Congrès international Educa 2015 L'Education à l'image scientifique

1. L’image scientifiqueL’image scientifique
Adel ATIGAdel ATIG
Université virtuelle de Tunisie, ISEFC
Hammamet 14, 15 & 16 Mai 2015

2. PlanPlan
IntroductionIntroduction
Définition de l’image scientifiqueDéfinition de l’image scientifique
Difficultés de l’image scientifiqueDifficultés de l’image scientifique
Typologie des images scientifiquesTypologie des images scientifiques (Clément,1996)(Clément,1996)
Échelle d’abstractionÉchelle d’abstraction (Pozzer & Roth, 2003)(Pozzer & Roth, 2003)
Fonctions pédagogiques des images scientifiquesFonctions pédagogiques des images scientifiques
Activités associées aux imagesActivités associées aux images (Mottet, 1996)(Mottet, 1996)
Situation-imageSituation-image (Mottet, 1996)(Mottet, 1996)

3. IntroductionIntroduction
Qu’est ce qu’une image scientifique ?Qu’est ce qu’une image scientifique ?
Comment est elle réalisée ?Comment est elle réalisée ?
Quels sont les fonctions pédagogiques des images scientifiques ?Quels sont les fonctions pédagogiques des images scientifiques ?
Comment articuler les images aux activités des élèves ?Comment articuler les images aux activités des élèves ?
Les images constituent un moyen de réaliser des observations complexesLes images constituent un moyen de réaliser des observations complexes
et difficiles en classe par manque de moyens, de temps, de place, etc.et difficiles en classe par manque de moyens, de temps, de place, etc.
L'enseignement de la biologie utilise depuis de nombreuses années desL'enseignement de la biologie utilise depuis de nombreuses années des
images comme substitut du réel.images comme substitut du réel.
Nous vivons dans un monde d'images. On les trouve dans les livres, lesNous vivons dans un monde d'images. On les trouve dans les livres, les
journaux, les revues, les magazines, les panneaux publicitaires, etc.journaux, les revues, les magazines, les panneaux publicitaires, etc.

4. Définition de l’image scientifiqueDéfinition de l’image scientifique
Schématiquement, comme une distribution bidimensionnelle d'informationSchématiquement, comme une distribution bidimensionnelle d'information
et pratiquement… le récepteur final étant l'oeil, l'information présentée estet pratiquement… le récepteur final étant l'oeil, l'information présentée est
une intensité lumineuse... (Colliex, 2004)une intensité lumineuse... (Colliex, 2004)
Un énoncé iconique dont les référents sont scientifiques (Clément, 1996)Un énoncé iconique dont les référents sont scientifiques (Clément, 1996)
L’ensemble des objets ayant pour point commun de s’opposer au langage etL’ensemble des objets ayant pour point commun de s’opposer au langage et
au texte. Et, elle ne pourra être qualifiée de scientifique que si elle est priseau texte. Et, elle ne pourra être qualifiée de scientifique que si elle est prise
ou dirigée par un scientifique (Lissalde, 2001).ou dirigée par un scientifique (Lissalde, 2001).
L’image scientifique est :L’image scientifique est :

5. Définition de l’image scientifiqueDéfinition de l’image scientifique
Informations
codées
Objets ou
phénomènes
Lemonderéel L’image
Codes scientifiques
et iconiques
-Fo rmes
-Co uleurs
-Gro ssissement
-Cadrage…
Spécialiste

6. Difficultés de l’image scientifiqueDifficultés de l’image scientifique
Des représentations sémiotiques plus ou moins codées qui se réfèrent àDes représentations sémiotiques plus ou moins codées qui se réfèrent à
des objets ou à des phénomènes, elles sont réalisées par des spécialistes.des objets ou à des phénomènes, elles sont réalisées par des spécialistes.
Des instruments pour des activités d’observation, de traitement, de mise enDes instruments pour des activités d’observation, de traitement, de mise en
relation, de structuration. Ces activités sont effectuées au cours la démarcherelation, de structuration. Ces activités sont effectuées au cours la démarche
scientifique engagée par un chercheur ou un professionnel.scientifique engagée par un chercheur ou un professionnel.
Les images scientifiques ont une double dimension (Mottet,1996):Les images scientifiques ont une double dimension (Mottet,1996):
1. Elles sont des objets de savoir savant1. Elles sont des objets de savoir savant
2. Elles nécessitent des pratiques de références2. Elles nécessitent des pratiques de références

7. Difficultés de l’image scientifiqueDifficultés de l’image scientifique
Transposition
Transposition
Images
Objets/phénomènes
Spécialistes
Apprenants

