25 Mai, Mini-colloque de didactique de la biologie

« Investigation et modélisation du vivant ? » par Maryline Coquidé

La modélisation à l'école ?

Un modèle ce peut être un tronc humain en plastique avec les organes amovibles , une cloche avec une membrane en caoutchouc pour représenter la cage thoracique, et parfois aussi une simulation informatique comme  Neurodule.  Un modèle scientifique c'est aussi une compréhension assez aboutie, mais forcément temporaire d'un phénomène scientifique : un modèle des voies biochimiques du cancer, (Source Alberts (2002)
et d'autres sans doute. Il y a donc de nombreux  sens à ce terme, et ce qu'est un modèle, une métaphore et une simulation aurait besoin d'être clarifié, pour commencer.
Au-delà, ce qu'on devrait en faire en classe est encore bien plus important. Et plus difficile.

Le PER (Plan d'étude Romand) définit une compétence qui chapeaute les sciences expérimentales : la MSN 35 modélisation. Ce qu'il faut entendre par là et comment l'intégrer à nos enseignements est en train de se construire, et ce colloque tombe bien pour donner quelques éléments de réflexion à ceux qui veulent de temps en temps lever le nez du guidon et repenser ce qu'est note discipline, comment elle se définit dans la nouvelle configuration des sciences expérimentales, mais aussi comme une discipline qui est en train de muter.

Une biologie plus numérique

La biologie est de plus en plus capable de produire des modèles numériques qui prédisent le fonctionnement d'un système complexe comme une cellule  (Simpson, M. L. (2006).
Le rapport Bio2010 du NRC insiste sur les compétences numériques " " it is important that all students understand the growing relevance of quantitative science in addressing life-science questions. " (Bio2010). On y trouve un catalogue très détaillé et bien argumenté des compétences requises d'un chercheur en bio-médecine. (NRC 2003, p. 42-43)

Il n'est évidemment pas question de demander à chaque prof de bio de devenir un ingénieur,  mais il est probablement important pour chacun de comprendre assez de ces recherches pour les mettre en perspective. Toutefois la place de la modélisation en biologie n'est pas celle de la physique, ni de la chimie, et comment gérer des cours qui seront à cheval ou au milieu de ces disciplines est encore à inventer... 

Une spécialiste qui a pas mal réfléchi peut faire gagner du temps à  notre réflexion

Maryline Coquidé a beaucoup travaillé sur les manières de comprendre la place de la modélisation en biologie  (Coquidé, M., & Le Maréchal, J.-F. (2007). Modélisation et simulation Aster, 43(43).
Elle a aussi  étudié l'investigation qui est promue un peu partout en Suisse et en Europe. ( Coquide, M., Fortin, C., & Rumelhard, G. (2009, Novembre). L'investigation: fondements et démarches, intérêts et limites. Aster, 49.

A l'occasion du traditionnel colloque qui clôt les modules de didactique de la biologie à l'IUFE nous avons pu inviter cette chercheure internationale et offrir l'opportunité à tous de l'entendre : les détails sont ici
N'hésitez pas à diffuser cette information.

Dans le cadre des ateliers de didactique de la biologie à l'Institut universitaire de formation des enseignants, les étudiant-e-s de 2 ème année ont exploré une forme d’investigation, ont exploré son application en classe son évaluation et en tirent un bilan qu'ils présenteront. Ceux de première année ont exploré une problématique de la préparation de séquences en biologie et défendront un poster qui fait la synthèse de leurs réflexions. Le mini-colloque sera introduit par une conférence de Prof. Maryline Coquidé , didacticienne de la biologie, INRP, Paris et Lyon.

« Investigation et modélisation du vivant ? »

Maryline Coquidé 

* 8h30 – 10h Salle Sciences III 1S059 (descendre à droite en entrant)
*10h30 - 17h00  Présentation publique des projets et posters des étudiant-e-s
Les étudiant-e-s présentent leurs projets et défendent brièvement leur poster en présence du public.  Cette présentation tient lieu d’examen de l’atelier de didactique de la biologie. Ouvert  aux Etudes doctorales romandes en sciences de l’éducation (EDSE ) et au public en général Organisation: François Lombard et Rémy Kopp (Contact francois.lombard@unige.,ch ) Détails et horaires : http://doiop.com/didabioprojets11

Références

• Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. (2002). Molecular Biology of the Cell. 4th edition. New York: Garland Science; .
• Delahaye, J.-P., Rechenmann, F., & (2006). La simulation par ordinateur change-t-elle les sciences ? [La modélisation informatique, exploration du réel]. Pour la Science, 52.
• Coquidé, M., & Le Maréchal, J.-F. (2007). Modélisation et simulation Aster, 43(43).
• Coquide, M., Fortin, C., & Rumelhard, G. (2009, Novembre). L'investigation: fondements et démarches, intérêts et limites. Aster, 49.
• NRC. (2003). BIO2010: Transforming Undergraduate Education for Future Research Biologists (No. ISBN: 0-309-08535-7): National Research Council.
• Simpson, M. L. (2006). Cell-free synthetic biology: a bottom-up approach to discovery by design. Mol Syst Biol, 2.
• Rechenmann, F., & de Jong, H. (2005). Le vivant en équations La Recherche(383).
• Varmus, H., & Weinberg, R. A. (1993). Genes and the Biology of Cancer: Scientific American Library.

Expériment@l, des données authentiques, 3 éclairages!