NIVEAU :  cycle 4 (4ème)
 

SCÉNARIO PÉDAGOGIQUE :

En 4ème, lorsque nous nous intéressons à l’origine de nos caractères, nous étudions les caractères liés à l’environnement. Les personnes qui vivent en altitude présentent une concentration en globules rouges plus élevée que ceux vivant en plaine. Un comptage de globules rouges peut permettre d’émettre une hypothèse sur le lieu de vie de la personne (plaine ou altitude). 

Ce scénario pédagogique s’organise sur une séance.

L’objectif est de sensibiliser les élèves à la pertinence d’utiliser l’IA comme outil d’aide à la décision, notamment en matière de santé humaine, de montrer les limites de cet outil et de s’intéresser à la notion de scientificité.

DOCUMENTS QUI ACCOMPAGNENT L’ARTICLE :

Feuille d’activité, tutoriel logiciel ImageJ

THÈME DE PROGRAMME : le vivant et son évolution

NOTIONS DU PROGRAMME :

En sciences, certaines tâches (ici le comptage de cellules) sont longues et répétitives. L’IA peut alors être utilisée pour faciliter le travail du scientifique. Cette activité est l’occasion de travailler sur les critères de scientificité, l’esprit critique et la notion d’unité arbitraire.

En quoi l’utilisation d’une intelligence artificielle peut-elle aider des élèves à s’interroger sur la place de l’IA dans l’obtention de données scientifiques ?

TEMPS À CONSACRER : 1,5 heure

MATÉRIEL NÉCESSAIRE :

Microscopes, caméra ou tablette pour photographier les préparations microscopiques, ordinateur avec accès à Internet et logiciel imageJ, logiciel mesurim2.

CONCLUSION SUR L’ACTIVITÉ

Le comptage dans mesurim2 se déroule bien, mais est fastidieux, on peut proposer de diviser le champ d’observation.

• ImageJ est un très bon logiciel, mais nécessite une image de bonne qualité. Il est intéressant de fournir aux élèves des images de secours.

• Le paramétrage est complexe, mais indispensable. Celui-ci doit permettre d’obtenir un excellent contraste en noir et blanc.

• Les globules rouges qui forment des amas ou qui se touchent ne sont parfois pas pris en compte par le logiciel.

Pour une même préparation microscopique, le nombre de globules rouges par champ d’observation au grossissement 400 peut varier. Cela dépend de la zone observée, du paramétrage du logiciel, de la qualité de la photographie. Ces différences permettent d’aborder la notion de scientificité. Il est important de réaliser plusieurs comptages sur une même préparation pour avoir des résultats interprétables. Soulignons que les lames proposées ne sont pas préparées pour des comptages absolus ; la variabilité des comptages dans différents champs peut être rapprochée des questionnements soulevés en enseignement scientifique de terminale sur l'intervalle de confiance.

PERSPECTIVES :

L’utilisation de l’IA pour réaliser des comptages de cellules peut-être envisagée dans le cadre d’autres activités comme l'identification et comptage de cellules de levure en bourgeonnement, l'analyse de cellules potentiellement contaminées (paludisme par exemple en seconde), réalisation de formules sanguines, etc. 

Il serait intéressant de trouver des outils d’analyse plus intuitifs. 

Matthieu CHARDON