Pilotage :
Eric Lacouture, IA-IPR SVT
Professeur coordinateur :
Jacques-Olivier Boudier (Lycée Charles De Gaulle, Vannes)
Professeurs participants :
Jacques-Olivier Boudier (Lycée Charles De Gaulle, Vannes)
Nathalie Dembega (Collège Les Chalais, Rennes)
Sébastien Lecot (Lycée Henri Avril, Lamballe)
Jean-Louis Gaudibert (Lycée Emile Zola, Rennes)
Delphine Ducourtioux (Lycée Emile Zola, Rennes)
Préambule
L’Intelligence Artificielle est en train de transformer en profondeur la production des savoirs, les pratiques professionnelles, et les modes d’accès à l’information. Médecine, climatologie, biologie, astronomie, épidémiologie ou encore géosciences : tous les domaines scientifiques sont aujourd’hui traversés par les technologies de l’IA, notamment à travers l’analyse de données massives, la reconnaissance de motifs, ou la modélisation de phénomènes complexes.
Pour les élèves, l’IA n’est plus un concept abstrait : c’est un outil qu’ils utilisent déjà, souvent quotidiennement, dans leur vie personnelle et scolaire. De plus en plus, les IA génératives remplacent les moteurs de recherche traditionnels pour formuler des réponses directes, sans que leur fiabilité ne soit toujours interrogée. Dans ce contexte, il devient essentiel d’intégrer l’IA dans l’enseignement scientifique non pas seulement comme une innovation technique, mais comme un objet d’étude, un outil d’expérimentation, et un levier pour développer l’esprit critique.
La démarche scientifique repose sur la formulation d’hypothèses, la confrontation aux faits, la vérification des sources, l’interprétation des résultats et la capacité à remettre en question ses représentations. L’IA, bien qu’efficace dans certaines tâches, ne remplace en rien cette méthode rigoureuse. Elle peut au contraire en révéler les enjeux : en confrontant les élèves à des données biaisées, des raisonnements erronés ou des images artificiellement générées, elle devient un catalyseur de réflexion sur ce qui fait la robustesse d’un savoir scientifique.
Intégrer l’IA en classe de sciences, c’est aussi permettre aux élèves de mieux comprendre comment se construit une connaissance fiable, de s’interroger sur la distinction entre science et croyance, de questionner la validité des sources, et de mesurer les interactions entre disciplines scientifiques. C’est une occasion précieuse de rendre la science vivante, connectée aux enjeux du monde contemporain, et porteuse de sens pour les citoyens de demain.
Plus qu’un outil, l’IA devient un prétexte à questionner : la véracité d’une information, la nature d’une preuve, les limites de la modélisation, ou encore le rôle de l’humain dans la construction des savoirs. En cela, elle peut pleinement nourrir une pédagogie active, réflexive et exigeante, qui fait de l’élève un acteur éclairé, capable de naviguer avec discernement dans un monde numérique complexe.
Introduction
Le groupe d’intégration pédagogique des usages du numérique (GIPUN) de l’académie de Rennes a travaillé pendant un an à l’élaboration d’un parcours de formation M@gistère intitulé ‘Numérique au service de l’esprit critique en SVT’. Il propose plusieurs situations de classe où l’IA est utilisée pour :
- aider l’élève à construire des démarches de résolution de problème en sciences.
- interroger des démarches : IA et métacognition.
- automatiser des tâches de reconnaissance en SVT en s’appuyant sur des données étiquetées.
Le groupe a poursuivi sa réflexion sur la contribution des IA au développement de l’esprit critique et vous propose de nouvelles activités qui ont été testées en classe.
Sommaire des activités
1- Entraîner sa propre IA en SVT
Les élèves entraînent une IA à reconnaître les étapes de la mitose à partir d’un jeu d’images. Cette activité permet de comprendre les principes de l’apprentissage supervisé. Elle introduit les liens entre intelligence artificielle et imagerie médicale. Auteur : Jacques-Olivier Boudier
2- L’IA générative, un recours pour les études scientifiques ?
Les élèves interrogent une IA pour obtenir des données scientifiques sur la subduction (distance arc-fosse, pendage). Ils construisent un graphique à partir de ces valeurs, puis les vérifient à l’aide de Tectoglob3D. L’objectif : montrer que seule la confrontation aux données fait preuve. Auteur : Jacques-Olivier Boudier
3- Reconstitution de paysages anciens avec l’IA
À partir d’un site fossilifère, les élèves comparent la biodiversité ancienne et actuelle. L’IA est utilisée pour créer des illustrations ou hypothèses d’espèces disparues. L’activité sensibilise aux limites de la représentation scientifique par des modèles génératifs. Auteur : Nathalie Dembega
4- Utiliser l’IA pour réaliser une fiche de révision
Les élèves testent l’IA comme outil d’aide à la révision : résumé de notions, réponses à un sujet type bac, proposition de plans. L’objectif est de prendre du recul sur les réponses générées. Ils apprennent à croiser leurs connaissances avec celles d’un outil numérique. Auteur : Jean-Louis Gaudibert
5- IA, EMI et SVT
Les élèves analysent un article historique du Journal des Sçavans, puis le confrontent à des articles de revues scientifiques modernes disponibles au CDI. Ce travail de comparaison permet de comprendre l’évolution des méthodes scientifiques et la fiabilité des sources. Auteur : Delphine Ducourtioux
6- IA, vaccination et esprit critique
En utilisant des données issues de l’IA, les élèves paramètrent un modèle de propagation de la rougeole. Ils testent différents taux de vaccination et mesurent leur effet sur l’immunité collective. Auteur : Delphine Ducourtioux
7- Utilisation de l’IA comme outil dans la réalisation d’une démarche scientifique
Les élèves réalisent des mesures à l’aide de capteurs connectés à une carte Arduino. Ils utilisent une IA pour générer ou modifier un code en langage C. Ce travail croise SVT, physique et informatique tout en initiant à la programmation assistée. Auteur : Sébastien Lecot
8- Utiliser une IA pour débattre et argumenter
Un débat simulé oppose les élèves à une IA défendant une position pseudo-scientifique (ex. : une Terre âgée de 10 000 ans). Les élèves identifient les arguments fallacieux et renforcent leur compréhension de la démarche scientifique. Une façon concrète de travailler la distinction entre science et croyance. Auteur : Sébastien Lecot
