Le jeu de la contagion

Explorer ce qu'être vivant veut dire

Les élèves ont compris, en faisant les activités précédentes, que certains virus ont besoin d’entrer dans le corps des humains pour se répliquer et d’en sortir ensuite pour contaminer d’autres personnes. Ils ont aussi compris que la contamination pouvait se faire de différentes façons. Mais comment les virus se transmettent-ils dans la population? Cette activité de simulation permet d’abord d’illustrer que la contagion est exponentielle. Ses différentes variantes permettent ensuite aux élèves de s’exercer à tracer des graphiques pour analyser des données et de travailler les probabilités. Elles permettent aussi d’aborder des concepts plus complexes comme le degré de contagiosité et la virulence des virus, la période d’incubation, et l’impact des comportements sur la transmission des virus.

Intention pédagogique

À la fin de l’activité de base, les élèves seront en mesure d’expliquer comment les virus se transmettent. Ils pourront également expliquer le sens du mot « contagion ».

En faisant les variantes de l’activité, les élèves pourront également expliquer le rapport entre la contagiosité et la virulence des virus, l’effet de la période d’incubation sur la transmission des virus et l’impact de certains comportements sur la transmission des virus.

Liens avec le programme

Science et technologie

2e et 3e cycles

Décrire des impacts des activités humaines sur son environnement
Communiquer à l’aide des modes de représentation adéquats dans le respect des règles et des conventions propres à la science et à la technologie (symboles, graphiques, tableaux, dessins, croquis)

Stratégies

Aborder un problème ou un phénomène à partir de divers cadres de référence (ex. : perspectives sociale,
environnementale, historique, économique)
Émettre des hypothèses
Anticiper les résultats de sa démarche
Recourir à des démarches empiriques
Recourir à des outils de consignation
Organiser des données en vue de les présenter

Mathématiques

Les élèves auront recours au langage mathématique pour noter des données et les interpréter.

Diagrammes à bandes
Probabilités
Moyenne

Critères d'évaluation

Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages
Description adéquate du problème
Mise en œuvre d'une démarche appropriée
Utilisation appropriée des connaissances scientifiques et technologiques

Matériel

1 fiche d’activité par élève et par tour (la fiche peut être reproduite dans un cahier ou sur du papier brouillon)
1 dé par élève
Cartons de contagion
Tableau pour le retour en groupe
Cloche ou autre moyen d'alerter le groupe

déroulement

La durée de cette activité peut varier énormément selon le temps que vous êtes en mesure de lui consacrer. Pour la version la plus courte (un seul test), compter 5 minutes pour la préparation, 10 à 15 minutes pour la réalisation et 20 minutes pour l'intégration.

Nous recommandons toutefois de refaire la simulation plusieurs fois avec les élèves, en refaisant d'abord la simulation de base, puis en faisant varier certains facteurs. Cela leur permettra de mieux s'approprier les concepts en jeu, d'approfondir leurs apprentissages (en science et en mathématiques) et même d'utiliser le jeu comme moyen de tester leurs hypothèses.

Préparation

Avant le début de l'activité, prendre très discrètement un élève à part et lui remettre un carton de contagion. Lui demander de le lire et de faire ce qui est indiqué dessus durant l’activité, tout en étant très discret. Cet élève sera le « patient 0 » ; il est vraiment important de prendre un élève apprécié et à l’aise de recevoir de l’attention devant le groupe.

Remettre une fiche d’activité et un dé à chaque élève. Leur expliquer qu’ils vont devoir circuler dans la classe, brasser leur dé et noter les résultats obtenus (par eux et l’autre personne) sur leur fiche. Ils ne peuvent pas rejouer avec quelqu’un s’ils n’ont pas au moins joué avec 10 autres personnes avant. Demander aux élèves d’aller voir des gens partout dans la classe. Les tours (colonne de gauche sur la fiche d'activité) seront rythmés par l'enseignant.e afin que l'on puisse suivre la progression de l'infection plus facilement lors de l'analyse.

Déposer la pile des cartons de contagion en avant (un par élève) Indiquer aux élèves où elle se trouve, mais pas à quoi elle sert.

Réalisation

Démarrer la minuterie. Avertir les élèves des différents tours. Pendant ce temps, ils circulent dans la classe calmement et complètent leur fiche.

Lorsque le patient 0 et les autres élèves contaminés après lui obtiennent un 4, un 5 ou un 6, ils montrent leur carton de contagion à l’élève avec qui ils ont roulé le dé.

Cette personne entoure le nom de l’élève qui l’a contaminé et va ensuite à l’avant se chercher un carton avant de continuer à jouer.

Lorsque le dernier carton est remis à un élève (prévoir la quantité exacte au départ), arrêter le jeu et demander aux élèves de retourner à leur place.

Intégration

Demander aux élèves pourquoi tout le monde a maintenant un carton en main. Pourtant, un seul avait été remis au départ! Qu’est-ce qui a pu se passer?

Les élèves devraient faire ressortir, en gros, l’idée de la contagion : le premier élève a fait prendre un carton à un autre, puis deux élèves ont fait prendre des cartons, ensuite plusieurs, etc. Faire le lien avec la manière dont les virus se répandent dans la population lors d'une épidémie. Demander aux élèves de faire un crochet sur leur feuille les moments où ils ont contaminé quelqu’un. Pour la première version, c’est à toutes les fois où ils ont roulé un 4, un 5 ou un 6 après avoir eu leur carton en main. Ce premier calcul ne tient pas compte du fait que la personne en face d’eux pouvait déjà être contaminée. Les ajustements seront faits par la suite.

