Différences entre versions de « Etude des connaissances d’élèves de seconde sur les mutations génétiques »

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|Domaine-Discipline-Thématique-1= Biologie
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[[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  
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[[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
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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  
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[[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
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Mots clés: [[ADN]],[[ Mutations]],[[ Conceptions des élèves]]
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*le but de la recherche est identifiable mais demande une connaissance pluridisciplinaire; historique, épistémologique scientifique et didactique.
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*les objectifs spécifiques sont clairement identifiés.
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*Le résumé est présenté sous forme narrative et indique de façon claire et exacte les éléments de l'article.
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*La problématique est décrite d'une façon claire et précise.
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*L'étude est enrichie par des citations et des opinions des philosophes et des épistémologues.
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*Le travail est accompagné des représentations graphiques.
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*Il y a une cohérence des résultats avec le problème posé au début de l'article.
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*Présentation explicite du cadre de référence:
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*Cadre théorique : les liens entre les concepts sont bien définis et établis.
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*Cadre conceptuel : les liens entre les concepts sont définis.
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*Énoncés de résultats accompagnés de données précises.
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*Les figures et tableaux complètent le texte
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*Cohérence des résultats avec le problème de recherche ou la question de recherche
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*Éclairage par rapport au problème de recherche identifié : comparaison avec les recherches précédentes.
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= Conclusion de l'article =
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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.Les différences entre les groupes 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 .
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*Mais il serait intéressant:
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1-De tester l'exercice sur une population plus importante pour confirmer ces premiers résultats.
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2-De Proposer 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.
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== De proposer  une  modélisation  des  connaissances  des mécanismes  de  mutation ==
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Concevoir et réaliser un protocole pour étudier l'action d'un agent mutagène (par exemple les UV)
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sur la survie des cellules et sur l'apparition de mutants. Quantifier.
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* Recenser et exploiter des informations permettant de montrer l'influence d'agents mutagènes
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physiques (rayonnements) ou chimiques (molécules).
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* Recenser et exploiter des informations permettant de caractériser des mutations.
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* Recenser et exploiter des informations sur la diversité allélique au sein des populations (par exemple humaine).
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* Recenser et exploiter des informations de recherche sur les génomes des trios (père, mère, enfant)
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afin de se faire une idée sur la fréquence et la nature des mutations spontanées chez l’être humain.
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* Exploiter des bases de données pour mettre en relation des mutations et leurs effets.
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Précisions :
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on distinguera les mutations spontanées de l’ADN des modifications introduites
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volontairement par génie génétique conduisant par exemple à la création d’OGM, aux thérapies
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géniques, etc.
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L’action des agents mutagènes est étudiée à titre d’exemple mais le mécanisme n’est pas attendu.
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Aucune exhaustivité n’est attendue pour la présentation de ces agents. La liste des mutations possibles
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n’est pas attendue. Les mécanismes de réparation de l’ADN ne doivent pas être détaillés. Pour des
