Enseigner le concept d’ADN en lien avec la démarche historique : un processus de modélisation négociée

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Résumé - Abstract

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  • L’ADN fait l’objet dans cette étude de l’expérimentation de deux nouvelles approches d’enseignement pour la classe de seconde. Elles s’inspirent de la démarche qui a conduit deux scientifiques, J. Watson et F. Crick, à proposer en 1953 le modèle de la double hélice. Des élèves d’une classe sont amenés à construire différents modèles graphiques évolutifs aboutissant au modèle d’agencement par paires de bases complémentaires. Des élèves d’une autre classe réalisent une analyse comparative critique de modèles graphiques précurseurs à ce modèle. Les élèves négocient la signification des différentes conjectures en les soumettant à différentes contraintes fonctionnelles et empiriques renvoyant aux nécessités du modèle. L’analyse de ces séquences permet de mettre en évidence, grâce à l’éclairage historique, les conceptions sous-jacentes aux idées et modèles produits.
  • Des élèves d’une autre classe réalisent une analyse comparative critique de modèles graphiques précurseurs à ce modèle. Les élèves négocient la signification des différentes conjectures en les soumettant à différentes contraintes fonctionnelles et empiriques renvoyant aux nécessités du modèle. L’analyse de ces séquences permet de mettre en évidence, grâce à l’éclairage historique, les conceptions sous-jacentes aux idées et modèles produits.


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  • Teaching the concept of DNA in relationship to the historical approach: a process of negotiated modelling In this study, DNA is the object of the experimentation of two new teaching approaches in the ifth year of secondary education (classe de 2e). The approach which in 1953 led the scientists J. Watson and F. Crick to propose the double helix model inspired these two teaching approaches. The pupils of a class are made to construct different upgradeable graphical models leading to the model of organization by complementary base pairs. The pupils of another class undertake a comparative critical analysis of the graphical models which are precursors to this model. The pupils negotiate the meaning of the different speculations by subjecting them to different functional and empirical constraints which are grounded in the necessities of the model. Thanks to the historical perspective, the analysis of these sequences enables the conceptions under-lying the ideas and models produced to be revealed.
 
Blue-circle-target.png  Allemand
  • Den Begriff DNA im Zusammenhang mit der historischen Herangehensweise unterrichten: ein Prozess der ausgehandelten Modellierung In dieser Studie über Experimentierung ist DNA das Thema zweier neuer Herangehensweisen für den Unterricht in der 10. Klasse (Seconde). Sie basieren auf dem Gedankengang, der zwei Wissenschaftler, J. Watson und F. Crick dazu geführt hat, 1953 das Modell der Doppelhelix herauszuarbeiten. Schüler aus einer ersten Klasse bilden verschiedene entwicklungsfähige graphische Modelle, die ins Modell der komplementaren Basenpaaren münden. Schüler aus einer anderen Klasse führen eine kritische vergleichende Analyse von graphischen Modellen, die vor dem Helix-Modell existiert haben. Die Schüler handeln die Bedeutung der verschiedenen Hypothesen aus, indem sie sie verschiedenen funktionalen und empirischen Zwängen unterwerfen, die auf die Notwendigkeit des Modells verweisen. Die Analyse dieser Sequenzen erlaubt es, dank der historischen Beleuchtung, die Auffassungen hervorzuheben, die den Ideen und vorgelegten Modelle zu Grunde liegen.
 
Blue-circle-target.png  Espagnol
  • Enseñar el concepto de ADN en relación con el enfoque histórico : un proceso de modelización negociado.El ADN es objeto en este estudio de la experimentación de dos nuevos acercamientos de enseñanza para la clase de 2de. Se inspiran del enfoque que ha llevado a dos ciéntiicos, J. Watson y F. Crick, a proponer en 1953 el modelo de la doble hélice. Unos alumnos de una clase tienen que construir diferentes modelos gráicos evolutivos que desembocan en el modelo de organización por pares de bases complementarios. Alumnos de otra clase realizan un análisis comparativo crítico de modelos gráicos precursores a este modelo. Los alumnos negocian el signiicado de las diferentes conyecturas, sometiéndolas a diferentes restricciones funcionales y empíricas relacionadas con las necesidades del modelo. El análisis de estas secuencias permite evidenciar, gracias al enfoque histórico, las concepciones subyacentes a las ideas y a los modelos producidos.


  • L'article porte sur les enjeux didactiques, scientifiques et épistémologiques de l'enseignement de la structure de l'ADN.
  • Il met à profit l'histoire des sciences dans la construction du savoir scientifique notamment dans l'explicitation de la structure et le fonctionnement de l'ADN.
  • Son objet est: identifier certaines conceptions qu'ont les élèves sur la structure et la modélisation de l'ADN d'esayer d'en tenir compte dans la conception des situations.
  • Un questionnaire et trois logiciels informatiques (in silico, ANAGENE et RasTop) sont mis à la disposition des élèves dans la réalisation de ce travail.
 ** Fiches de préparation de séquence : TP « Universalité de l’ADN », TP « Organisation de la molécule d’ADN » (avec fiche technique d’utilisation du logiciel RasTop et ichier ADN), TP « De la variabilité de la molécule d’ADN à la diversité des individus », iches d’utilisation du logiciel ANAGENE à propos des groupes sanguins A, B, O, iches de TP parties élèves et professeur concernant « L’étude de la structure de l’ADN à partir de modèles virtuels (logiciel RasTop), comparaison de séquences d’ADN (logiciel ANAGENE).
 **RasTop est un logiciel éducatif de visualisation de molécules en trois dimensions. Il appartient à la famille des logiciels dérivés de Rasmol. Réalisé initialement par Roger Sayle, Rasmol a évolué grâce à divers apports. Il est actuellement dynamisé par Herbert Bernstein sur le site <www.openrasmol.org>. Diverses versions deRasmol sont téléchargeables sur le site de l’INRP. Voir aussi <http://www.geneininity.org/rastop/>.

critique

  • Problème technique:Les logiciels déja cités ne sont pas fournit dans l'enseignement en Tunisie et l'infrastructure ne le permet pas
  • Problème épistémologique: L'histoire dans l'enseignement est une matière qui consiste à réciter et raconter des gloires, des batailles et loin de faire montrer à l'apprenant la naissance des savoirs en particulier scientifique
  • Le savoir scientifique est limité à l'empirisme et considéré comme toujours vrai et immuable loin du doute
  • Travailler sur les modèles peut aussi se confronter à des conceptions des élèves sur les liasons moléculaires: la liaison des molécules donne toujours des linéarités ils n'admettent pas la configuration spaciale d'une simple molécule que dire de l'ADN.
  • Autres conceptions sur l'ADN: les élèves ne peuvent pas admettre comment à partir de 4 bases on peut structurer une molécule aussi longue et invisible dans un noyau de cellule elle invisible.


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Blue-circle-target.png Auteurs de l'article

  • Hassen-Reda Dahmani et Patricia Schneeberger, « Enseigner le concept d’ADN en lien avec la démarche historique : un processus de modélisation négociée », RDST [En ligne], 3


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