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. Lire la suite
par Julien Cartier
Tenter de formuler une définition du modèle fait inévitablement songer à ce que Saint-Augustin disait du temps : « Qu’est-ce donc que le temps ? Si personne ne me le demande, je le sais ; si je cherche à l’expliquer à celui qui m’interroge, je ne le sais plus » (Confessions, Livre XI). Lire la suite
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
Il peut être ouvert avec Rastop, Libmol ou tout autre logiciel de visualisation moléculaire.
Télécharger le modèle (à dézipper) :
Par Sébastien Gruszka
Ce projet a été réalisé dans le cadre des Traams 2019 de l’académie de Nice “Modélisation et codage en SVT”.
L’objectif est de faire un lien entre les enseignements d’ICN (ou technologie en collège) et de SVT, en faisant coder (en scratch) aux élèves d’ICN un programme modélisant le métabolisme des levures de l’équipement spécialisé dont les enzymes. Il est possible de prolonger cette activité en illustrant le contrôle du métabolisme par des conditions de milieu comme la température (notions abordées dans l’ancien programme de SVT ). Lire la suite
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. Lire la suite
“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”. Lire la suite
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
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.
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.
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.
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.
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 :
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 :
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.
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 :
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
