Modles et modlisation J 2 Analyse de pratiques

Modèles et modélisation J 2 Analyse de pratiques 2018 -2019 Karine VOYER Olivier HANECART Antoine FOUGERIT Matthieu MAHE Lycée Guillaume Le Conquérant Lillebonne Lycée Côte d’Albâtre St Valéry en Caux Lycée Flaubert Rouen Lycée Jean Prévost Montivilliers

J 2 matin • mutualisation en mosaïque, cobayage • amélioration de ce qui a été conçu : didactique / fond scientifique • liste non exhaustive de logiciels pouvant être utilisés dans le cadre de la modélisation J 2 après midi : • lecture B. O. nouveaux programmes au choix et choix d’une partie qui vous intéresse • construction d’un bilan de séquence associant faits et modèle conceptuel

J 2 matin • en un mot résumer la J 1 • groupe mosaïque de cobayage • retour en groupe de conception pour tenir compte des propositions et modifier l’activité.

Quelques exemples de logiciels couramment utilisés au lycée et aussi sur http: //modelisationsvt. free. fr/logiciels. html PAYANTS (clé concours) GRATUITS (sur clé étamine ou à télécharger librement) Logiciels « bases de données » • • • • • • Audacity Ddali Dérive génétique (le hasard intervient) Det. Sex De. Visu Ecosystèmes Eduanatomiste (banque de données Neuropéda souvent non disponible aux concours…) Educarte Evolution allélique (le hasard intervient) Génie. Gen Homininés Lithothèques de plusieurs académies Mesurim (à utiliser avec des photos) Paléobiomes 2 Parentés Pelotes de réjection Phylogène Phylogenia (attention, travail très dirigé néanmoins) Réhor SISMOS à l’école (Edussimo) Seis. Gramm 2 K Tectoglob Google Earth (mais pas de connexion internet !!!) • • Anagène Dietetique Formation des Alpes La fin des temps glaciaires Les roches du paysage au microscope Magma • Petroscope • Ration • Sismolog Logiciels comprenant des modèles • Les logiciels de Perez : 18 O 16 O CCM Cœur Failles œil Terre Nerf. C Télédétection VIH Vostock Atmosphère Cellule 3 D Phyloboîte Planete 3 D Pulmo Radiomètre Subduction • Biologie du plaisir • Brassage intrachromosomique (très contraint) • Celestia • Chronocoupe • Différenciation sexuelle • Fleurofruit • La commande du mouvement • Lactase • La lignée humaine • La réplication de l’ADN • Les cycles sexuels de la femme • Méiose / Mitose • Molécule 3 D • Ondes P • Phénosex • Ras. Top (fonctionne avec données Lib. Mol) • Régulation de la pression artérielle • Seismic_Waves • Sim’Thon • Stellarium • Vision des couleurs • • Amélioration des plantes autogames Carré multimédia Glycémie Les minéraux au microscope polarisant Phylocollège Prévention Ecstasy et nouvelles drogues Ribosome

J 2 après midi : faits, modèles conceptuels et bilan de séquences Ce qui se fait dans les manuels : faits et modèles sont-ils présentés ? Sont-ils clairement différenciables ?

Une réflexion sur la manière d’articuler faits/modèle conceptuel dans un bilan de séquence Faits d’observation et expérimentaux Fonctionnement reconstruit par le raisonnement Observations mouvements suite à percussion du tendon (ex : extension du pied suite à percussion du tendon d’Achille) Observations histologiques (MO et MEB) : -moelle épinière (substance blanche avec axone et substance grise avec corps cellulaires) -muscles (synapses neuro musculaires + fuseaux neuromusculaires) -nerfs contiennent de nombreux axones Expériences de sections / stimulation réalisées au niveau des nerfs rachidiens : -les nerfs véhiculent des messages sensitifs et moteurs -détermination du sens de circulation des messages Enregistrement EXAO : contraction reflexe au bout de 30/40 ms suite à percussion Données synapses : MET… Reflexe myotatique : -contraction reflexe d’un muscle suite à son propre étirement -réflexe médullaire (n’implique pas le cerveau / uniquement la moelle épinière) -nécessité d’un ensemble de structures pour fonctionner -système de protection du muscle / tonus musculaire et posture

Raisonnement cohérent et parcimonieux Théorie obtenue par le raisonnement Faits d’observation et expérimentaux • différents gènes d’un même génome peuvent avoir de fortes similitudes de séquences proches (données issues d’anagène - TP) • ces gènes sont bien des gènes différents car ils se situent des loci différents (donc pas allèle d’un même gène) (données de séquençage) • ces gènes codent pour des protéines remplissant des fonctions différentes mais proches (travaux de physiologie) • observation microscopiques de crossing-over (recombinaisons) lors de la prophase 1 de méiose Théorie scientifique des familles multigéniques : de nombreux gènes sont apparentés car ils proviennent de gènes ancestraux communs • les crossing-over peuvent aboutir à des recombinaisons inégales • ces crossing-over inégaux peuvent ainsi permettre la duplication de gènes sur les chromosomes… ce qui explique les positions différentes dans le génome • les mutations font évoluer les séquences des gènes dupliqués de manière indépendante… ce qui explique la similitude séquence • les différents gènes d’une même famille codent pour des protéines qui peuvent assurer des fonctions différentes (hormones différentes, captation de longueurs d’ondes différentes…) • si les gamètes portant ces innovations sont impliqués dans une fécondation alors ces nouvelles copies du gène sont transmises NB : Dans le cas des familles multigéniques codant pour des hormones la lenteur d'apparition de nouvelles fonctions reflète le temps nécessaire pour qu’apparaissent des récepteurs spécifiques sur les cellules cibles.

