Focus : Adopter une démarche de recherche à partir des données collectées

En participant avec vos classes à Vigie-Nature École, vous collectez des données sur la biodiversité. L'ensemble de ces données sont ensuite analysées par les chercheurs du Muséum national d'Histoire naturelle pour évaluer l'état de santé de la biodiversité en France et mesurer l'impact de l'Homme sur la biodiversité ordinaire. Outre cet aspect recherche, elles ont également une véritable valeur pédagogique !

En effet, lors de votre participation à Vigie-Nature École vous pouvez réaliser un ou plusieurs protocoles en différents points de votre établissement afin de recueillir des données à différents moments et/ou différents lieux. Ces données locales peuvent-être traitées et analysées en classe.

Analyser des données locales

Prenons l'exemple d'une classe qui réalise des observations d'oiseaux, à une même heure, dans deux zone différentes de l'établissement :

  • L'une des zone peut être très minérale avec peu de végétation.

  • La seconde peut être riche en végétaux de diverses hauteurs (pelouse, haies, arbustes et arbres).

Les données collectées sont ensuite présentées sous forme de tableau :

Zone minérale

Zone végétalisée

1 Pigeon biset

4 Pigeons biset

1 Rouge-gorge familier

3 Mésanges charbonnière

2 Corneille noire

Les élèves peuvent ensuite réaliser des graphiques pour représenter ces données (ces histogrammes peuvent être réalisés à la main, dans un tableur ou même avec des legos : une brique correspondant à un individu et une couleur à une espèce).

Ces histogrammes permettent aux élèves de visualiser simplement qu'il y une différence importante entre deux milieux de la cour. Dans cet exemple, il y a une plus grande diversité aviaire et un plus grand nombre d'oiseau dans la zone 2. A partir de tels documents, construits à partir de leurs observations, ils peuvent conclure sur l'impact du milieu pour ces espèces.

Galaxy Papers : Un premier outil pour apprendre à analyser des données

A partir des données collectés, vos élèves pourront émettre des hypothèses pour expliquer la répartition des êtres vivants suivis. Ces hypothèses n'ont de valeur que localement, pour les valider, il est nécessaire d'avoir plus de données. Avec Galaxy Papers, ils pourront vérifier si, sur l'ensemble des données, leur hypothèse se confirme.

Dans ce outil, l'analyse de données a été très simplifiée par rapport à celle qu'effectuerait un chercheur. Toutefois, elle s'articule autour de trois étapes élémentaires et qui sont la base du traitement de données. Ces étapes, à réaliser cet l'ordre sont :

  1. le choix des données à analyser : dans notre cas nous proposons d'importer les données des observatoires de Vigie-Nature École.

  2. la manipulation de données : cette étape permet de passer de données brutes (qui sont sur des milliers de lignes) à des données résumées ou filtrées (entre une et une centaines de lignes) qu'il sera possible d'interpréter.

  3. la visualisation des données : cette étape permet de représenter les données de façon à conclure. Il est possible de faire des graphiques, des cartes ou des tableaux ordonnées...

Cet outil ne nécessite aucune installation de logiciel et est directement accessible sur cette page : https://www.vigienature-ecole.fr/papers. Pour plus de praticité dans cette formation, nous avons dupliqué ci-dessous cet outil :

Un exemple pour mieux comprendre !

Des élèves souhaitent vérifier l'impact de l'environnement sur les populations d'oiseaux. Pour répondre à cette question, vos élèves doivent :

  • Choisir « données Oiseaux des jardins » de la menu déroulant de l'étape 1, les élèves obtiennent un tableau contenant toutes les données en cliquant sur "Voir les données brutes" :

  • Dans l'étape 2, en choisissant « Nombre moyen d'espèces » dans le premier menu déroulant et « Type de milieu » dans le second, les élèves obtiendront un nouveau tableau de données synthétiques (en cliquant sur "Voir le résultat du calcul") :

  • enfin, choisir « Réaliser un graphique » dans le menu de l'étape 3 pour obtenir le graphique suivant :

Galaxy Bricks : une véritable plate-forme d'analyse de données

Dans la continuité des activités proposées dans la partie précédente, nous allons maintenant vous présenter notre outil Galaxy-Bricks. Cet site permet d'accéder à l'ensemble des données produites par le réseau d'établissements qui contribue au programme Vigie-Nature École et de les analyser avec des outils adaptés. L'objectif étant d'aider les élèves (et les enseignants) à comprendre comment se déroule une analyse de données en écologie.

Cette plate-forme permet de dépasser certaines limites liées à l'utilisation de tableurs classiques pour traiter ces données. Elle offre la possibilité d'interroger en temps réel la base de données Vigie-Nature École et de traiter les données avec des outils performants ne nécessitant aucune installation pour les utilisateurs.

Cette approche rendra également plus concret l'apprentissage du traitement numérique des données tout en vous donnant des idées de ce qu'il est possible de faire. Même si Galaxy-Bricks est ouvert à tous, il nous semble toutefois être plus adapté à une utilisation par des lycéens car l'analyse de données reste un sujet complexe.

Cette plate-forme est accessible à cette adresse : https://bricks.vigienature-ecole.fr/ [Lien externe]

Prendre en main Galaxy Bricks

Cette première vidéo est une présentation générale de la plate-forme.

Elle présente l'importance de la page "Les données accessibles [Lien exterNE]" et le principe des scénarios [Lien externe] qui sont des exemples de questions déjà traitées et qui permettent d'apprendre à utiliser Galaxy Bricks par la pratique.

Présentation de Galaxy-Bricks
Informations[3]

Les deux vidéos suivante permettent d'apprendre à poser une question de recherche, importer des données, les manipuler, les représenter et faire un test statistique en partant d'un exemple de question de recherche : “Quelle est l'influence de l'environnement sur l'abondance des oiseaux”.

Importer et manipuler des données avec Galaxy-Bricks
Informations[4]
Représenter et analyser des données avec Galaxy-Brick
Informations[5]

Vous pouvez maintenant essayer de répondre aux questions que vous vous posez à partir des données de Vigie-Nature École. Cet outil est ambitieux mais encore jeune, si vous observez des comportements étonnants ou des erreurs, n'hésitez pas à nous écrire en cas de question ou si ou si vous n'arrivez pas à effectuer une étape.

Sentez-vous également libre de nous envoyer vos rapports s'ils vous semblent intéressants pour que nous nous en servions pour faire de nouveaux scénarios.