Utiliser ÉduAnat2 pour mettre en évidence les aires cérébrales impliquées dans l’audition

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“Entendre la musique”, voilà l’un des thèmes que l’on doit traiter dans le cadre de l’enseignement scientifique, en classe de première.

Cette fonction va bien au delà de la simple perception du son, puisqu’il s’agit de montrer qu’un traitement a lieu dans le cerveau, traitement permettant d’interpréter “l’univers sonore”. Continuer la lecture

Modéliser la dynamique et la résilience d’une forêt mixte (chênaie/hêtraie)

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Auteur : Philippe Cosentino

Avec le nouveau programme de spécialité (première), la dynamique écologique fait son entrée dans nos enseignements.

Par essence, cette partie se prête particulièrement à la modélisation, cette approche étant particulièrement pertinente pour tester les conséquences des interactions entre les êtres vivants sur la dynamique des écosystèmes.

L’un des aspects de cette dynamique, qu’il s’agit de traiter, est la résilience des écosystèmes après une perturbation tel qu’un incendie.

L’activité que nous proposons permet d’aborder ces différents aspects de la dynamique des écosystèmes.

Le scénario présenté dans cet article s’appuie uniquement sur des documents, mais dans l’idéal, il serait souhaitable de partir d’observations de terrain. Dans notre académie, la forêt de la Sainte Baume présente une phytogéographie remarquable.

Capture d’écran du modèle complet

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Un modèle numérique pour étudier le Cycle de Calvin

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par Fabrice PELLEGRIN et Julien CARTIER, académie de Nice

Fabrice PELLEGRIN, professeur de SVT au collège Léonard de Vinci de Montauroux, a  développé un modèle numérique du cycle de Calvin qui vient d’être testé avec succès en classe de terminale S, dans le cadre de l’enseignement de spécialité. Cet article présente cette expérimentation pédagogique.

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EduAnat2 : quels changements par rapport à Edu’anatomist ?

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Après des années de bons et loyaux services, Edu’anatomist, le logiciel utilisé pour visualiser des IRM en classe, tire sa révérence pour laisser la place à EduAnat2, son successeur.

Capture d'écran d'EduAnat2 montrant une IRMf associée à l'audition d'un son

Capture d’écran d’EduAnat2 montrant une IRMf associée à l’audition d’un son

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Comment simuler les conséquences de l’élévation du niveau de la mer avec Google Earth

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par Philippe Cosentino

L’une des conséquences possibles d’un réchauffement climatique est l’élévation du niveau de la mer consécutive à la fonte des glaces continentales.

Afin de sensibiliser les élèves à cette question, il est possible de leur faire simuler les conséquences d’une élévation même modeste de ce niveau.

Depuis que Google Earth intègre une vue tridimensionnelle des bâtiments (avec une résolution telle que le moindre abri de jardin est visible), il est possible de visualiser l’impact d’une telle élévation sur les infrastructures et le tissu urbain, et non plus simplement sur les paysages. Continuer la lecture

Utiliser Edu’modèles pour comprendre l’augmentation du nombre d’éléphants sans défenses dans certaines réserves africaines

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Le cas étudié est connu (largement repris dans les manuels scolaires) : le braconnage exercerait une pression de sélection telle sur les éléphants portant des défenses, que la proportion d’éléphants sans défenses (chez les femelles essentiellement) augmenterait de manière significative. Continuer la lecture

Exploitation de l’application mobile Vibrometer

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Introduction

Des activités pratiques autour des séismes sont nombreuses, adaptées le plus souvent au cycle 3 (effets de site sur une maquette de tremblement de terre) ou au lycée (le plus souvent, utilisant des capteurs piézoélectriques et le logiciel AudacityTM). L’idée développée ici est le développement d’activités adaptées aux programmes du collège avec plusieurs paramètres à prendre en compte :
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Modélisation du microbiote (résistance à la colonisation) avec le logiciel Edu’modèles

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Déjà abordé au collège, le microbiote s’invite dans les programmes de lycée (avec la réforme, dès la rentrée 2019) en classe de seconde.

