[Soirée publique du Bioscope 25 avril 2017

La plateforme Expériment@l de la faculté des  sciences  et Bio-Tremplins de la DGPO et vous informent

Bonjour  Nous vous invitons à l'événement suivant : Nuit de la biodiversité! Date, heure et lieu de l'événement : Mardi 25 avril 2017 de 18:00 à 20:00 CMU (Centre Médical Universitaire) RENDEZ-VOUS: devant la loge de l'huissier, au rez-de-chaussée du 1 rue Michel-Servet 1206 Genève Suisse Assister à l'Evénement Partager cet événement : SOIREE PUBLIQUE: NUIT DE LA BIODIVERSITE Afin d'aborder ce thème avec vous, nous aurons le plaisir d'accueillir le Dr Juan Montoya-Burgos de l'Université de Genève. En tant que spécialiste de l'évolution des vertébrés, il viendra guider une réflexion commune sur les enjeux de la diversité biologique. Qu'est-ce que la biodiversité? Comment la mesure-t-on? Qu'est-ce qu'une espèce relique ou invasive? Venez le découvrir par des approches ludiques lors notre prochaine soirée publique!  Pour rester informé des activités pour le grand publique du Bioscope, visitez notre site bioscope.ch ou envoyez-nous un e-mail à bioscope@unige.ch INFOMATIONS PRATIQUES:  Lieu: devant la loge de l'huissier du CMU, au rez-de-chaussée du 1 rue Michel-Servet. Pas d'indication dans le reste du bâtiment. Une personne du Bioscope vous dirigera vers la salle Âge: tout âge, enfant accompagné d'un adulte.  Prix: gratuit (sur inscription)

Un Tremplin vers la formation CRISPR-Cas9 et comment débattre en classe de questions vives

Vous avez manqué la formation continue CRISPR/cas9 ? un Tremplin vers les documents...

Vous avez manqué la formation continue ? Expériment@l et Bio-tremplins  vous permettent d'accéder quand même  aux documents et à une partie de la formation... pour peut-être d'encore plus regretter de ne pas avoir pu y participer :-))
Un enseignant a accepté de partager son expérience avec la méthode pour gérer un débat éthique présentée à la formation.

Vous n'avez pas tout manqué !

Une large sélection de liens sont disponibles à tous ici et aussi de documents (accessibles aux membres Expériment@l-Tremplins)

La formation abordait les aspects biologiques, éthiques et didactiques :

• Dr Fabrizio Thorel a présenté les mécanismes CRISPR-Cas9 par lesquels les bactéries se protègent des attaques virales renouvelées, et montrée les mécanismes des très nombreuse applications dans la recherche .  (Figure ci-contre source (Ledford, H., 2017 )
  
• Pr Samia Hurst a présenté une approche de l'éthique et des outils pour l'appliquer en classe notamment en vue de discuter les dilemmes éthiques que les usages de ces nouvelles techniques posent. Elle propose pour ces controverses de distinguer les techniques et les usages.
  
• François Lombard a montré comment des modèles naïfs que les élèves pourraient avoir influences leur compréhension des mécanismes et des dilemmes éthiques. Il a proposé une manière de construire un débat constructif en classe :  la controverse constructive. 
  Un résumé sur la manière de mettre en place la controverse constructive est ici en-1-tableau.pdf

Vous trouverez les présentations et liens  ici

Les difficultés du débat scientifique sur des questions vives...

Savoir ou opinion ? L'opinion " n'est pas de même nature que le savoir. La question essentielle n'est alors plus de trancher entre points de vue exprimés pour savoir qui a raison et qui a tort. C'est d'accéder aux raisons profondes qui justifient les points de vue en présence." (Astolfi, 2008)

Mener un débat constructif sur des questions vives tombe facilement dans plusieurs pièges : l'échange stérile où chacun campe sur ses positions, l'adhésion forcée aux valeurs de l'enseignant. En effet, il y a des activités de  "développement de l'esprit critique" qui sont  surtout adhésion aux indignations de l'enseignant et ne respectent pas les valeurs de l'élève ni ne développent vraiment l'esprit critique.

D'autant plus qu'une pratique bien intentionnée de diviser la classe en deux groupe et faire débattre est éthiquement discutable : Faire adopter aux élèves une position pro ou anti influence leur opinion de manière durable. A-t-on le droit de faire ça ?

