Diodio, attrape-moi si tu peux !

Manip didactique tangible

Une réalisation Adèle Chabot et Tina Teyssèdre
Master I, Didactique visuelle – Haute école des arts du Rhin
associées à Pauline Hurtault et Solenn Nguyen Vien
Master 2, INSA Strasbourg
Expertise scientifique de François Labolle, professeur agrégé en biologie végétale à l’Université de Strasbourg
et d’Ana Sivsivadzé, Master 1 Plantes, Molécules Bioactives et Valorisation, Université de Strasbourg

Ce dispositif est composé d’une manip tangible animée associée à une animation didactique à lire sur smartphone.
L’ensemble de ces supports est pensé et réalisé afin d’être utilisé et manipulé lors d’un cours sur les espèces végétales carnivores, à destination des élèves de terminale et à des étudiants en 1re année de Licence SVT.
L’animation et la manip permettent d’observer et de comprendre comment la plante carnivore Dionaea muscipula se nourrit d’insectes à l’aide de « pièges actifs ». Cette plante est pourvue de feuilles dont les deux lobes, qui ressemblent à des mâchoires, se referment en quelques millièmes de seconde lorsqu’un insecte s’y engage. Ce dernier est détecté par de petits cils sensitifs, qui déclenchent la fermeture du piège après un double contact. La proie est maintenue prisonnière puis digérée grâce à un fluide enzymatique qui dissout lentement ses chairs. Les nutriments sont ensuite véhiculés vers toutes les autres parties de la plante pour la nourrir.

La manip réalisée en bois et en silicone intègre des capteurs et des servomoteurs connectés à une carte Arduino. L’expérimentateur doit se saisir d’une canne et approcher de la plante l’insecte suspendu à son extrémité (mouche, moustique, coléoptère, sauterelle…). Les pièges s’activent grâce à la présence d’aimants (l’un placé au cœur de la plante, l’autre dans l’insecte), qui déclenchent le mécanisme de fermeture.
Une fois l’insecte pris au piège, les trois étapes clés de la digestion de la plante, figurées sur le socle de la manip, s’illuminent une à une.
Un QR code (sur le côté de la boîte) permet, une fois scanné avec un smartphone, de lancer une animation complémentaire, qui explique ce qui se passe à l’intérieur de la plante (mécanisme de fermeture, processus de digestion, etc.).

Ce projet a été développé durant l’année universitaire 2019/2020 dans le cadre du projet de recherche « Modèles didactiques – Représenter la nature dans toutes ses dimensions » au sein du cours « La Box » d’André Bihler et d’Olivier Poncer, avec Nasser Khelifi et Nicolas Schneider de l'atelier léger de la HEAR, et Bertrand Boyer, enseignant à l’INSA Strasbourg.
Ce cours associait aux étudiants de l’atelier, des étudiants de la Faculté des Sciences de la Vie de l’Université de Strasbourg et des élèves ingénieurs de l’INSA, pour la création de supports pédagogique par et pour les étudiants.