8. Fonctions pédagogiques des images scientifiquesFonctions pédagogiques des images scientifiques
Accrocheet motivationAccrocheet motivation
Attirer l’ attentio n
MémorisationMémorisation
Intro duire le réelen classe à défaut de l’ intro duire physiquement
RéférentielleRéférentielle
Favo riser la mémo risatio n
ReformulationReformulation
Traduire une réalité o u un co ncept par un schéma
EsthétiqueEsthétique
Alléger la page texte

9. à partir de quels co des scientifiques et ico niques ?à partir de quels co des scientifiques et ico niques ?
ImagesgraphiquesImagesgraphiques ImagesfigurativesImagesfiguratives
b- imagesconstruitesàpartir desb- imagesconstruitesàpartir des
tableaux dedonnéestableaux dedonnées
c- imagesconstruitesàpartirc- imagesconstruitesàpartir
desfonctionsmathématiquesdesfonctionsmathématiques
a- imagesdeconceptualisationsa- imagesdeconceptualisations
scientifiquesscientifiques
b- imagesobtenuespar transcodageb- imagesobtenuespar transcodage
iconiquepar transformation desiconiquepar transformation des
signaux physiqueslesplusdiversensignaux physiqueslesplusdiversen
signaux visuelssignaux visuels
DonnéesDonnées InterprétationsInterprétations ObjetsObjets PhénomènesPhénomènes
a- imagesobtenuespar codagea- imagesobtenuespar codage
iconiquedesignaux visuelsiconiquedesignaux visuels
Typologie des images scientifiquesTypologie des images scientifiques (Clément,1996)(Clément,1996)

10. Échelle d’abstractionÉchelle d’abstraction (Pozzer & Roth, 2003)(Pozzer & Roth, 2003)
Photographie
Carte,
Diagramme
Dessin,
Schéma
Graphique,
Tableau
Équation
MonderéelMonderéel
Abstraction
-- ++
++ --Détails

11. Situation-imageSituation-image (Mottet, 1996)(Mottet, 1996)
La situation – image est une situation qui articule l’image à l’activité de l’élèveLa situation – image est une situation qui articule l’image à l’activité de l’élève
ApprenantApprenant
ImagescientifiqueImagescientifique
ObservationObservation
Mode graphiqueMode graphique
Mode pratiqueMode pratique
Mode verbalMode verbal
ProductionProduction
élabo rer des co nnaissances,
raiso nner,
réso udre des pro blèmes

12. LectureLecture ModificationModification
ProductionProduction
Images
Activités associées aux imagesActivités associées aux images (Mottet, 1996)(Mottet, 1996)

13. Lecture des imagesLecture des images
ObserverObserver
Répondre
oralement ou par écrit
Répondre
oralement ou par écrit
Établir desliensentrelesdonnées
fourniespar lesimages
Établir desliensentrelesdonnées
fourniespar lesimages
1. analysed’images1. analysed’images
2. raisonnement àpartir d’images2. raisonnement àpartir d’images
3. évaluation d’image3. évaluation d’image
4. comparaison multi –objet4. comparaison multi –objet
5. coordination multi – vision5. coordination multi – vision
6. miseen correspondancededonnées6. miseen correspondancededonnées
7. consultation d’imagesen vued’usagespratiques7. consultation d’imagesen vued’usagespratiques

14. Rechercher dans l'image les informations nécessaires à la
compréhension du réel qu'elle représente et en retraduire verbalement
le sens.
1. Analyse d’ image1. Analyse d’ image

15. 2. Raisonnement à partir d’image2. Raisonnement à partir d’image
Prendre l'image comme point de départ d'un travail de la pensée ;
réfléchir, s'interroger, commenter...

16. 3. Évaluation d’images3. Évaluation d’images
Évaluer les images en fonction d'un ou de plusieurs critères ; les
sélectionner, classer ou sérier en conséquence.

17. 4. Comparaison multi-objet4. Comparaison multi-objet
Images permettant de comparer différentes réalités ou différents
"moments" d'une réalité et d'élaborer des synthèses.
Ces photographies représentent la mitose animale. Comparer les différentes étapes

18. 5. Coordination multi-vision5. Coordination multi-vision
Différentes vues offrant des "regards" différents sur une même réalité,
qu'il s'agit de coordonner : ce sont des "corrélations interfigurales".

19. 6. Mise en correspondance des données6. Mise en correspondance des données
Relier en fonction d'un critère logique différentes données ou séries
de données, fournies séparément.
Exploiter les différents documents pour montrer les fonctions du pancréas
et des médullosurrénales dans la régulation de la glycémie.

20. 7. Consultation d’images en vue d’usages pratiques7. Consultation d’images en vue d’usages pratiques
Se servir d'images de référence pour reconnaître ou manipuler des
objets dans le réel.
- Placer une goutte d'eau ou de colorant au centre de la lame.
- Placer l'échantillon à observer au centre la goutte à l'aide d'une pince.
- Recouvrir délicatement l'échantillon d'une lamelle en évitant la formation de bulles
d'air.
- Si de l'eau déborde de la lamelle, absorber le surplus avec un morceau d’essuie-
tout.