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expériences impliquant des microorganismes, on respecte des protocoles stricts concernant à la fois la
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culture de microorganismes et leur destruction systématique en fin de manipulation.
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}}<!-- ******** Fin Fiche Didactique Abstract******************* -->
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= {{Widget:Article-Typologie-Fiche}} =
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{{Fiche Typologie Article<!--------- Début du script Typologie Article------------->
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<!--Indiquez le type d'article, les classer par ordre d'importance croissant-->
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<!--(du plus important au moins important), Première lettre en majuscule        -->
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<!-- Vous pouvez SUPPRIMER LES LIGNES NON UTILISÉES OU AJOUTER DES LIGNES        -->
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<!----------------- Commencez les modifications Typologie Article ----------------->
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<!--Info Typologie: https://didaquest.org/wiki/Recherche_et_positionnement_méthodologique -->
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|Article-Typologie-1= Quantitative-Qualitative
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|Article-Typologie-2= Appliquée
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|Article-Typologie-3= Empirique
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|Article-Typologie-4= Praxéologique
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|Article-Typologie-5= Explicative
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|Article-Typologie-6= De compréhension
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|Article-Typologie-7= Sujet
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|Article-Typologie-8= D'intervention
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|Article-Typologie-9=
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}}<!-- ****************** FIN Fiche Didactique Typologie Article *************-->
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= {{Widget:Postures Conceptions - Article}} =
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<!-- *******************************************************************************-->
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{{Fiche Postures - Conceptions <!--Début du script Fiche Postures - Conceptions ---->
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<!--Indiquez les postures ou conceptions dans l'article  ----->
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<!--Exemples:(voir la page) http://www.didaquest.org/wiki/Typologie_des_conceptions -->
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<!--AJOUTEZ (jusqu'à 100 lignes) OU SUPPRIMEZ LES LIGNES NON UTILISÉES --------------->
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<!--------- Commencez les modifications Postures - Conceptions ---------------------->
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|Posture-Conception-1= Positivisme logique
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|Posture-Conception-2= Inductivisme
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|Posture-Conception-3= Réductionnisme
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|Posture-Conception-4= Cognitivisme
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|Posture-Conception-5= Pragmatisme
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|Posture-Conception-6= Mutation génomique - Mutation somatique
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|Posture-Conception-7= Empirisme logique
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|Posture-Conception-8= Tout génétique
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|Posture-Conception-9= Héréditarisme
 +
|Posture-Conception-10=
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 +
}}<!-- ********************* FIN Fiche Postures - Conceptions *********************-->
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= {{Widget:Concepts-didactique-associes-Fiche}} =
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<!-- ****************************************************************************-->
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{{Fiche Didactique Mots-Clés-Article<!--------- Début du script Mots-Clés-Article ----------------->
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<!--Indiquez au minimum 5 Mots-Clés, les classer par ordre d'importance croissant-->
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<!--(du plus important au moins important), Première lettre en majuscule        -->
 +
<!--AJOUTEZ (jusqu'à 100 Mots-Clés) OU SUPPRIMEZ LES LIGNES NON UTILISÉES        -->
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<!----------------- Commencez les modifications des Mots Clés Article --------------------->
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|Mot-Clé-Article-1= Difficultés  des élèves  dans l'apprentissage
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|Mot-Clé-Article-2= Conceptions des élèves
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|Mot-Clé-Article-3= Conception de protocoles expérimentaux