Identifier le parent 0. Noter son nom au tableau. Demander à l’élève qui il a contaminé en premier. Puis, questionner ces deux élèves pour savoir qui ils ont contaminé ensuite. Noter tous les noms dans l’ordre en procédant par tour . Continuer ainsi jusqu’à ce que le tour de la classe soit fait. On peut tracer une arborescence pour repérer qui a contaminé qui. Ensuite, tracer avec les élèves un diagramme à bandes indiquant combien d’élèves étaient contaminés par tour. Pour savoir quand ils ont été contaminés, les élèves peuvent regarder à quel endroit ils ont entouré le nom d’un élève sur leur feuille.

Interpréter ensuite le graphique avec les élèves en expliquant pourquoi on observe une augmentation exponentielle des cas : chaque personne contaminée en contamine d’autres qui en contaminent d’autres à leur tour. On peut aussi leur demander si le nombre de cas peut encore augmenter. Ce n’est pas le cas dans la classe, mais si les élèves allaient jouer avec d’autres élèves de l’école (ou avec l’enseignant.e), on pourrait observer de nouveau cas assez rapidement.

Discuter ensuite de la probabilité d’attraper le virus dans le cadre du jeu. Dans la version originale, elle est d’une sur deux (50%). Rappeler qu’on n’attrape pas nécessairement un virus dès qu’on est en contact avec une personne malade : il faut que certaines conditions soient remplies. Expliquer aux élèves que certaines maladies sont plus contagieuses que d’autres. D’après eux, que se passerait-il si on changeait les chiffres choisis (par exemple, si on en ajoute ou on en enlève ou encore si on en choisit simplement d'autres) pour faire le jeu? Est-ce que cela affecterait la vitesse à laquelle la maladie se répand dans la classe et le graphique? Écrire la fraction que les faces choisies représentent.

Nous proposons de rejouer plusieurs fois au jeu, afin de pouvoir comparer différentes situations avec les élèves, d’affiner leurs habiletés à tracer et à interpréter des graphiques, de leur permettre de tester différentes hypothèses, d’ajouter des variables à la situation et de réellement développer leur compréhension de différents facteurs en jeu dans les épidémies et les pandémies.

Variantes suggérées

de base

Certains virus sont plus ou moins contagieux. Qu’arrive-t-il si on augmente ou on diminue la probabilité de contracter le virus?

Avec les élèves du 3e cycle, on peut utiliser la somme des deux dés lancés. On peut alors demander aux élèves de choisir un nombre et se questionner sur la probabilité de l’obtenir. À la fin du jeu, on peut observer que la contagion est plus lente ou plus rapide et que la courbe sur le graphique est plus ou moins prononcée.

Deux variables sont en jeu dans les épidémies : la contagiosité d’un virus et sa virulence. Dans la simulation, on peut être retiré du jeu lorsqu'on roule certains nombres et ne plus être en mesure de contaminer les autres.

Parfois, il n'y a pas qu'un seul patient 0 lorsqu'une épidémie se déclare. Que se passerait-t-il si on avait deux patients 0?

Dans la vraie vie, plusieurs personnes guérissent après avoir été infectées par un virus. Elles sont alors immunisées et ne peuvent plus transmettre le virus.

Durant la pandémie de COVID-19, on a beaucoup parlé de l'importance de réduire Qu’est-ce qui se passerait-il si on restait en petits groupes?

Les élèves pourraient proposer que les élèves contaminés restent à la maison plutôt que de rendre les autres malades. Leur expliquer qu'on peut être contagieux en étant asymptomatique ou en ne ressentant pas encore de symptômes. Offrir l'option aux élèves malades de se retirer du jeu, mais seulement après avoir joué deux ou trois tours en étant contaminé.

Plus complexes

Ces variantes peuvent être jouées lorsque les élèves sont très à l'aise avec les règles de base de la simulation. Elles requièrent que certains élèves adoptent des rôles particuliers.

On peut simuler le port du masque en rendant la contagion plus difficile (par ex., il faut un double six) lorsqu'un des joueurs ou les deux le portent.
On peut simuler le confinement en demandant à certains élèves de rester à la maison, mais à d'autres élèves de leur "bulle" d'aller travailler.
Certaines personnes doivent aller à l'hôpital et doivent être soignées par du personnel de la santé.
Certaines personnes sont vaccinées et ne peuvent plus être contaminées.

Nous vous suggérons d’inviter les élèves à penser à de nouvelles situations et à tester des choses. Le rôle de l’enseignant.e est alors de soutenir leurs élèves pour transformer l’idée en nouvelle règle de jeu.

Plus le jeu avance, plus on peut donner la responsabilité aux élèves de tracer les graphiques et d’expliquer ce qui se passe.

Pour augmenter la dose en français

Cette activité permet aux élèves de développer leur vocabulaire. On peut demander aux élèves de chercher les mots qu’ils ne connaissent pas dans le dictionnaire. On peut aussi leur demander d’expliquer le sens de certains mots ou d’essayer d’en formuler une définition.