21. Modification des imagesModification des images
retoucher, transformer, réorganiserLire
1. analysegraphique1. analysegraphique
2. développement graphique2. développement graphique
3. correction graphique3. correction graphique
4. synthèsegraphique4. synthèsegraphique
5. conversion figurale5. conversion figurale
6. organisation figurale6. organisation figurale
7. simulation interactive7. simulation interactive
Nouvelleimage

22. 1. Analyse graphique1. Analyse graphique
Analyse d'images avec réponse graphique structurant l'image initiale
pour en distinguer les "parties" essentielles.
Schématiser les différents stades de la folliculogénèse par ordre
chronologique

23. 2. Développement graphique2. Développement graphique
L'image initiale sert de point de départ à une extension graphique :
compléter, insérer, enrichir, expliciter....
Représenter, par des flèches, le
devenir des nutriments absorbés en
complétant le document.

24. 3. Correction graphique3. Correction graphique
Les retouches graphiques sont le résultat d'une évaluation de l'image
ou de ce qu'elle représente..
Les outils graphiques de Mesurim (crayon, ligne, rectangle, texte et pot de
peinture) permettent de retoucher et d’annoter des images au format jpg,
pcx, bmp et gif.

25. 4. Synthèse graphique4. Synthèse graphique
L'image produite est le résultat d'un traitement d'informations parcellaires
issues d'un corpus d'images, voire d'autres données.

26. 5. Conversion figurale5. Conversion figurale
Reformuler les informations extraites d'images en changeant la
structure de représentation des données.

27. 6. Organisation figurale6. Organisation figurale
À partir d'éléments donnés en vrac, effectuer un assemblage qui les
relie en une configuration d'ensemble faisant image.

28. 7. Simulation interactive7. Simulation interactive
Images simulant les modifications apparentes qui résultent de la
manipulation active d'un modèle, matériel ou logicie
World Machine permet de créer des sites et des environnements 3D

29. Production d’imageProduction d’image
1. traduction graphique1. traduction graphique
2. description graphique2. description graphique
3. rappel graphique3. rappel graphique
4. projection graphique4. projection graphique
5. schématisation graphique5. schématisation graphique
6. modélisation graphique6. modélisation graphique
7. conception graphique7. conception graphique
Représentation mentale
Réalitéobservée
Nouvelleimage
traduire,
expliciter

30. 1. Traduction graphique1. Traduction graphique
Mettre en image un énoncé ou une suite d'énoncés pour en donner un
équivalent figuratif.

31. 2. Description graphique2. Description graphique
Mettre une réalité en images pour garder la trace d'une observation et
pouvoir l'utiliser ultérieurement.
À partir de l’observation microscopique, schématiser une cellule plasmolysée

32. 3. Rappel graphique3. Rappel graphique
Restituer par l'image une observation antérieure soit du réel soit d'une
représentation.

33. 4. Projection graphique4. Projection graphique
Donner une expression graphique d'un contenu de pensée ; extérioriser
par l'image des représentations mentales.

34. 5. Schématisation graphique5. Schématisation graphique
Représenter ce qu'ont en commun différents objets ou événements
particuliers de façon à généraliser, à ne conserver que l'essentiel.

35. 6. Modélisation graphique6. Modélisation graphique
Produire un schéma d'ensemble explicitant des interrelations, un
substitut du réel servant à raisonner, à expliquer, à prévoir.

36. 7. Conception graphique7. Conception graphique
Par l'image rechercher différentes solutions possibles à un problème,
concevoir des objets nouveaux, dessiner des réalités virtuelles...
Dessiner la coupe
géologique BB’

37. ConclusionConclusion
L’image scientifique constitue un intermédiaire indispensableL’image scientifique constitue un intermédiaire indispensable
dans l'enseignement / apprentissage de la plusieurs disciplinesdans l'enseignement / apprentissage de la plusieurs disciplines
scientifiquesscientifiques
La compréhension de l’image nécessite la connaissance desLa compréhension de l’image nécessite la connaissance des
codes scientifiques et iconiquescodes scientifiques et iconiques
L’efficacité des images dans les apprentissages scientifiquesL’efficacité des images dans les apprentissages scientifiques
dépend des activités et des taches dans lesquelles elles s’insèrentdépend des activités et des taches dans lesquelles elles s’insèrent
Les images constituentLes images constituent des nouveaux instruments pour élaborerdes nouveaux instruments pour élaborer
des connaissances, raisonner, résoudre des problèmesdes connaissances, raisonner, résoudre des problèmes

38. Merci pour votre attention