[TraAMs] Mettre l’élève en situation de concevoir et de réaliser un modèle numérique

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Dans le cadre des Travaux Académiques Mutualisés (TraAM) de l’année scolaire 2018-2019, plusieurs enseignants de SVT de l’académie de Nice, sous l’égide de leur IA-IPR, ont travaillé sur le sujet de la modélisation, dans le thème plus large “SVT algorithmique et codage”.

Notre problématique était la suivante : “Quel est l’intérêt pour l’élève de concevoir ses propres modèles numériques, et comment lui permettre de les réaliser ?Continuer la lecture

Modélisation multi-agents avec Edu’modèles : principe, technique et intérêt pédagogique

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Par Philippe Cosentino

Contrairement à la modélisation “analytique” (qui repose sur la manipulation de variables, liées par des relations mathématiques), la modélisation par agents est abordable, intuitive, et accessible aux élèves dès le cycle 4. Continuer la lecture

Un modèle moléculaire simplifié pour étudier la complémentarité lactase-lactose

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Par Philippe Cosentino

La lactase (bêta galactosidase) est un tétramère, ce qui rend complexe son étude en classe.

Modèle original : 1JYN (PDB)

Nous proposons un modèle simplifié, limité à un seul monomère, et débarrassé de toutes les molécules de solvant, les ions, l’eau (plusieurs centaines) présentes initialement dans  le fichier (H2O, DMS, Na+, Mg++, etc.).

Certaines molécules d’eau et des ions Mg++ interviennent dans la catalyse, mais nous avons choisi délibérément de ne laisser que le lactose et l’enzyme.

Le modèle initial comportait une mutation empêchant la catalyse (sans quoi il aurait été impossible de cristalliser le complexe), il a fallu modifier le fichier pour remplacer un Gln par Glu et ainsi “annuler” la mutation (merci Paul Pillot).

Capture d'écran de Libmol utilisant ce modèle

Capture d’écran de Libmol utilisant ce modèle

Il peut être ouvert avec Rastop, Libmol ou tout autre logiciel de visualisation moléculaire.

Télécharger le modèle (à dézipper) :

lactase-lactose-leger.zip

Utiliser Géoportail pour montrer l’évolution de la biodiversité écosystémique

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Auteur : Philippe Cosentino

Pour travailler sur des cartes et territoires, l’enseignant de SVT dispose de divers outils que l’on qualifie de SIG (Systèmes d’Information Géographiques). Certains sont très complets mais également complexes, comme QGIS ; d’autres au contraire sont très simples d’accès mais plus restreints, comme Google Earth, qui reste le globe virtuel le plus utilisé dans notre discipline.

Il existe pourtant un outil en ligne, entièrement français, simple d’accès, qui permet d’accéder à un large bouquet d’informations cartographiques, certes limitées à notre territoire : Géoportail. Continuer la lecture

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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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

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