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 proportions 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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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

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

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/

Étude des quartz choqués de la limite Crétacé Tertiaire à l’aide du logiciel MinUSc

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

L’objectif de cette activité est de relier la présence de coesite au sein des quartz choqués à l’existence d’un impact météoritique.

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

Utilisation du logiciel de traitement de séquences Jalview en SVT : application à l’étude de la conservation des acides aminés

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

Jalview est un logiciel de traitement de séquences issu de la recherche qui permet une étude originale des relations entre séquence et structure des protéines.
En particulier, grâce aux options de coloration d’alignements de séquences et de liaison avec des modèles moléculaires, Jalview offre la possibilité de visualiser les zones conservées ou variables de protéines.
Les possibilités de ce logiciel sont intéressantes pour notre enseignement entre autres dans le cadre de l’étude des mécanismes de l’évolution, ou de la diversité des anticorps.

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

Modélisation du microbiote (résistance à la colonisation) avec le logiciel Edu’modèles

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“.

L’activité que je propose consiste à faire modifier par l’élève un modèle existant afin qu’il puisse tester l’hypothèse suivante :

“On suppose que la résistance à la colonisation conférée par le microbiote s’explique en partie par la compétition exercée par les bactéries non pathogènes”

Bien entendu on ne partira pas du modèle pour construire cette notion, mais de cas concrets (vidéo, documents …).

Je propose ce document pour faire émerger l’hypothèse, mais tout autre document similaire ferait l’affaire :

Une fois les documents exploités (constats, interprétation), et l’hypothèse formulée, on propose à l’élève le modèle suivant (voir lien en bas de l’article) :

Etat initial du modèle

Ce modèle, simplissime, comporte 4 types d’agents :

  • des nutriments, représentés par des points noirs
  • des bactéries non pathogènes représentées par des cercles verts
  • des bactéries pathogènes représentées par des cercles rouges
  • quelques phagocytes, représentés par des carrés violets

Son fonctionnement s’appuie sur 3 règles :

  • afin de modéliser le fait qu’une bactérie ait besoin de croître avant de pouvoir se diviser, on définit la règle algorithmique suivante :
    “bactérie + nutriment => bactérie + bactérie”
  • afin de modéliser la phagocytose, on définit la règle algorithmique suivante :
    “phagocyte + bactérie pathogène => phagocyte”
  • afin de modéliser le fait que les nutriments soient renouvelés en permanence, on définit la règle algorithmique suivante: “à chaque tour il y a une probabilité qu’un nutriment apparaisse sur une case”

Si on exécute le modèle, on remarque que le nombre de bactéries pathogènes diminue au cours du temps, jusqu’à devenir nul.

Etat du modèle au bout de 4000 tours. Lest bactéries pathogènes ont disparu.

On propose alors à l’élève de vérifier son hypothèse en modifiant le modèle.

A ce stade, il est souhaitable que l’élève explicite une conséquence vérifiable qui soit testable dans ce modèle.

Par exemple : “si notre hypothèse est vraie, une réduction de l’effectif des bactéries non pathogènes réduira la compétition exercée, et entraînera une prolifération des bactéries non pathogènes”.

L’élève pourra alors tester cette hypothèse en réduisant l’effectif des bactéries non pathogènes, éventuellement jusqu’à 0.

Interface de l’agent, permettant de mettre à 0 son effectif initial

S’il lance alors le modèle, il remarquera que les bactéries pathogènes prolifèrent à une telle vitesse que les phagocytes ne peuvent plus les contrôler. Il y a infection dès lors que le nombre de bactéries pathogènes devient important.

Etat du modèle au bout de 1000 tours seulement, lorsqu’il n’y a pas de bactéries non pathogènes

L’hypothèse est donc validée, la compétition exercée par les bactéries non pathogènes explique (au moins en partie) la résistance à la colonisation par les bactéries pathogènes.

La vidéo suivante résume cette approche, et en propose une démonstration :

 

D’un point de vue méthodologique, cette activité permet une approche en douceur de la modélisation, puisque l’élève part d’un modèle existant et en modifie les paramètres. Cela lui permet de découvrir les “rouages” d’un modèle, afin, plus tard, d’être préparé à en créer lui-même.

Pour cette raison, cette activité me semble tout à fait appropriée à la classe de 2de.

Une approche plus ambitieuse consisterait à faire créer le modèle par les élèves … mais je pense que ce type d’activité est à réserver à des élèves ayant choisi la spécialité SVT en 1ère ou terminale.

Auteur : Philippe Cosentino

 

Lien ouvrant directement ce modèle dans Edumodèle : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/edumodeles/algo/index.htm?modele=microbiote2bact