Comment mêler algorithme, codage et SVT ? Philippe Cosentino propose le logiciel en ligne Edu’modèles qui permet « de former à l’algorithme sans passer par la programmation ». Avec des règles simples, l’élève peut par exemple modéliser une réaction enzymatique, la sélection naturelle et même la résilience d’un écosystème après un incendie. « L’élève construit son modèle, il en connait donc les rouages », souligne l’enseignant. Quels sont les avantages de ce logiciel ? Quels sont exemples de pratiques à proposer aux lycéens ?
Aboutissement de travaux académiques mutualisés (Traams), Edu’modèles est un logiciel de modélisation largement inspiré de NetBioDyn (de Pascal Ballet, MdC à l’université de Brest). Il permet de créer des « modèles multi-agents » composés d’un environnement de type “grille” ou “damier”, d’un certain nombre d’agents (ou d’entités), qui se déplacent de manière aléatoire sur l’environnement et de règles définissant ce qui découle de la rencontre des agents. « Pour créer un modèle multi-agents, on commence par définir les différents agents peuplant notre environnement, puis on définit les règles régissant leurs rencontres. Une fois le modèle construit, on l’exécute », explique Philippe Cosentino. « Un graphique permet suivre dans le temps l’évolution des populations ».
La catalyse enzymatique
Avec ce logiciel, il est par exemple possible de modéliser la catalyse enzymatique de l’hydrolyse du lactose par la lactase. « Le but est double », explique Philippe Cosentino. « Il faut que l’élève comprenne en quoi la formation du complexe a des répercussions sur la cinétique enzymatique. En modélisant on comprend mieux l’effet de la saturation du site actif sur la vitesse ». L’autre objectif est d’éviter de « consommer un logiciel de simulation. Les lycéens confondent souvent Exao et simulation, réel et virtuel. Ici, ils ont créé leur propre modèle », insiste l’enseignant. Les données sont ensuite exportables et exploitables en cours. Testé avec ses élèves, Philippe Cosentino a aussi de bons retours du logiciel de la part de nombreux collègues de SVT. « Les élèves se régalent ! Ils prennent le truc en main ! », constate-t-il.
Des précautions à prendre
« La limite à rappeler est que les résultats d’une modélisation n’ont pas le statut de preuve. Le modèle permet de voir si une hypothèse est valide dans sa structure logique. Pas si elle est vraie. », rappelle l’enseignant. « Je conseille toujours de partir d’un constat, d’une observation puis de proposer à l’élève d’émettre une hypothèse ». L’enseignant évoque par exemple le cas des éléphants avec ou sans défense. Pourquoi le nombre d’éléphants avec défense diminue ? « Les limites de la modélisation sont à poser par ceux qui ont construit le modèle. Le délicat problème restant à résoudre est celui de la place précise d’une activité de modélisation (où l’élève crée un modèle) dans le scénario pédagogique ». A chaque professeur d’orchestrer sa pédagogie…
Julien Cabioch
Principe, technique et intérêt pédagogique
Dans le Café
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