Une réflexion sur la manière d’articuler faits/modèle conceptuel dans un bilan de séquence Faits : observations dans la nature / données obtenues en laboratoire -volcanisme associé aux zones de subduction : roches riches en minéraux hydroxylés -métamorphisme observé dans les gabbros -domaines de stabilité des minéraux (chlorite, jadéite, grenat…) déterminés en laboratoire -chimie des minéraux des gabbros et réactions métamorphiques déterminé en laboratoire (hydratation / déshydratation) -solidus hydraté / non hydraté des péridotites déterminé en laboratoire -enclaves de de manteau hydraté dans les laves -circulation de l’eau de mer dans la croute océanique (fumeurs noirs) – observations Raisonnement cohérent et parcimonieux

Avec ce qui a été évoqué : « décortiquer » les nouveaux programmes pour avancer leur préparation : aspect collaboratif • lecture B. O. nouveaux programmes et choix d’une partie qui vous intéresse • dans cette partie, repérage précis des faits permettant la construction d’un modèle conceptuel de bilan de séquence • construction d’un bilan de séquence associant faits et modèle conceptuel • présentation collective des bilan conceptuel réalisés si doc à retravailler, alors document à nous envoyer pour le vendredi 5 avril : (olivier-se. hanecart@ac-rouen. fr ET karine. voyer@ac-rouen. fr) bilan de séquence sous forme « des données au modèle »

SECONDE Terre, vie et organisation du vivant Les enjeux contemporains de la planète Organisation fonctionnelle du vivant - L’organisme pluricellulaire, un ensemble de cellules spécialisées Géosciences et dynamique des paysages - Le métabolisme des cellules - L’érosion, processus et conséquences Biodiversité, résultat et étape de l’évolution - Les échelles de la biodiversité - La biodiversité change au cours du temps - L’évolution de la biodiversité au cours du temps - Communication intraspécifique et sélection sexuelle An. P site de Rouen An. P site du Havre - Sédimentation et milieux de sédimentation - Erosion et activité humaine Corps humain et santé Procréation et sexualité -humaine Corps humain : de la fécondation à la puberté - Cerveau, plaisir, sexualité - Hormones et procréation humaine Microorganismes et santé - Agents pathogènes et maladies vectorielles Agrosystème et développement durable - Microbiote humain et santé - Structure et fonctionnement des agrosystèmes - Caractéristiques des sols et production de biomasse - Vers une gestion durable des écosystèmes

Première – spécialité Terre, vie et organisation du vivant Transmission, variation et expression du patrimoine génétique - Les divisions cellulaires des eucaryotes - La réplication de l’ADN - Mutations de l’ADN et variabilité génétique - L’histoire humaine lue dans son génome - l’expression du patrimoine génétique - Les enzymes, des biomolécules aux propriétés catalytiques La dynamique interne de la Terre - La structure du globe terrestre - La dynamique de la lithosphère : divergence renouvellement de la LO - La dynamique de la lithosphère : convergence An. P site de Rouen An. P site du Havre Les enjeux contemporains de la planète Ecosystèmes et services environnementaux - Les écosystèmes : interactions EV et eux et leur milieu - l’humanité et les écosystèmes Corps humain et santé Variation génétique et santé - Mutations et santé - Patrimoine génétique et santé - Altérations du génome et cancérisation - Variation génétique bactérienne et résistance Le fonctionnement du système immunitaire humain - L’immunité innée - l’immunité adaptative - L’utilisation de l’immunité adaptative en santé humaine

Première – enseignement scientifique Une longue histoire de la matière Le soleil, notre source d’énergie Un niveau d’organisation : les éléments chimiques Le rayonnement solaire Des édifices ordonnés : les cristaux : structure microscopique des cristaux – roche association de cristaux, structures cristallines dans les organismes biologiques Une structure complexe : la cellule vivante Le bilan radiatif terrestre : émission et puissance reçue, albédo –effet de serre Une conversion biologique de l’énergie solaire reçue : la photosynthèse Le bilan thermique du corps humain La Terre, un astre singulier Son et musique, porteurs d’informations La forme de la Terre Le son, phénomène vibratoire L’histoire de l’âge de la Terre La musique ou l’art de faire entendre les nombres La terre dans l’univers Le son, une information à coder An. P site de Rouen An. P site du Havre Entendre la musique