L’IA au service de l’apprentissage des démarches

Reconstitution de paysages anciens avec l’IA

Objectifs :

• Exploiter la reconstitution d’un paléoenvironnement en un lieu donné afin de comparer la biodiversité actuelle et passée.

• Utiliser l’IA pour créer des images selon un prompt afin de susciter le questionnement au niveau de la fiabilité des images crées par l’IA.

Compétences travaillées

Socle commun :

Domaines du Socle
| Compétence || Détails / Exemples
Domaine 2 : Utiliser des outils numériques Traiter des données et analyser des résultats Utilisation d’outils numériques pour organiser, exploiter et interpréter des données (ex. : tableurs, logiciels de traitement de données)
Domaine 3 : Exercer son esprit critique Développer un regard critique sur l’information Capacité à analyser la fiabilité, la source et la pertinence des informations numériques reçues ou recherchées

Cadre de Référence des Compétences Numériques (CRCN) :

Domaines de compétences
| Niveau || Compétence || Détails / Exemples
Information & Données Niveau 2 Mener une recherche ou une veille d’information Reformuler la requête en modifiant les mots-clés pour obtenir de meilleurs résultats
Questionner la fiabilité et la pertinence des sources Analyse critique des sources trouvées (auteur, date, objectif, etc.)
Communication & Collaboration Niveau 2 Collaborer Utiliser un dispositif d’écriture collaborative adapté (ex. : Google Docs, Framapad) pour coproduire des contenus
S’insérer dans un monde numérique Utiliser des moyens simples pour protéger les données personnelles : Elea (LMS sécurisé), Vittascience (IA sans connexion)

Contexte

Important : cette activité, comme toutes les autres proposées dans ce TraAM, a été conçue avant la publication du cadre d’usage de l’IA en éducation qui autorise l’usage de l’IA en classe à partir de la 4e seulement. Néanmoins, l’activité qui suit est tout à fait transférable en 4e ou en 3e dans la partie du programme de cycle 4 : « Mettre en évidence des faits d’évolution des espèces et donner des arguments en faveur de quelques mécanismes de l’évolution. - Apparition et disparition d’espèces au cours du temps (traces fossiles des premiers organismes vivants sur Terre). »
Niveau concerné 6ᵉ
Partie du programme Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent
Thème abordé Panorama du monde vivant
Sous-thème Biodiversité actuelle et passée
Objectif de l’activité Exploiter la reconstitution d’un paléoenvironnement en un lieu donné afin de comparer la biodiversité actuelle et passée

Durée de l’activité : 55 minutes

Matériel à prévoir : un ordinateur par groupe d’élève, un accès internet, le document d’activité pour les élèves

IA utilisée  : Vittasciences

Travail préalable à cette séance

Objectif : Déterminer des espèces biologiques actuelles ou fossiles, en utilisant une clé de détermination.

Les élèves ont donc découvert un certain nombre de fossiles et ont utilisé des clefs de déterminations pour retrouver leur nom. ( cf dans le bas de l’article : document Activité d’identification de quelques fossiles) Les fossiles étudiés vont servir de support pour imaginer des paysages anciens.

Vidéo de présentation du contexte de l’activité précédant l’activité de reconstitution des paysages anciens

Contexte de l’activité reconstitution de paysages anciens

lien de la vidéo

Déroulé de la séance

Après un rappel de ce qui a été vu à la séance précédente (identification de quelques fossiles à l’aide d’une clé de détermination), ils vont découvrir comment reconstituer des paysages anciens à l’aide d’une IA. Ils ont comme matériel :

  • un document papier qui récapitule les rappels, l’objectif et les consignes de travail et sur lequel se trouve une grille d’évaluation formative des compétences travaillées (voir document joint)
  • un ordinateur par groupe de deux leur permettant de suivre l’activité support déposée sur Elea (LMS* de l’éducation nationale disponible depuis Toutatice).