Relevons notamment cet objectif de connaissances : “Le microbiote intestinal a un rôle indispensable dans l’immunité et dans la digestion. ”

Et cette notion : “compétition entre microbes“. Continuer la lecture

Visualiser la lithosphère sur une coupe tomographique

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Le logiciel “Tomographie sismique”, hébergé sur ce site académique, permet de visualiser des coupes tomographiques du manteau, reposant sur les anomalies de vitesse sismique.

Ce logiciel qui reposait déjà sur plusieurs modèles mathématiques (deux modèles différents pour la tomographie bien sûr, mais également pour le Moho, pour la topographie, pour l’épaisseur de sédiments etc.) se voit désormais enrichi d’un nouveau modèle nommé LITHO1.0 et qui permet de tracer la limite entre lithosphère et asthénosphère.

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L’escape game comme source de motivation

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Le principe d’un escape game est l’enfermement des participants qui doivent alors s’allier, collaborer, résoudre des énigmes pour sortir dans un temps limité.

Ce concept qui se développe dans les salles privées peut s’appliquer à notre pratique pédagogique soit en gardant le principe de l’enfermement soit en indiquant que quelque chose a été enfermé. Continuer la lecture

Modélisation de la catalyse enzymatique avec le logiciel Edu’modèles

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Avec la réforme du lycée et les nouveaux programmes, le numérique prend une place sensiblement nouvelle au coeur de notre enseignement. Il ne s’agit plus seulement d’utiliser le numérique, mais à présent également des s’appuyer sur des capacités plus complexes faisant intervenir par exemple le codage ou la modélisation. Continuer la lecture

MOOC “Hygiène et Santé”

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Une formation en ligne sur le thème « Hygiène et santé », développée dans le cadre du projet européen E-Bug, est proposée dans l’académie de Nice sur la plateforme  M@gistere pour les Professeur.e.s de collège enseignant en cycle 3.

Ce Mooc, d’une durée d’environ 90 minutes, présente des ressources scientifiques (6
modules indépendants) pour faciliter l’enseignement des microorganismes, de l’hygiène des mains, de l’hygiène respiratoire, de l’hygiène alimentaire, des vaccins et du traitement des infections. Vous aurez accès à des références et des liens vers des activités ludiques sur le portail E-Bug. Des idées pédagogiques en relation avec la partie « Questionner le monde » en cycle 2 et avec les programmes de Sciences et technologie en cycle 3 sont à votre disposition.

Nous vous invitons à accéder à ce parcours, en cliquant sur le lien permettant de vous identifier sur la plateforme M@gistere.

Défi Namazu

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Par Jean Luc Berenguer 

Nous allons vivre cette année scolaire avec la mission INSIGHT (déploiement d’un sismomètre sur Mars). Pour suivre cette mission avec les élèves, on vous propose le challenge InSight Namazu, ouvert à tous, et plus spécifiquement ciblé sur le cycle 4 et Seconde.

Celui-ci va s’étaler sur l’année scolaire et s’appuiera sur la mission InSight.

En pièce jointe, vous pouvez découvrir l’épisode 1 de ce défi. Vous avez jusqu’au 4 novembre pour renvoyer vos réponses à > namazu@geoazur.unice.fr.

Bon travail (et bonne chance) à vos élèves pour relever ce challenge !

Si vous avez des questions, n’hésitez pas à me contacter.

DEFI NAMAZU 09-2018 FR copie

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Formation en ligne “Ressources / Ressources énergétiques”

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Le site Planet-Terre va offrir une formation en ligne pour les enseignant.e.s de SVT intitulée “Ressources / Ressources énergétiques”, thématiques que l’on
 retrouve dans les programmes de collège, lycée et classes préparatoires.
Les inscriptions sont dès à présent ouvertes et la formation commencera dans 2 semaines.
Basée sur des ressources du site Planet-Terre et Culture Sciences-Physique, cette formation se propose d’aborder l’origine, l’exploitation et la gestion des ressources à partir du cas des ressources énergétiques.

