation d’un seul onglet, suppression de certaines colonnes...)

  • Blog de la classe dans l’ENT

Publication des consignes, liens et documents de travail

  • Logiciel de traitement de texte

Utilisation d’un logiciel de traitement de texte pour rédiger une réponse argumentée, appuyée par des captures d’écran de cartes issues de l’exploitation du site Geodes

DEROULEMENT DES ETAPES DU TRAVAIL

  • Introduction de la séance

Après quelques brefs rappels sur le diabète, effectués en phase dialoguée avec les élèves, deux extraits d’articles leur sont fournis :

Dans un article du 7 avril 2016, le journal Le Monde publie le constat suivant :
"422 millions d’adultes concernés dans le monde ; une progression qui a quadruplé en trente-cinq ans et qui ne touche plus seulement les pays riches ; presque 4 millions de morts par an, directement ou indirectement liées à la maladie. Le diabète est donc devenu un fléau."

Le magazine L’Obs, quant à lui, publie le 14 novembre 2017 un article intitulé :
"Le diabète, cette maladie révélatrice des inégalités sociales".
Dans le chapeau, il est précisé :
"En France, 3,3 millions de personnes sont atteintes de diabète. Un chiffre qui touche davantage les plus défavorisés."

  • Présentation des objectifs

Les objectifs de la séance sont alors présentés aux élèves :
- Vérifier, en utilisant des données cartographiées, si la progression de la prévalence du diabète décrite dans le monde est également constatée en France
- Vérifier, en s’appuyant sur des données cartographiées, si une corrélation entre niveau social et prévalence du diabète peut être mise en évidence.

Définition des termes “prévalence” et “corrélation” (ce dernier est limité à la mise en évidence d’un lien entre 2 paramètres, sa définition plus précise et la distinction avec un lien de cause à effet seront abordés lors de la séance suivante).

  • Consigne élèves

À partir de l’utilisation de bases de données affichées sous forme de cartes, montrer une augmentation de la prévalence du diabète en France et identifier une éventuelle corrélation entre le niveau social et la prévalence du diabète.

Votre réponse prendra la forme de deux captures d’écran accompagnées chacune d’une analyse argumentée.

  • Fiche technique d’utilisation du site GEODES

RETOUR SUR EXPERIENCE

Des captures d’écran de travaux d’élèves sont jointes en fin d’article

  • Difficultés rencontrées

- Difficulté d’utilisation du site Geodes :

Les élèves manipulaient pour la première fois un SIG. Ils manquaient donc d’autonomie face à ce nouvel outil, malgré la fiche technique, mise à leur disposition, consacrant alors un temps important de la séance à sa découverte et sa maîtrise.
Il serait intéressant de prévoir un tutoriel vidéo avec une activité de prise en main à réaliser au préalable. Les élèves se concentreront alors davantage sur les objectifs d’analyse et d’argumentation liés à cette activité.

- Difficulté de maîtrise des outils de bureautique :

Une autre difficulté rencontrée par certains élèves a été la maîtrise des outils de bureautique, comme celle du tableur ou de l’outil de capture d’écran sur un ordinateur. Prévoir des aides ciblées à ce propos peut donc s’avérer nécessaire pour éviter que les élèves ne restent bloqués par ces aspects techniques.

  • Réussites et points positifs

- Choix des données dans le tableur :

Tous les élèves ont choisi d’afficher sur leur carte le taux de pauvreté par département, ce qui est le plus simple car celui-ci évolue dans le même sens que la prévalence du diabète. Ils auraient pu également utiliser la médiane du niveau de vie, en tenant compte de son évolution en sens contraire à la prévalence du diabète. Cependant, aucun élève n’a choisi ce paramètre.

- Choix de l’échelle de référence :

Pour pouvoir comparer efficacement des données de deux années différentes, il est nécessaire d’imposer une légende identique aux deux cartes. Les élèves sont ainsi amenés à choisir une année de référence, ce qui va impacter l’aspect visuel du résultat, comme l’illustre les deux exemples ci-dessous.
Cela permet aux élèves de se rendre compte que selon les valeurs ou les couleurs d’une représentation, des données identiques peuvent être présentées de façon différente, ce qui pourra être réinvesti lors d’un travail sur l’esprit critique dans le suite de la séquence.

Exemple avec l’échelle de valeurs de 2019 :
PNG - 218.4 ko

Mêmes données avec l’échelle de valeurs de 2010 :
PNG - 226.5 ko

- Mise en évidence de la corrélation entre niveau de vie et diabète :

Tous les élèves ont identifié un lien entre taux de pauvreté et prévalence du diabète. Certains ont directement déduit un lien de cause à effet entre les deux, bien que les données soient insuffisantes pour cela. Cependant, la majorité s’est contentée de parler d’un constat qui semble montrer un lien, sans plus de précision ou en formulant des hypothèses expliquant le constat.

