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O depuis 4 ans o équipe pluridisciplinaire (anglais, H.G.E. C, mathématiques, physique-chimie, S. V. T. et technologie) o pour 2 classes tout au long de.

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1 o depuis 4 ans o équipe pluridisciplinaire (anglais, H.G.E. C, mathématiques, physique-chimie, S. V. T. et technologie) o pour 2 classes tout au long de l’année scolaire o 7 séances classe entière o 4 ateliers avec 6 à 8 élèves en deux sessions o visite du L. A. A. S. et de l’A. I. M. E o débat citoyen en ½ classe (4 groupes) o séance de lien pour tous les ateliers avec les chercheurs o présentation finale par les élèves à l’ensemble de la communauté éducative (familles, élèves, enseignants, chercheurs, institutions de tutelle)

2  Le carbone dans tous ces états Le carbone dans tous ces états  Le mouvement des micro-organismes Le mouvement des micro-organismes  Bio mimétisme et nano-réplication Bio mimétisme et nano-réplication  Allons, citoyens ! Allons, citoyens !

3 IntervenantsActivités Matériel / Equipement 1Physique / Chimie « Se renseigner sur le carbone »Ordinateur, connexion internet 2Physique / Chimie - Anglais What do you know about carbon ? Are these forms of carbon ? What are their properties ? Mine de crayon, diamant, lame de verre, générateur, lampe, multimètre, fils de câblage 3Anglais / Mathématiques Les différentes structures diamant/graphite test du scotch : le graphène construction d'une « feuille de graphène » : avantages/inconvénients, on « roule » la feuille pour obtenir un « nanotube » calcul du diamètre d'un nanotube correspondant à une longueur d'un mètre Quel est l'intérêt ? Images animées de représentations de diamant et de graphite, scotch, mine de crayon, Polydrons, extraits livre de physique  Objectifs : découverte des matériaux à base de carbone pur (formes naturelles, formes artificielles)  Compétences : C1, C2, C3, C4, C7

4 4Mathématiques La maquette de fullerène : un autre assemblage en sphère comment construire une sphère avec des hexagones ? nécessité d'utiliser des pentagones nombre de faces (hexagones, pentagones), nombres de sommets (C60) mesure de la représentation : recherche du coefficient d'agrandissement Polydrons, mètre, doc 5TechnologieMaquette virtuelle d'une molécule de fullerène Ordinateur, logiciel Solidworks 6Chercheurs - découverte des fullerènes et des nanotubes - les applications et les risques (débat)

5 IntervenantsActivités Matériel / Equipement 1S. V. T.Le microscope optique fonctionnement : le trajet de la lumière, schématisation microscopes 2S. V. T.Observation de « bestioles » dans une goutte d'eau croupie chaque élève choisit une « bestiole », la dessine, estime sa taille et l'identifie. Comment le mouvement est possible ? microscopes, lames, lamelles, eau croupie 3 / 4 S. V. T.Les déplacements, capture vidéos des mouvements reconnaissance du mouvement réel, du mouvement Brownien microscopes, lames, lamelles, eau croupie, caméra, lame graduée  Objectifs : observation du « petit », être « apprenti chercheur »  Compétences : C3, C7

6 5Mathématiques Détermination de la vitesse à partir des vidéos sélectionner la vidéo comprendre la graduation déterminer la distance et le temps calculer la vitesse en µm/s « se représenter le résultat à notre échelle » : à partir de la taille moyenne du groupe coefficient d'agrandissement et obtention de la vitesse en km/h ramener cette vitesse à des situations concrètes Vidéos de la séance précédente 6Chercheurs - lien avec les nanomoteurs

7  Objectifs : lien entre l’observation du vivant et « l’imitation » possible dans les applications, être « apprenti chercheur »  Compétences : C3, C4, C7 IntervenantsActivités Matériel / Equipement 1Mathématiques/ Technologie « Comportement d'une goutte d'eau » définitions, compréhension de biomimétisme et nano-réplication observation des différentes feuilles, quelles différences, comment les classer ? quel comportement vis à vis d'une goutte d'eau ? comparaison de celui-ci sur des feuilles d'aspects identiques : des résultats différents, Pourquoi ? Un état de surface non visible à l’œil nu Feuilles de ciste cotonneux, sauge, canne de Provence, bambou, eucalyptus, arbousier, laurier sauce, chêne vert, pipette, eau

8 2Mathématiques/ Technologie Observation vocabulaire hydrophobe, hydrophile tentative d'observation : pas de résultat analogie avec la feuille de lotus : recherche d'images microscopiques sur internet : photo avec goutte d'eau + photo nanométrique mise en évidence des piliers : comment expliquer le comportement de la goutte d'eau comment rendre une surface hydrophobe ? (renvoi à un des textes introductifs) Microscope, feuilles, pipette, lames, lamelles ordinateur, connexion internet 3 / 4 Physique- chimie/ Technologie Nano-réplication d'un motif : mise au point d'un protocole reprise de l'extrait vidéo du processus découverte du matériel essais successifs avec vérification du résultat au microscope. mise en évidence Mallette : élément chauffant, thermomètre, parafilm, scalpel, chronomètre, poids, lames, timbre 5Physique- chimie/ S. V. T. Vérification des propriétés obtenues observations du comportement d'une goutte d'eau parafilm, lames, pipettes, eau 6Chercheurs- comportement de la goutte - effet lotus, applications

9  Objectifs : appréhender des domaines d'application des nanotechnologies  Compétences : C1 C3 C5 C7 Volet 1 Le nanomonde ActivitésMatériel Séance 1Qu'est ce que c'est ? Vidéo + recherche internet Séance 2A quoi ça sert ? Vidéo + recherche internet Séance 3L'histoire d'une découverte Vidéo + recherche internet

10 Volet 2 Espoirs nuisances fantasmes et risques ActivitésMatériel Séance 4 Une chance pour la santé ? Objets d'étude la Pill Cam, la biopuce et un téléphone nouvelle génération Réemploi des travaux des années précédentes+ Recherche internet Séance 5 Quelles nuisances existantes ou futures ? Réemploi des travaux des années précédentes+ Recherche internet Séance 6Quels fantasmes et vrais risques ? Démarrage d'une controverse  Objectifs : appréhender des implications sociétales et éthiques des nanotechnologies  Compétences : C1 C3 C6 C7

11 Volet 3 Règles et organisation d'un débat citoyen ActivitésMatériel Séance 7Réalisation d'un support pour le débatdiaporama Débat Débat en demi classe Elèves - débatteurs Elèves - observateurs Elèves - animateurs Fiches d'observation et d'argumentation  Objectifs : appréhender des domaines d'application des nanotechnologies  Compétences : C1 C3 C6 C7


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