*LMS = Learning Management System ou système de gestion de l’apprentissage en français, est une plateforme logicielle qui centralise la gestion et la diffusion des formations en ligne. Il s’agit d’un outil pédagogique précieux qui permet aux établissements d’enseignement et aux entreprises de proposer des formations à distance de manière efficace et structurée.

Dans Elea sont mis à disposition une vidéo tutorielle (pour leur apprendre à utiliser l’IA proposée et le pad collaboratif) et les liens pour aller sur la plateforme d’IA (Vittascience) et sur le pad collaboratif qui va rassembler l’ensemble des productions d’images réalisées par l’IA.

Les élèves devront ensuite justifier de la fiabilité de chacune des images. Un bilan collaboratif est enfin réalisé avec eux (lien de la digitale – digiboard) directement accessible sur Elea.

Voici la vidéo tutorielle expliquant le travail aux élèves.

Vidéo tutorielle_Reconstitution de paysages anciens

et le lien de la vidéo

Production finale

Les élèves ont généré une image de paysage ancien selon le prompt qu’ils ont rédigé dans l’IA de Vittascience et l’image a été déposée dans un pad collaboratif ( digipad)

Exemple de productions déposées sur le pad collaboratif

Les élèves devaient en commentaire justifier de la fiabilité de chaque image.

Un bilan collaboratif a ensuite été rédigé avec les élèves sur digiboard : tous connectés sur le digiboard, ils produisaient des phrases écrites en noir puis l’enseignante améliorait la syntaxe, corrigeait l’orthographe et/ou complétait les informations. Les phrases étaient ensuite mises en rouge et recopiées dans le cahier.

Capture écran du bilan réalisé avec les élèves :

Bilan collaboratif de fin de séance

Analyse

Retour d’expérience – Séance en classe de 6ᵉ (collège REP)

La séance a été réalisée avec une classe entière de 6ᵉ dans un collège en réseau d’éducation prioritaire (REP). Le format de 55 minutes s’est révélé trop court pour mener à bien l’ensemble des activités prévues. En début de séance, des problèmes de connexion ont ralenti la mise en route. Par ailleurs, plusieurs élèves ont eu des difficultés à comprendre la consigne concernant la rédaction du prompt.

Par exemple, certains ont simplement écrit « un paysage ancien », sans intégrer l’idée qu’il fallait rédiger une phrase demandant un paysage dans lequel on va associer différents fossiles. L’enseignant s’attendait à ce que les résultats des élèves générés par l’IA montrent à la fois des associations cohérentes et d’autres plus improbables dues à un problème de lecture du tableau d’identification des fossiles (comme des animaux terrestres et aquatiques mélangés, ou des espèces ayant vécu à des époques différentes). En réalité, peu d’élèves ont imaginé des associations d’êtres vivants anciens ; la plupart se sont contentés de demander la représentation d’un seul fossile. Il faudra donc modifier la consigne afin de dépasser l’implicite de l’association des êtres vivants et formuler une consigne de rédaction d’un prompt en associant au moins deux fossiles. Voici un exemple d’images réalisées par l’IA de Vittascience avec un prompt cohérent pour la première et un prompt incohérent pour la deuxième.

Ceratosaurus avec un angiosperme et des fougères
Homo et Alamosaurus dans une forêt de Fougères

Cependant, malgré les limites de l’activité réalisée, les images produites ont permis de nourrir une réflexion collective.

En conclusion, les élèves ont compris que l’intelligence artificielle permet d’obtenir très rapidement une image, ce qui est un atout.

Toutefois, ils ont aussi pris conscience des risques liés à la notion d’image créée par une IA, qui peut être un danger pour l’apprentissage car :

  • certaines images créées ne sont pas fiables : tout dépend de la commande, de la rédaction, des informations données dans le prompt,
  • et l’IA crée une image dans tous les cas, que l’information soit fiable ou non, elle va dans le sens du rédacteur du prompt !

Documents supports

Activité Identification de quelques fossiles
clé de détermination des fossiles et échelle des temps géologiques
Activité Identification de quelques fossiles - éléments de correction
Activité reconstituer des paysages anciens - document élève

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