Les réponses des élèves ont été un appui pour aborder l’explication de la différence entre corrélation et lien de cause à effet, abordée lors de la séance suivante. Cette explication a permis de faire la transition avec les principes de l’épidémiologie et la nécessité des études de cohortes et de cas/témoins pour prouver un lien de causalité entre un facteur de risque potentiel et une maladie.

  • Poursuites possibles dans la séquence

- Esprit critique
Avec la mise en commun des compte-rendus des élèves, c’est l’occasion de développer leur esprit critique car selon l’échelle de référence choisie, les mêmes données peuvent être présentées différemment. (voir les captures d’écran dans la partie précédente)
Il est ainsi possible de leur faire prendre conscience qu’un discours peut être simplificateur lorsque deux données sont simplement juxtaposées pour montrer un lien entre elles, sans que ce lien soit démontré.

- Distinction corrélation/causalité
En mettant en évidence un lien apparent entre taux de pauvreté et prévalence du diabète, cette séance permet de souligner la distinction entre corrélation et causalité. Les élèves peuvent être amenés à formuler des hypothèses qui expliqueraient la corrélation entre niveau de vie et diabète (alimentation plus grasse, plus sucrée, sédentarité, …), tout en réfléchissant à la façon de les vérifier dans une population.

- Études épidémiologiques
Cela permet d’introduire les principes et méthodes des études épidémiologiques pour mettre en évidence des liens de causalité entre certains facteurs et une pathologie (ici le diabète de type II).

- Argumentation
À partir de résultats d’études de cohortes ou de cas/témoins, les élèves peuvent argumenter la validité ou non de certaines hypothèses qu’ils ont formulées sur les causes du diabète de type II, et/ou sur des affirmations prélevées dans les médias.

EVALUATION DE L’OUTIL NUMERIQUE

  • Plus-values du site Geodes

La base de données permet l’affichage cartographique de données de santé déjà référencées. Cela permet une première prise en main de l’outil par les élèves, sans avoir recours à une autre base de données. De plus, s’agissant d’un site construit par Santé Publique France, cela permet de faire découvrir aux élèves une ressource sur laquelle trouver des indicateurs de santé fiables.

La possibilité de cartographier n’importe quelles données et de pouvoir les comparer à des données déjà présentes sur le site permet de simplifier les choses. L’affichage permet de colorer par espace géographique (département, région, commune) selon une échelle de valeur suivant un gradient de couleurs.

La prise en main est assez facile et intuitive, que ce soit au niveau de l’affichage des données du site ou pour l’importation de données externes, qui se fait simplement à l’aide d’un copier/coller issu d’un tableur (pas besoin d’importer un document complet, de type .csv).

Enfin, l’accessibilité au site sans avoir besoin de créer de compte ou de se connecter permet de respecter le Règlement Général sur la Protection des Données (RGPD) puisqu’aucune donnée personnelle n’est nécessaire (bien que des cookies soient enregistrés, mais d’après les indications du site, ils sont destinés à la mesure d’audience et n’enregistrent pas les données personnelles).

  • Limites du site Geodes

Une des principales limites réside dans le fait de ne pas pouvoir enregistrer le travail effectué pour y revenir par la suite. Le site ne le permet pas, ce qui impose d’effectuer des captures d’écran pour sauvegarder les cartes affichées. De la même façon, les données importées ne sont pas conservées en mémoire sur le site au-delà de la connexion en cours.

L’importation des données ne s’effectue qu’à partir d’un tableur, ce qui limite son utilisation : difficile de s’en servir sur un téléphone, pas de géolocalisation de données possibles (l’utilisation de Qgis ou Arcgis semble plus appropriée pour cela).

En ce qui concerne la base de données du site, certains indicateurs de santé ne sont pas disponibles. C’est par exemple le cas de l’obésité, pour laquelle il n’y a pas de données, ce qui ne permet pas de travailler directement sur une corrélation entre obésité et diabète avec les données présentes sur le site.

Travaux d’élèves :
JPEG - 161.8 ko
JPEG - 108 ko
JPEG - 184.5 ko
JPEG - 152.2 ko

 

Articles les plus lus

Etude, en seconde, de l’unité fonctionnelle et structurale des êtres vivants. Proposition concernant cette séance impliquant la mise en oeuvre de connaissances, de capacités et d’attitudes.

réflexion et proposition pour une séance de TP de 2nde sur le plan d’organisation des Vertébrés

Réalisation éclair d’une maquette pour illustrer la réplication de l’ADN.

Permettre aux élève d’analyser et interpréter des (représentations) graphiques présentant des
"courbes"