Sciences de la vie et de la terre au lycée : activités scientifiques informatisées : visualiser - analyser - modéliser

Abstract

L'évolution du Savoir universitaire conditionne celle des contenus d'enseignement des Sciences de la Vie et de la Terre, au Collège et au Lycée. Or, les progrès dans les connaissances scientifiques sont étroitement liés au perfectionnement des techniques d'investigation des phénomènes biologiques et géologiques, toujours complexes. La Recherche et l'Industrie font actuellement appel à des technologies et méthodes indirectes d'exploration et de mesure de ces phénomènes. L'ordinateur est donc le moyen d'accès aux objets étudiés, dans de nombreux domaines. En recherchant les transpositions possibles des applications de l'informatique vers l'enseignement secondaire, l'INRP ouvre une voie de renouvellement des activités pratiques et expérimentales des élèves. L'articulation entre les connaissances de base et la maîtrise des instruments informatiques représente, en effet, une nouvelle modalité de construction de leur savoir par les élèves, dans une attitude active de recherche des solutions à un problème posé. Au-delà, cette recherche induit une réflexion fondamentale sur la formation initiale des enseignants. » (R. DEMOUNEM, extrait de la Préface). Cet ouvrage collectif rend compte des explorations concernant « la contribution de l'informatique au renouvellement des activités expérimentales en biologie et en géologie ». Il est destiné, en premier lieu, aux enseignants de la discipline et privilégie la description des instruments et des démarches d'exploitation pratiques, donne une grande place aux illustrations et évite, dans la mesure du possible, les détails techniques. Activités Scientifiques Informatisées fournit des exemples démonstratifs de l'efficacité des outils informatiques et de leur caractère indispensable pour l'étude de domaines et de concepts qui sont fondamentaux pour l'enseignement des Sciences de la Vie et de la Terre. En géophysique, les explorations ont concerné la modélisation de la subduction ; en hydrogéologie, la gestion quantitative et qualitative des nappes d'eau ; en biologie, la gestion des ressources renouvelables, le suivi automatisé de milieux biologiques, la neurophysiologie et la biologie moléculaire. Les domaines d'investigation ont été choisis en conciliant leur intérêt pédagogique - leur appartenance aux programmes et le caractère problématique de leur enseignement - et la probabilité d'y rencontrer des applications informatiques évoluées et transférables à l'éducation.