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Enseignements dexploration scientifiques. Conditions denseignement : Méthodes et Pratiques Scientifiques Sciences et Laboratoire Biotechnologies Disciplines.

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1 Enseignements dexploration scientifiques

2 Conditions denseignement : Méthodes et Pratiques Scientifiques Sciences et Laboratoire Biotechnologies Disciplines concernées Mathématiques, Sciences Physiques et chimiques Sciences Physiques et chimiques, Sciences de la Vie et de la Terre Sciences de la Vie et de la Terre Durée2h/semaine à partir du 15 octobre en alternance Maths/PC 2h/semaine à partir du 15 octobre en alternance PC/SVT 2h/semaine à partir du 15 octobre. Groupe18 élèves maxi par groupe LieuSalle info maths, Salle TP de PC Salle TP de PC et SVTSalle TP de SVT

3 Méthodes et Pratiques Scientifiques

4 Lenseignement dexploration « méthodes et pratiques scientifiques » permettra aux élèves de découvrir différents domaines des Mathématiques, des Sciences Physiques et chimiques. Cet enseignement révèle le goût et les aptitudes des élèves pour les études scientifiques, leur donne la possibilité de découvrir des métiers Il initie les élèves à la démarche scientifique dans le cadre dun projet.

5 Evaluation par compétences Les options permettent un travail sérieux et convivial à la fois où la priorité est donnée aux manipulations.

6 Thèmes choisis au lycée de Mennecy en 2010-11 et 2011-2012 – Science et œuvres dart – Investigation policière

7 Acquisition de certaines techniques tant en mathématique quen physique et chimie afin de réaliser une «oeuvre dart» La perspective La couleur – La couleur lumière – La couleur matière Loeuvre dart Réalisation de lesquisse du carton toilé Fabrication ou extraction de pigments Fabrication de la peinture Réalisation de loeuvre Science et œuvres dart

8 A vous de jouer les experts De trouver les indices sur la scène de crime De les analyser De trouver la solution de lénigme Science et investigation policière qui est coupable ?

9 Et si nous parlions de Cuisine moléculaire Science et aliment Pour expliquer certaines formes abordons la notion de tension superficielle à partir de bulles de savon

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11 Pour qui ? tout élève de seconde intéressé par les sciences expérimentales et souhaitant les aborder de façon moins scolaire par un réel travail en interdisciplinarité (PC/ SVT).

12 Comment ? Chaque séance est une séance de manipulation. Deux thèmes sont traités sur les deux premiers trimestres ; ils permettent dapprofondir certains points du tronc commun dans une approche purement expérimentale: les élèves se familiarisent avec la démarche scientifique (Recherches documentaires, cartes heuristiques, Elaboration de protocoles, Expériences, Diaporama ppt et Soutenance orale). le 3 ème trimestre est réservé à lélaboration de « mini TPE » (en vue de sentraîner pour la 1 ère ).

13 Pourquoi? Comprendre la construction dun raisonnement scientifique : se poser des questions, imaginer des réponses réalistes mettant en œuvre des activités de laboratoire. Acquérir une certaine autonomie dans la gestion du travail, la maîtrise des outils de communication et apprendre à poser un regard critique sur sa production. Découvrir les métiers de la science à travers la rencontre de scientifiques et leurs apports à la société.

14 Thèmes choisis à Marie Laurencin Les agroressources: Autour du raisin …

15 La g é osph è re: La pollution physique et chimique (autour du naufrage de l Erika) La dispersion des polluants (rôle des courants)

16 La chimie dans la cuisine: La couleur L émulsion L arôme

17 Lutilisation de molécules organiques par notre corps (exemple de lamidon) Recherche et conception dun protocole expérimental Mise en évidence dune activité enzymatique Hydrolyse acide et enzymatique

18 Lycée Marie Laurencin Mennecy

19 A qui sadresse cet enseignement ? Cet enseignement sadresse aux élèves désirant découvrir les métiers des Biotechnologies : technicien supérieur, ingénieur, chercheur en biologie.

20 Il faut être prêt à sengager à effectuer un travail précis et méticuleux en respectant les consignes de manipulation et de sécurité liées à tout travail en laboratoire de sciences.

21 Quelles suites ? 2 nd générale Enseignement Biotechnologies 1 ère Scientifique 1 ère STL Sciences et Techniques de Laboratoire Terminale Scientifique Terminale STL Sans être obligatoire pour intégrer les filières scientifiques, lenseignement des biotechnologies permettra de les aborder dans les meilleures conditions tant en terme de méthode quen terme de connaissances en biologie, biochimie et chimie.

22 Les compétences ciblées. S'approprier la démarche expérimentale avec sa dimension technologique. Mettre en œuvre au laboratoire des manipulations de biotechnologies. Utiliser le matériel selon les instructions spécifiques. Travailler en équipe. Acquérir de l'autonomie. Présenter et interpréter des résultats expérimentaux. Rendre compte à l'oral et à l'écrit de la démarche et des conclusions d'une activité Rechercher et sélectionner le(s) document(s) en lien avec la thématique.

23 Le programme Santé : Les activités proposées illustrent les principales thématiques de létude dune pathologie : analyses biologiques en vue dun diagnostic, traitement aux antibiotiques, prévention de la transmission des agents infectieux, recherche médicale en partenariat avec Généthon (intervention et visite de Généthon). Visite de Généthon – février 2012

24 Biodiversité : Le lycée Marie Laurencin a été sélectionné pour participer au projet « Génôme à lécole ». Dans le cadre de ce projet les élèves des biotechnologies en partenariat avec le Laboratoire Evolution, Génomes et Spéciation du CNRS situé à Gif sur Yvette travaillent sur la biodiversité des populations dabeilles noires de notre région. Abeilles noires et rucher du lycée Marie Laurencin

25 Ceci les amène à mettre en pratique différentes manipulations spécifiques des biotechnologies telles que : 1. Extraire de lADN dabeille 2. Amplifier lADN par PCR (Polymerase Chain Reaction) 3.Pratiquer une électrophorèse….. ADN nucléaire (noyau de la c résultats délectrophorèse après amplification de lADN dabeille par PCR : ADN nucléaire (noyau de la cellule) ADN mitochondrial (mitochondrie) Rupture de la membrane cellulaire par broyage (thorax ou tête) Prot é inase K + r é sine Chelex D é naturation des prot é ines à 50°C pendant 1h Les billes de r é sine absorbent les cations bivalents (inhibiteurs de PCR) D é sactivation de la prot é inase K 30 min à 95°C Centrifugation Surnageant : ADN nucl é aire et mitochondrial Culot : d é bris cellulaires et prot é iques, billes de r é sine

26 Etude morphométrique :scannage des ailes pour déterminer à quelle lignée appartient labeille étudiée A) des points repères sont pris sur une photographie daile dabeille aux intersections des nervures. B) Leurs coordonnées sont comparées à une base de données morphométrique validée par une étude moléculaire, qui détermine la lignée dappartenance.

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