Un jeu sérieux pour s’entraîner avec la datation relative

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Bien que la datation relative et ses principes ne soient plus explicitement au programme (pour l’instant), les objets géologiques qui y sont associés sont toujours étudiés, notamment en tant que témoins de contraintes tectoniques.

“Le défi de Charles Lyell” est un jeu épistémique (“jeu sérieux”) qui propose à l’élève de reconstituer la succession d’événements aboutissant à un affleurement … en partant de l’observation de l’affleurement (“Present is the key to the past” écrivait Charles Lyell).

Strates, plis, failles, érosion, plutons, volcans sont au programme de ce défi.  Continuer la lecture

Une sonde à CO2 fonctionnelle à fabriquer soi même

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Par Nicolas Marangé

Nicolas Marangé vous propose à travers cet article de construire une sonde à CO2 athmosphérique pour un budget raisonnable (16€ pour une sonde à monter soi même, 36€ pour une sonde déjà montée).

Elle complète avantageusement les sondes pH que l’on peut utiliser pour mesurer le CO2 en milieu liquide.

Cette sonde s’appuie sur la technologie des pc rasp pi.

Vous trouverez dans le PDF (MHZ19 et Rasp ZW (1)) ci joint la procédure détaillée pour fabriquer sa propre sonde et récupérer et traiter les données.

 

Un modèle diploïde pour la dérive génétique

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La dérive génétique est une notion qui reste abstraite pour beaucoup d’élèves, même si son étude s’appuie sur des exemples concrets. L’idée que le simple brassage aléatoire des allèles aboutisse inévitablement à une perte de biodiversité génétique reste contre-intuitive pour certains.

L’utilisation de modèles numériques ou analogiques (tirage de boules dans un chapeau) permet souvent de démontrer que le simple jeu du hasard aboutit bien à ce résultat prévisible. Cependant, les élèves, mais également les enseignants, font souvent remarquer que les modèles proposés ne prennent pas en compte la reproduction sexuée et la diploïdie des organismes.

Nous vous proposons un modèle qui, tout en restant très simple à comprendre, correspond de plus près à la réalité que les modèles usuels. Il n’est plus question d’un simple “tirage de boules”, mais bien d’organismes diploïdes sexués, produisant des gamètes. Continuer la lecture

Proposition d’activité pédagogique – Comment Darwin a changé d’avis

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On l’oublie parfois, mais Darwin n’a pas toujours été évolutionniste.

Darwin, à différents âges

La mauvaise réputation faite à Lamarck et à son grand-père Erasmus, défenseur excentrique de la transformation des espèces, l’a d’abord convaincu de se tenir soigneusement éloigné de cette théorie. On peut s’en faire une idée à la lecture d’une lettre qu’il écrira bien plus tard au botaniste anglais Joseph Hooker : “je suis presque convaincu que les espèces ne sont pas (c’est comme si j’avouais un crime) immuables“. Et contrairement à ce qu’on lit souvent Darwin n’a pas changé d’avis lors de son tour du monde sur le Beagle. Voici ce que lui-même en dit dans son autobiographie : Continuer la lecture

Proposition d’activité pédagogique – Des coquillages contre le créationnisme

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Depuis 2007, certains créationnistes diffusent en France des ouvrages dont le principal argument consiste à souligner l’existence de similitudes morphologiques entre certaines  espèces actuelles et des fossiles plus ou moins anciens. Cette activité conduit les élèves à critiquer cet argument.

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Edu’modèles, un logiciel pour modéliser en SVT

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Introduction : pourquoi un nouveau logiciel de modélisation ?