Pourtant le débat est un pilier essentiel de la connaissance scientifique. Le rôle central de l'argumentation - essentiel dans la production des savoirs scientifiques - n'est pas suffisamment représenté dans les pratiques de l'enseignement des sciences. Cf. notamment  Osborne, J. (2010) dans la revue Science

• Osborne, J. (2010). Arguing to Learn in Science: The Role of Collaborative, Critical Discourse. Science, 328(5977), 463-466. doi: 10.1126/science.1183944  (Les membres Expériment@l-Tremplins peuvent obtenir ces articles…)

Bien mené le débat améliore les apprentissages. Pour autant que les conflits oient résolus en termes de force des idées pour expliquer les phénomènes  (résolution épistémique) et non de force des acteurs et de séduction ( résolution relationnelle).

• Monnet, V. (2009). Quand le conflit aide à progresser
• Darnon, C., Butera, F., & Mugny, G. (2008). Des conflits pour apprendre: Presses universitaires de Grenoble. extraits-intranet.pdf   (Les membres Expériment@l-Tremplins peuvent obtenir ces articles…)

La controverse constructive fait adopter successivement les deux positions pour construire une réponse nuancée et étayée à la question que pose le dilemme moral. Et respecte les opinions des élèves !

• Johnson, D. W., & Johnson, R. T. (2009). Energizing learning: The instructional power of conflict. Educational Researcher, 38(1), 37. Un résumé de la mise en oeuvre est ici en-1-tableau.pdf  (Les membres Expériment@l-Tremplins peuvent obtenir ces articles…)

Premiers retours : un enseignant a essayé la controverse constructive ! 

Patrick Schmitz a pu essayer dans une de ses classes cette façon de structure le débat et a accepté de partager avec nous cette expérience très encourageante.

j'ai effectué le dispositif de débat en classe ( Johnson & Johnson)  hier avec mes 3OS concernant les OGM. Le résultat était plutôt concluant, car après avoir visionnés quelques vidéos pour/contre le sujet, ils se sont vraiment pris au jeu et ont trouvés de nombreux arguments pertinents. Le plus étrange pour eux était que les mêmes arguments se retrouvaient parfois dans les deux camps.

C'était vraiment un premier jet très expérimental.

La démarche a été la suivante après avoir expliqué les techniques pour aboutir aux OGM verts:

a) formation de 2 groupes (PRO et ANTI)

b) vidéo 1 de Monsanto et vidéo 2 de Greenpeace (les 2 extrêmes).

c) débat avec arguments (d'abord PRO, puis ANTI)

d) changement de groupes (ANTI et PRO)

e) vidéo 3 (pas trouvé la référence…mais un peu plus nuancé)

f) nouveaux arguments et renforcement des arguments précédents (d'abord PRO, puis ANTI)

g) débriefing ensemble

SOURCES :
http://www.monsanto.com/global/fr/actualites/pages/pourquoi-cultiver-du-coton-bt.aspx
https://www.youtube.com/watch?v=VhPM1XmvB4M
https://www.youtube.com/watch?v=xgjCn2O6Kbc

Il a accepté de partager avec nous les résultats : la liste des arguments produits par les élèves durant ce débat.

DEBAT OGM
PRO (arguments en faveur des OGM) :
- Population dépendante de l'agriculture
- Travailler moins dans les champs, donc plus de productivité
- Rendements des récoltes plus importants, donc plus d'argent
- Plus de pouvoir d'achat pour matériel, éducation, santé
- Plantes résistantes aux insectes, herbicides, sécheresse, etc.
- On utilise moins de pesticides
- Résoudre le problème de faim dans le monde
- Résoudre le problème de pollution agricole (cf ANTI)
- Economiser de l'eau si OGM résistants à la sécheresse
- Pas de risque de dispersion et contamination des champs voisins (cf ANTI)
- Garantie de plus de 10 ans d'études scientifiques (cf ANTI)

ANTI (arguments en défaveur des OGM) :
- Pas tous égaux devant l'achat des OGM (concurrence déloyale)
- Contaminations des autres champs de cultures traditionnelles (cf PRO)
- Dépendance aux multinationales  (brevets des semences, herbicides, insecticides, etc)
- Pollution des nappes phréatiques de produits toxiques (cf PRO)
- Perte de la biodiversité, extinction d'espèces animales et végétales
- Nuisibles peuvent devenir résistants aux pesticides
- Production nourriture est suffisante et inégale dans le monde
- Effets sur la santé humaine inconnus comme allergies, etc.
- Multinationales cachent la vérité des études scientifiques
- On modifie le patrimoine génétique des organismes
- Inexactitudes des recherches scientifiques (cf PRO)
- Production OGM utlisée dans la nourriture du bétail des pays riches
- Le pollen se disperse à plusieurs kilomètres (cf PRO)
- Mutations des gènes d'intérêt incontrôlable