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|Mot-Clé-Article-4= Environnement Informatique pour l’Apprentissage Humain (EIAH)
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|Mot-Clé-Article-5= Etude expérimentale
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|Mot-Clé-Article-6= Confusions chez les élèves
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|Mot-Clé-Article-7= Représentations
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|Mot-Clé-Article-8= Conceptualisation
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|Mot-Clé-Article-9= Modélisation
 +
|Mot-Clé-Article-10= Situation diagnostique 
 +
|Mot-Clé-Article-11= Savoir de référence
 +
|Mot-Clé-Article-12= Niveaux biologique
 +
|Mot-Clé-Article-13= Justifications
 +
|Mot-Clé-Article-14= Problèmes des élèves et des enseignants lors de l'apprentissage de la génétique
 +
|Mot-Clé-Article-15= Programme
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|Mot-Clé-Article-16= Manuel scolaire
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|Mot-Clé-Article-17= Démotivation lors de l’apprentissage.
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|Mot-Clé-Article-18= Compréhension de sa structure
 +
|Mot-Clé-Article-19= Compréhension des mécanismes à l’origine  des  mutations  génétiques   
 +
}}<!-- ********************* FIN Fiche Didactique Mots Clés Article *******************-->
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= {{Widget:Concepts-notions-associes-Fiche}} =
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<!-- ****************************************************************************-->
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{{Fiche Disciplinaire Mots-Clés-Article<!--- Début du script Mots-Clés-Article ---->
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<!--Indiquez au minimum 5 Mots-Clés, les classer par ordre d'importance croissant-->
 +
<!--(du plus important au moins important), Première lettre en majuscule        -->
 +
<!--AJOUTEZ (jusqu'à 100 Mots-Clés) OU SUPPRIMEZ LES LIGNES NON UTILISÉES        -->
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<!---- Commencez les modifications des Mots Clés Disciplinaire de l'Article ------->
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|Mot-Clé-Article-1= ADN
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|Mot-Clé-Article-2= Information génétique
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|Mot-Clé-Article-3= Mutation
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|Mot-Clé-Article-4= Mutation  génétique
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|Mot-Clé-Article-5= Mutation génomique
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|Mot-Clé-Article-6= Mutation somatique
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|Mot-Clé-Article-7= Cellule mutée
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|Mot-Clé-Article-8= Génotype
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|Mot-Clé-Article-9= Expression génétique
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|Mot-Clé-Article-10= Génome
 +
|Mot-Clé-Article-11= Phénotype
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|Mot-Clé-Article-12= Organisme
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|Mot-Clé-Article-13= Cellule
 +
|Mot-Clé-Article-14= Noyau
 +
|Mot-Clé-Article-15= Chromosome
 +
|Mot-Clé-Article-16= Gène
 +
|Mot-Clé-Article-17= Allèle
 +
|Mot-Clé-Article-18= Méiose
 +
|Mot-Clé-Article-19= Mitose
 +
|Mot-Clé-Article-20= Support génétique
 +
|Mot-Clé-Article-21= Transcription
 +
|Mot-Clé-Article-22= Traduction
 +
|Mot-Clé-Article-23= Croisements génétiques
 +
|Mot-Clé-Article-24= Processus  métaboliques
 +
|Mot-Clé-Article-25= Métabolisme
 +
}}<!-- ************* FIN Mots Clés Disciplinaire de l'Article ******************-->
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 +
= {{Widget:Bibliographie-Fiche}} =
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<!-- ************** Début Fiche Didactique Astuces-Enseignement *****-->
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{{Fiche Didactique Bibliographie-Article <!---------------------------->
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|Bibliographie= <!-- Espace bibliographique  lié à cette thématique --->
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<!-- Complétez les pointillés et Supprimez les lignes non utilisées  -->
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<!-- ****************** Commercez les modifications *****************-->
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== Auteurs de l'article ==
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  -*CHAPEL Gwenda-Ella1,-* MARZIN Patricia2 - 1Doctorante, 2Maître de conférences - Laboratoire d'Informatique de
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  Grenoble, Equipe MeTAH, Grenoble, France. gwendael.chapel@imag.fr.
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== Auteurs dans l'article ==
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  -*Albaladejo, C. (1988). Pupils' meaning for 'mutation'. Journal of biological education, 22 (3), 215-219.
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  -*Bahar,  M.,  Johnstone,  A.H.  &  Hansell,  M.H (1999).Revisiting learning  difficulties in biology,Journal of
 +
    Biological Education, 33 (2), 84-86.
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  -*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.
 +
 