Alors qu’on met de plus en plus l’accent sur l’enseignement de l’algorithmique et du codage au sein de nos matières scientifiques, il me semblait important que les élèves comprennent ce qui se trouve derrière un “modèle”, ou mieux, qu’ils puissent créer leur propre modèle et voir les équations et relations qui se trouvent dans ces “boîtes noires” qui le constituent. Continuer la lecture

Observer les stomates sur un fragment entier de feuille (une alternative au prélèvement d’épiderme)

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Matériel nécessaire

L’observation des stomates repose généralement sur l’une des préparations suivantes :

  • empreinte de la surface foliaire à l’aide d’un vernis
  • ou prélèvement de l’épiderme foliaire
  • ou coupe transversale suffisamment fine pour observer la tranche de la feuille

Or, il est parfaitement possible d’apercevoir ces structures en observant directement la surface d’une feuille à l’aide d’un microscope. Continuer la lecture

Les caractères sexuels du poulet (application flash)

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(capture d'écran du logiciel)

(capture d’écran du logiciel)

Fabrice Pellegrin, professeur de SVT au collège Léonard de Vinci (Montauroux), nous propose une nouvelle simulation (au format flash) qui permet de mettre en évidence le rôle et l’origine des hormones dans l’apparition des caractères sexuels primaires et secondaires chez le poulet.

Ce logiciel permet de réaliser l’ablation des organes concernés, la greffe ou le broyage, l’injection des substances obtenues ou la section des nerfs.

Lien vers l’application en ligne

Lien vers la version hors-ligne (exécutable)

Auteur de l’article : Fabrice Pellegrin

Petit guide de l’impression 3D pour débutant

Les imprimantes 3D entrent dans nos établissements et nos domiciles depuis quelques années déjà. Cela nous permet par exemple de présenter aux élèves des fossiles, sortis de terre il y a quelques semaines à peine, des organes, des molécules, des profils crustaux, fabriquer des cuves/supports à électrolyse…

Si vous avez pour projet de vous offrir une imprimante 3D ou bien d’en commander une pour votre établissement, vous devez absolument savoir quelques petites choses pour ne pas en être déçu… Tout d’abord, il ne suffit pas de brancher l’appareil, et de lui transférer un fichier 3D trouvé sur internet pour que cela fonctionne. La réussite de vos impressions dépend de votre préparation, et il y a plusieurs étapes à ne pas rater. Notez que le derniers peuvent même imprimer des matériaux souples, ce qui nous permettrait d’aller plus loin dans la modélisation “d’objets organiques” par exemple. 

Image appartenant à sciences et avenir : https://www.sciencesetavenir.fr/sante/coeur-et-cardio/un-coeur-en-silicone-imprime-en-3d_114821 

I Trouver un fichier 3D à imprimer ou concevoir son objet

Si vous souhaitez imprimer des objets tout faits (molécules, organes,etc…), vous pouvez arpenter le net et utiliser l’une des nombreuses bases de données (gratuites ou payantes) qui s’y trouve :

Vous obtiendrez alors un fichier dans le format « .stl », d’un poids assez modéré le plus souvent, pouvant donc se mettre facilement sur un support de stockage ou être envoyé par mail.

Si vous avez besoin de concevoir vous même votre objet, il va falloir vous tourner vers des logiciels de design, pas toujours évidents à prendre en main mais offrant parfois des possibilités étonnantes.

  • FreeCad : gratuit
  • Fusion 360 : gratuit avec une licence enseignant. Très performant pour les pièces techniques ou objets avec des filetages industriels.
  • Blender : un incontournable.
  • ZBrush : payant (et pas bon marché) mais très intéressant pour créer toutes les formes libres complexes, notamment celles que l’on retrouve dans le vivant.

Là encore, une fois votre travail terminé, vous en tirerez un fichier « .stl ». Concernant son poids, cela va dépendre du nombre de triangles de surface que vous avez créés sur votre objet. Au plus la surface de ce dernier sera irrégulière, au plus le nombre de triangles sera important.

