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Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation ECOLE NORMALE SUPERIEURE DE CACHAN 61, avenue du Président Wilson 94235 Cachan Cedex.

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1 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation ECOLE NORMALE SUPERIEURE DE CACHAN 61, avenue du Président Wilson Cachan Cedex - Tel. : Les logiciels de visualisation moléculaire dans lenseignement des sciences de la vie : conceptions et usages Directrice de thèse : Maryline Coquidé Stanislas Dorey

2 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 2 Que sont les logiciels de visualisation/modélisation moléculaire ?

3 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 3 Quel est le principe de fonctionnement de ces logiciels ? Récupération de la séquence de la molécule (Obtenue par cristallographie aux rayons X, Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) ou microscopie électronique) Affichage de la molécule

4 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 4 Différents logiciels 4 Rasmol / Rastop Chime Les principaux en France : Jmol (Grâce à ACCES)

5 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 5 Intérêt de ces logiciels dans la recherche en biologie La structure 3D de la protéine Détermine sa fonction Nécessité de connaître la structure 3D des protéines

6 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 6 Place de ces logiciels dans le programme de SVT : En seconde La structure de lADN :

7 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 7 Le complexe enzyme / substrat : (ici exemple de lhexokinase) Place de ces logiciels dans le programme de SVT : En première

8 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 8 Le complexe enzyme / substrat : (ici exemple de lhexokinase) Place de ces logiciels dans le programme de SVT : En première

9 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 9 Le complexe enzyme / substrat : (ici exemple de lhexokinase) Place de ces logiciels dans le programme de SVT : En première

10 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 10 Diversité des phénotypes de lorganisme à la molécule : (ici exemple de la drépanocytose) Place de ces logiciels dans le programme de SVT : En première Hématies

11 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 11 Diversité des phénotypes de lorganisme à la molécule : (ici exemple de la drépanocytose) Place de ces logiciels dans le programme de SVT : En première

12 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 12 En immunologie : Place de ces logiciels dans le programme de SVT : En terminale

13 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 13 Place de ces logiciels dans le programme de SVT : Au programme du bac Évaluation des capacités expérimentales : I7 – Immunologie : 2-La région variable d'une immunoglobuline : Logiciels ANAGENE + RASTOP + tableau 3-L'organisation d'une immunoglobuline : Logiciels ANAGENE + RASTOP + traitement d'image 4-Spécificité d'un anticorps pour un déterminant antigène du HIV : Logiciels ANAGENE + JMOL ou RASMOL ou RASTOP + traitement d'image

14 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 14 Problématique Quelle est lutilisation actuelle de ces logiciels et quels sont-ils ? Quelles peuvent être leurs potentialités didactiques ? Quel est lusage effectif de ces logiciels dans lenseignement des SVT ?

15 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 15 Résultats de la littérature Plaident en faveur de lutilisation des logiciels de visualisation / simulation moléculaire : - Donnent une meilleure compréhension de la représentation moléculaire - Aspect ludique du logiciel

16 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 16 Résultats des premiers entretiens avec des professeurs du secondaire Accès difficile aux séquences moléculaires (néanmoins facilité grâce au travail dACCES) Etudiants pas toujours conscients quils observent un modèle moléculaire Plus dinteractivité du logiciel serait souhaitée : - Molécule varie avec le temps - Les molécules peuvent interagir entre elles

17 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 17 Perspectives Mener des entretiens auprès de chercheurs en biologie utilisant ces logiciels Poursuivre des interviews auprès de professeurs utilisant ces logiciels afin de construire un questionnaire Interroger de nombreux éducateurs à travers ce questionnaire via Internet Etablir des séquences denseignement Envisager une coopération avec le MIT (http://molviz.org) Exposer mes résultats :

18 Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Éducation Formation 18 Méthodologie envisagée Entretiens des professeurs du secondaire et des chercheurs en biologie : - Avec un questionnaire semi-directif - Enregistrement audio Questionnaire via Internet construit à partir du logiciel « Limesurvey »


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