Conception et développement d'un environnement informatisé d'expérimentations contrôlées et assistées à distance par ordinateur (Ex@O)

La démarche scientifique (ou expérimentale) en milieu scolaire nécessite des savoir-faire expérimentaux qui ne s’acquièrent habituellement qu’en présentiel, c’est-à-dire en laboratoire institutionnel où l’enseignant ou le technicien sont présents et peuvent, à tout moment, assister pleinement l’apprenant dans sa démarche d’investigation scientifique et technologique. Ils peuvent l’orienter, le diriger, susciter sa réflexion, faire des démonstrations réelles ou contrôler son expérimentation en lui montrant comment paramétrer les outils d’expérimentation assistée par ordinateur (ExAO). Pour répondre aux besoins de la formation à distance, cette recherche de développement en didactique des sciences et de la technologie propose de mettre à la disposition des apprenants et des enseignants un environnement de laboratoire informatisé, contrôlé et assisté à distance. Cet environnement, axé sur un microlaboratoire d’ExAO (MicrolabExAO), que nous avons nommé Ex@O pour le distinguer, a été testé de manière fonctionnelle, puis évalué en situation réelle par des étudiants-maîtres et des élèves de l’éducation des adultes qui ont pratiqué et expérimenté la démarche scientifique, en situation de laboratoire réel, mais à distance. Pour ce faire, nous avons couplé le logiciel MicrolabExAO à un logiciel de prise en main à distance avec outils audio et vidéo (Teamviewer). De plus, nous avons créé et inséré, dans le logiciel MicrolabExAO, une aide en ligne pour télécharger et faciliter la prise en main à distance. Puisque cet environnement Ex@O permet de multiplier les contacts des apprenants avec une expérimentation concrète, ce prototype répond bien à l’un des objectifs du Programme de formation de l’école québécoise (PFEQ) qui est de rendre l’apprenant plus actif dans ses apprentissages. Et parce que ce premier prototype d’environnement Ex@O permet d’effectuer des activités en laboratoire à distance, nous avons pu vérifier qu’il met aussi l’accent, non seulement sur les savoirs, mais également sur les savoir-faire expérimentaux en sciences et technologie, traditionnellement développés dans les locaux des laboratoires institutionnels. Notons ici que la démarche expérimentale s’acquiert très majoritairement en laboratoire en pratiquant, souvent et régulièrement, le processus inductif et déductif propre à cette démarche. Cette pratique de la démarche expérimentale, à distance, avec la technologie Ex@O qui l’accompagne, nous a permis de vérifier que celle-ci était possible, voire comparable à la réalisation, pas-à-pas, d’un protocole expérimental effectué dans un laboratoire institutionnel.

Locomotor and metabolic activities of Gymnostreptus olivaceus (Diplopoda, Spirostreptida) at different photoperiod conditions

In the present investigation the locomotor and the metabolic activity of Gymnostreptus olivaceus were studied, using 24-hr cycles at different photoperiods and constant temperature and RH. Locomotor activity was studied by the actography method and was reported as coefficients of nocturnalism [CN (N/N + D). 100]. The results showed a nocturnalism coefficient of 98,71% under normal photoperiod conditions and of 29,58% under inverted photoperiod conditions. In constant illumination, the CN of G. olivaceus was 88,22%, and in constant darkness, its rhythm was close to that of the normal photoperiod (CN = 94,92%). The metabolic activity was studied by manometric Warburg respirometry and lit was reported as mu l O-2 . g(-1). h(-1). The respiratory rate of G. olivaceus under normal photoperiod condition was higher at night than during the day (52,52 x 28,76), coinciding with the pattern of nocturnal locomotor activity of the animal. However, under conditions of inverted photoperiod, the millipede maintained its tendency toward a more intense nocturnal respiratory rate (50,35 x 39,14). Similar behaviours were observed under constant illumination and constant darkness, in which G. olivaceus again presented higher nocturnal respiratory rates than diurnal ones(85,84 x 53,48 and 73,18 x 57,0, respectively). The present experimental data suggests the persistence of an endogenous rhythm where the light may not be an important exogenous synchronizer of the activity of G. olivaceus, because it was insufficient to block the start of the biological clock and the natural tendency of higher nocturnal activities of millipedes, principally when the tests were performed in constant illumination or darkness (free-running tests).