II Préparer son impression

Comme dit précédemment, vous ne pourrez pas injecter le fichier .stl dans votre imprimante car ce langage n’est pas du tout compris par ces appareils. Il leur faut un fichier en « .gcode » et le seul moyen d’y parvenir, est d’utiliser un logiciel qui appartient à la catégorie des « slicer », car il permet de visualiser la future impression en découpant votre objet en tranches matérialisant chacune le travail de la buse d’impression.

C’est également ce logiciel qui vous permettra de visualiser le temps nécessaire à la fabrication de votre objet (mais cela est rarement fiable…).

Quelques slicers :

  • Cura : gratuit
  • Simplifier 3D : payant, mais on peut bénéficier d’une réduction enseignante.
  • Repetier : bonne réputation, mais non testé car pas compatible avec toutes les imprimantes.

A/ Paramétrage d’un slicer

Dans ces logiciels, il est question d’établir « un profil » pour chaque type de matériaux que vous allez utiliser, ou bien pour chaque qualité d’impression que vous souhaitez.

Le profil comprend :

  • Le modèles de votre imprimante pour pouvoir positionner l’objet sur le plateau
  • Le type de matériaux
  • La température d’impression et la température du plateau d’impression
  • La puissance du refroidissement en cours d’impression
  • L’épaisseur des couches
  • Les vitesses de déplacements de la buse
  • Et encore beaucoup d’autres paramètres dont les moindres subtilités peuvent influencer la réussite de vos impressions.

C’est la partie qu’il faut peaufiner car elle est responsable de nombreux échecs. Pour parfaire vos profils, il faut bien sûr tenir compte des recommandations notées sur les bobines de matériaux.

Notez que les profils des slicers peuvent s’échanger, se trouver sur le net donc vous pouvez ne pas partir de zéro quand vous prenez ce logiciel en main. De plus, il existe des configurations de base liées au modèle de votre imprimante et au matériaux que vous utilisez, qui peuvent déjà vous permettre de sortir des pièces sans trop de dégâts.

B/ Choix du support pour l’impression

Cette partie va grandement dépendre de la configuration de votre logement ou de votre lieu de travail… En effet, étant donné qu’une imprimante est assez encombrante, sa place vous permettra ou pas d’y connecter un ordinateur.

La plupart des utilisateurs ne le font pas en fait, et se contentent de copier le fichier .gcode sur une microSD puis de l’insérer dans l’imprimante. Comme dit précédemment, s’il est bien fait, tous les paramètres de votre objet s’y trouvent et le travail peut se faire sans problème.

D’autres vont préférer avoir un ordinateur branché en permanence sur l’imprimante afin d’ajuster en direct certains paramètres (comme la température) s’ils constatent que c’est nécessaire pour améliorer ou ne pas échouer une impression. Pratique, mais il faut savoir qu’il vous sera peut-être difficile de continuer votre travail sur ordinateur en parallèle car de nombreuses imprimantes 3D sont assez bruyantes, et il y en a souvent pour plusieurs heures…

Il existe un bon compromis : l’utilisation d’un Raspberry Pi, configuré comme un serveur, avec une caméra pour surveiller votre impression à distance. La suite qui permet cela se nomme « Octoprint ». Avec un peu de bricolage et de matériel, vous pourrez même déclencher votre imprimante à distance et lancer l’impression pour avoir le plaisir de retrouver votre objet à votre retour.

ATTENTION toutefois aux incendies… Raison pour laquelle, si vous laissez l’imprimante tourner en votre absence, je vous recommande quelques précautions…Vous trouverez sur le net, des “Fireball” : petit ballon qui explose en cas de flammes et qui dégage un produit ignifugeant. 

