Etude des connaissances d’élèves de seconde sur les mutations génétiques

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Domaine, Discipline, Thématique

Biologie / Génétique / Génétique moléculaire / Didactique des sciences /

Résumé - Abstract

L'ADN est une notion qui pose problème aux élèves de lycée aussi nous nous proposons d'identifier et de classer les conceptions des élèves sur ce sujet. Pour cette analyse, nous avons utilisé la notion de mutation, qui permet d'étudier à la fois, comme nous le souhaitions, la structure et la fonction de l'ADN. Après avoir effectué une étude bibliographique et une analyse du savoir, nous avons cherché à vérifier l'existence de six niveaux biologiques dans les productions des élèves

Mots clés: ADN,Mutations,Conceptions des élèves

Cet exercice a permis de classer les réponses des élèves dans six différents niveaux biologiques à partir de leurs justifications et de leurs dessins. Seulement quatre élèves n'ont pas répondu, l'exercice a donc été bien compris. L'ensemble de ces niveaux est retrouvé même si la répartition des réponses dans ses niveaux n'est pas uniforme. Deux niveaux ne possèdent qu'une réponse : Organisme et Chromosome. Il était donc difficile pour les élèves d'imaginer un effet à un niveau supérieur. Nous avons également constaté des différences entre les groupes pour un même niveau. Ces différences peuvent être dues au moment où l'exercice a été réalisé : avant, pendant ou après l'étude des deux notions. Ces résultats confirment la présence de six niveaux . mais il serait intéressant de tester l'exercice sur une population plus importante pour confirmer ces premiers résultats. La suite de notre travail va consister à proposer une modélisation des connaissances des mécanismes de mutation. Nous proposons d’utiliser les quatre mécanismes possibles à l’origine d’une mutation génétique de l'ADN : perte / ajout / échange / duplication, pour modéliser les connaissances des élèves en les appliquant à chacun des niveaux décrits précédemment. Cela nous donne, pour les niveaux Gène et ADN

Démarche méthodologique

Recherche Quantitative-Qualitative / Recherche Appliquée / Recherche Empirique / Recherche Praxéologique / Recherche Explicative / Recherche De compréhension / Recherche Sujet / Recherche D'intervention /

Postures - Conceptions

Positivisme logique (Empirisme logique) / Inductivisme / Réductionnisme / Cognitivisme / Pragmatisme /

Concepts éducation ou didactique associés

Difficultés des élèves dans l'apprentissage / Conceptions des élèves / Conception de protocoles expérimentaux / Environnement Informatique pour l’Apprentissage Humain (EIAH) / Etude expérimentale / Confusions chez les élèves / Représentations / Conceptualisation / Modélisation / Situation diagnostique / Savoir de référence / Niveaux biologique / Justifications / Problèmes des élèves et des enseignants lors de l'apprentissage de la génétique /

Références Liens de publications relatives aux 5 Mots-Clés Principaux
Science Education Difficultés des élèves dans l'apprentissage => ? Conceptions des élèves => ? Conception de protocoles expérimentaux => ? Environnement Informatique pour l’Apprentissage Humain (EIAH) => ? Etude expérimentale => ?	Openedition Difficultés des élèves dans l'apprentissage => ? Conceptions des élèves => ? Conception de protocoles expérimentaux => ? Environnement Informatique pour l’Apprentissage Humain (EIAH) => ? Etude expérimentale => ?	Hal.archives Difficultés des élèves dans l'apprentissage => ? Conceptions des élèves => ? Conception de protocoles expérimentaux => ? Environnement Informatique pour l’Apprentissage Humain (EIAH) => ? Etude expérimentale => ?	Cairn Difficultés des élèves dans l'apprentissage => ? Conceptions des élèves => ? Conception de protocoles expérimentaux => ? Environnement Informatique pour l’Apprentissage Humain (EIAH) => ? Etude expérimentale => ?