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  -*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.
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  -*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
 +
 
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  -*Johnstone,  A.H.  &  Mahmoud,  N.A.  (1980).Isolating  topics of  high  perceived  difficulty in school biology,
 +
      Journal of Biological Education, 14 (2), 163-166.
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 +
  -*Marbach-Ad, G. & Stavy, R. (2000). Students’ cellular and molecular explanations of genetic phenomena, Journal of
 +
      Biological Education, 34 (4), 200-205.
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 +
  -*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.
 +
 
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 +
    -*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.                                                                                           
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}}<!-- ************* Fin Fiche Didactique Bibliographie *********** -->
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= {{Widget:Url-Article-Internet-Fiche}} =
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<!-- ************************* Début URL **************************************** -->
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{{Fiche URL Article - Site Internet<!-- Complétez les pointillés avec l'URL de l'article-->
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<!-- Exemple:|URL = http://www.didactique.info ou |URL = http://www.didaquest.org -->
 +
<!-- ********* Commercez les modifications: indiquez ci-dessous l'URL ************-->
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|URL = https://www.researchgate.net/publication/281050421_Identification_et_classification_des_difficultes_des_eleves_de_seconde_sur_l'information_genetique
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|height=900
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|border=0
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}}<!-- ************************* Fin URL *************************************** -->
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{{widget:PBSites-Article2}}<!-- La syntaxe suivante ne doit pas être modifiée-->

Version actuelle datée du 28 avril 2022 à 16:22

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Domaine, Discipline, Thématique


Résumé - Abstract

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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


Commentaires sur l'article

Description de la forme générale de l'article étudié

Grille d'analyse de la forme générale de l'article étudié.jpg.jpg


  • le but de la recherche est identifiable mais demande une connaissance pluridisciplinaire; historique, épistémologique scientifique et didactique.
  • les objectifs spécifiques sont clairement identifiés.
  • Le résumé est présenté sous forme narrative et indique de façon claire et exacte les éléments de l'article.
  • La problématique est décrite d'une façon claire et précise.
  • L'étude est enrichie par des citations et des opinions des philosophes et des épistémologues.
  • Le travail est accompagné des représentations graphiques.
  • Il y a une cohérence des résultats avec le problème posé au début de l'article.
  • Présentation explicite du cadre de référence:
  • Cadre théorique : les liens entre les concepts sont bien définis et établis.
  • Cadre conceptuel : les liens entre les concepts sont définis.
  • Énoncés de résultats accompagnés de données précises.
  • Les figures et tableaux complètent le texte
  • Cohérence des résultats avec le problème de recherche ou la question de recherche
  • Éclairage par rapport au problème de recherche identifié : comparaison avec les recherches précédentes.

Conclusion de l'article

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.Les différences entre les groupes 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:

1-De tester l'exercice sur une population plus importante pour confirmer ces premiers résultats.

2-De Proposer 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.

De proposer une modélisation des connaissances des mécanismes de mutation

Concevoir et réaliser un protocole pour étudier l'action d'un agent mutagène (par exemple les UV) sur la survie des cellules et sur l'apparition de mutants. Quantifier.

  • Recenser et exploiter des informations permettant de montrer l'influence d'agents mutagènes

physiques (rayonnements) ou chimiques (molécules).

  • Recenser et exploiter des informations permettant de caractériser des mutations.
  • Recenser et exploiter des informations sur la diversité allélique au sein des populations (par exemple humaine).
  • Recenser et exploiter des informations de recherche sur les génomes des trios (père, mère, enfant)

afin de se faire une idée sur la fréquence et la nature des mutations spontanées chez l’être humain.

  • Exploiter des bases de données pour mettre en relation des mutations et leurs effets.

Précisions :

on distinguera les mutations spontanées de l’ADN des modifications introduites volontairement par génie génétique conduisant par exemple à la création d’OGM, aux thérapies géniques, etc. L’action des agents mutagènes est étudiée à titre d’exemple mais le mécanisme n’est pas attendu. Aucune exhaustivité n’est attendue pour la présentation de ces agents. La liste des mutations possibles n’est pas attendue. Les mécanismes de réparation de l’ADN ne doivent pas être détaillés. Pour des expériences impliquant des microorganismes, on respecte des protocoles stricts concernant à la fois la culture de microorganismes et leur destruction systématique en fin de manipulation.


Puce-didaquest.png Démarche méthodologique



Puce-didaquest.png Postures - Conceptions



Puce-didaquest.png Concepts éducation ou didactique associés


References
Références


Liens de publications relatives aux 5 Mots-Clés Principaux

Science Education

Openedition

Hal.archives

Cairn



Puce-didaquest.png Concepts ou notions associés


References
Références


Liens de publications relatives aux 5 Mots-Clés Principaux

Onlinelibrary

Openedition

Hal.archives

Cairn



Puce-didaquest.png Bibliographie

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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.


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