Pour conclure, voilà quelques liens de chaînes Youtube très riches en informations sur l’impression 3D. Vous y trouverez également des renseignements qui vous aideront à faire votre choix, selon votre bourse ou vos projets. N’oubliez pas que les réseaux sociaux regorgent de groupes, chacun spécialisé dans un modèle. Ces groupes sont très réactifs et composés de personnes qui apprennent, tout comme nous…

Chaîne d’Heliox : https://www.youtube.com/channel/UCPFChjpOgkUqckj3378jt5w

Chaîne de Tommy Desrochers : https://www.youtube.com/channel/UC9_nxvBohH1G2yR77XTdA2g

Quelques conseils d’achats, même si des nouveaux modèles sortent tous les mois :

  • Creality CR10 : la plus fréquemment vendue pour les formats d’impression 300x300x400 mm avec châssis aluminium. Bénéficiant  d’une très grosse communauté, vous ne manquerez pas de conseils pour l’améliorer. (+ de 500€)
  • AlfaWise U20 : mon propre modèle. Copie meilleur marché de la CR10. très polyvalente, et pouvant monter en température très rapidement. Attention, il faudra isoler le plateau si vous souhaitez imprimer de l’ABS… (Environ 250€)
  • La Creality Ender 3: plus compacte, 220 x 220 x 250 mm, même le boitier de contrôle est intégré au châssis, mais elle est livrée entièrement démontée. Il faudra donc bien suivre les recommandations pour obtenir des impressions de qualité. Très bon modèle néanmoins. (Moins de 200€)

Proposer des activités reposant sur le codage (Python) dans le cadre de l’enseignement des SVT

par Philippe Cosentino

Présentation du contexte

Travaillant dans un lycée où l’enseignement du numérique occupe une place importante, je me retrouve couramment face à des élèves ayant choisi des enseignements d’exploration tels qu’ICN, SI ou CIT.

Ces élèves montrant une appétence particulière pour la programmation, et à l’inverse des a priori plutôt négatifs concernant les SVT (la plupart de ces élèves ne comptent pas poursuivre les SVT en classe de première), je me suis donné pour objectif de leur montrer que ces deux disciplines pouvaient en réalité se combiner de manière heureuse. Je souhaitais également que cette approche n’impacte pas le déroulement des séances de travaux pratiques (centrés sur l’étude du réel, l’expérimentation etc.).

J’ai donc pris la décision de proposer aux élèves volontaires, des activités de programmation (codage) en lien direct avec la séance de TP, à réaliser sur leur temps libre (à la maison, au CDI, en étude …).  Continuer la lecture

Étude des minéraux rencontrés dans les zones de subduction à l’aide du logiciel MinUSc

(ressource transférée à partir de l’ancien site académique)

En classe de Terminale S, “La convergence lithosphérique”, après avoir étudié les caractéristiques du magmatisme des zones de subduction, on recherche la cause possible à l’hydratation des péridotites du manteau au dessus du plan de Bénioff.
Les compositions minéralogiques des roches de la croûte océanique en subduction ont été étudiées, au microscope polarisant ou sur échantillon macroscopique.
L’objectif de cette activité est de rechercher la présence éventuelle d’eau dans des métagabbros de composition minéralogique connue.

Auteur : Paul Pillot

Lien vers l’activité :
https://www.pedagogie.ac-nice.fr/wp-content/uploads/sites/5/productions/html/minus/subduction-minusc

Cristallisation du sel et du sucre : manipulations expérimentales et apports de l’utilisation du logiciel MinUSc à la compréhension de la structure d’un cristal

(ressource transférée à partir de l’ancien site académique)

Dans le cadre de l’enseignement d’exploration MPS, le thème “Vision du monde” a été investi afin d’initier les élèves à quelques aspects de la cristallographie. En SVT, cette étude a permis de travailler sur les outils et les méthodes suivants :

  • Conception d’une démarche d’investigation
  • Suivi d’un protocole
  • Observation à l’aide du microscope polarisant
  • Captures numérique d’images
  • Utilisation d’un logiciel de modélisation moléculaire (MinUSc)

L’objet de ce dossier est de présenter des informations concernant les protocoles réalisés, les résultats obtenus par les élèves et les prolongements possibles offerts par l’étude de modélisations de structures minérales.

Lien vers l’activité :
https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/html/minusc/cristaux/