Concepts ou notions associés

Molécule d'ADN (support de l'information génétique) / Structure de l’ADN (propriété physique de la molécule) / Fonction de l'ADN (propriété biologique) / Mutation génétique / Localisation et fonctionnement d'une mutation / Cellule mutée / Génotype,expression génétique / Phénotype, changements morphologique / Organisme, cellule, noyau, chromosome, gène, allèle / Méiose, mitose /

Références Liens de publications relatives aux 5 Mots-Clés Principaux
Onlinelibrary Molécule d'ADN (support de l'information génétique) => ? Structure de l’ADN (propriété physique de la molécule) => ? Fonction de l'ADN (propriété biologique) => ? Mutation génétique => ? Localisation et fonctionnement d'une mutation => ?	Openedition Molécule d'ADN (support de l'information génétique) => ? Structure de l’ADN (propriété physique de la molécule) => ? Fonction de l'ADN (propriété biologique) => ? Mutation génétique => ? Localisation et fonctionnement d'une mutation => ?	Hal.archives Molécule d'ADN (support de l'information génétique) => ? Structure de l’ADN (propriété physique de la molécule) => ? Fonction de l'ADN (propriété biologique) => ? Mutation génétique => ? Localisation et fonctionnement d'une mutation => ?	Cairn Molécule d'ADN (support de l'information génétique) => ? Structure de l’ADN (propriété physique de la molécule) => ? Fonction de l'ADN (propriété biologique) => ? Mutation génétique => ? Localisation et fonctionnement d'une mutation => ?

Bibliographie

• AUTEURS DE L'ARTICLE

 -*CHAPEL Gwenda-Ella1,-* MARZIN Patricia2 - 1Doctorante, 2Maître de conférences - Laboratoire d'Informatique de 
  Grenoble, Equipe MeTAH, Grenoble, France. gwendael.chapel@imag.fr.

• AUTEURS DANS L'ARTICLE

 -*Albaladejo, C. (1988). Pupils' meaning for 'mutation'. Journal of biological education, 22 (3), 215-219.

 -*Bahar,  M.,  Johnstone,  A.H.  &  Hansell,  M.H (1999).Revisiting learning  difficulties in biology,Journal of 
    Biological Education, 33 (2), 84-86.

 -*Chapel, G., Marzin, P. & Ney, M. (2008). Do students ideas about the antigen-antibody link change when they are 
    gathered to design an experimental procedure? ERIDOB, 2008. 

 -*Khattech,  S.,  Abbes, S. & Orange, C. (2007). Argumentation du refus de deux modèles d'ADN :Conceptions et rapport 
    au savoir d'élèves et d'étudiants tunisiens. ARDIST, 2007.

 -*Knippels,  M.C.,  Waarlo,  A.J.  & Boersma,  K.T.(2005). Design criteria for learning and teaching genetics 
    Journal of Biological Education, v l. 39 (3), 108-112

  -*Johnstone,  A.H.  &  Mahmoud,  N.A.  (1980).Isolating  topics of  high  perceived  difficulty in school biology, 
     Journal of Biological Education, 14 (2), 163-166.

  -*Marbach-Ad, G. & Stavy, R. (2000). Students’ cellular and molecular explanations of genetic phenomena, Journal of 
      Biological Education, 34 (4), 200-205.

  -*Marzin,  P.,  d'Ham,  C.  &  Sanchez,  E.  (2007).  How  to  scaffold  the  students  to  design experimental  
      procedures?  A  proposition  of  a  situation  experienced  by  108  high-schools students. ESERA, 2007.

  -*Morimoto, K.  (2002).  Demonstrating  the  influence of UV  rays  on  living  things, Journal  of Biological 
      Education, 37 (2), 39-43. 

   -*Pfriedrichsen,  P.  &  Stone,  B.  (2004).  Examining  Students’  Conceptions  of  Molecular Genetics in an 
      Introductory Biology Course for Non-Science Majors: A Self Study.  NARST, 2004.

   -*Ministère de  l'éducation  nationale, Ministère  de  l'enseignement  supérieur et  de  la recherche (2008). 
       Rapport du Jury de CAPES Externe de Sciences de la Vie et de la Terre.

   -* Zion, M., Guy, D., Yarom, R., & Slesak, M. (2006). UV radiation damage and bacterial DNA repair systems, Journal 
        of Biological Education, 41 (1), 30-33.

URL de l'article

Si le site n'est pas visible voici son URL:

• https://www.researchgate.net/publication/281050421_Identification_et_classification_des_difficultes_des_eleves_de_seconde_sur_l'information_genetique

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