Le paradoxe de l'éducation

« Au coeur du pédagogique, il y a toujours, en effet, un double projet : inculquer des connaissances et éveiller une liberté, intégrer à une société ou à un groupe et permettre de s'en émanciper, instrumenter les intelligences et interpeller les consciences, évaluer les résultats que l'on obtient en termes de conformité à des critères tout en sachant que la véritable réussite se joue finalement ailleurs, en termes de désobéissance et de rupture. » Meirieu, P. (1993).

Références

• Johnson, D. W., & Johnson, R. T. (2009). Energizing learning: The instructional power of conflict. Educational Researcher, 38(1), 37. Un résumé de la mise en oeuvre est ici en-1-tableau.pdf
• Ledford, H. (2017). Five big mysteries about CRISPR’s origins. Nature News, 541(7637), 280. https://doi.org/10.1038/541280a
• Meirieu, P. (1993). L'envers du tableau. Quelle pédagogie pour quelle école ? . Paris: ESF. p. 270
• Monnet, V. (2009). Quand le conflit aide à progresser Campus(94). intranet.jpg.
• Osborne, J. (2010). Arguing to Learn in Science: The Role of Collaborative, Critical Discourse. Science, 328(5977), 463-466. doi: 10.1126/science.1183944  (Les membres Expériment@l-Tremplins peuvent obtenir ces articles…)

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Un workshop tout frais payés pour l'enseignement des technologies en anglais mais en allemagne

Un workshop tout frais payés pour l'enseignement des technologies et pour des passionnés de technologies - en Allemagne 

une belle occasion d'échanges et de connaitre d'autres façons d'enseigner.  15-17 juin à  Duisburg-Essen.

Prof A Mueller vous propose :

Dear Collegues.

the Centre of Excellence for Technology (CETE*) is a network of leading academic research institutions in the sector of engineering education.

It offers training workshops** for teacher students and in-service teachers, which might be an excellent offer also for science teachers with technology interests,
or working at schools with technology-oriented education tracks (Centre de Formation Professionnelle etc.)

Participation is completely free (fees, travel and accomodation costs included), and 6-8 places are reserved for teachers from Switzerland.
Interested collegues can apply directly at the website** till 30/4, and are requested to contact the Swiss contact institution about their participation (Stefan.Kruse@fhnw.ch)


Invitation transmise par
A. Müller / Section de Physique/Faculté des Sciences et IUFE

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HERE you get an overview about the workshops.

A few examples of workshops

• Workshop 2 – Designing Our Tomorrow (DOT)
• Workshop 5 – 3D printing in the classroom
• Workshop 7 – Energy in the MobiLab
• Workshop 10 – Problem Solving – an Example with Gliders

*http://cete-net.com/home/
**http://cete-net.com/events/teacher-workshops-2017/

Programme & registration

HERE you get an overview about the workshops. HERE you get a detailled programme.

HERE you can register on the teacher workshops until 30 April 2017.

HERE you get the information about DAAD funding for teachers from United Kingdom, Switzerland, Luxembourg, Netherlands and United States.

There is no conference fee.

15 - 17 June 2017, University of Duisburg-Essen, Germany

The CETE Teacher Workshops are advanced training measures for teachers and students funded by the DAAD. Different workshops will be offered as well as the opportunity of professional exchange and networking in the field of technology education. The CETE Teacher Workshops want to connect cross-national as well as interdisciplinary teachers for an exchange. 

The CETE Teacher Workshops are directed to teaching staff and students who develop work material and implementation possibilities for STEM subjects and want to use these in their classes. Herefore, the multidisciplinary knowledge from the CETE network’s research projects and different other partners are presented by speakers within 13 workshops and afterwards exemplarily illustrated on the basis of working materials. Hereby questions and remarks, as well as discussions on the topic are welcome. All in all a limited number of 20 participants per workshop are planned in order to be able to pick up and discuss individual questions and interests. 

Futhermore, international keynote speakers will give an overview about the current state in technology education. In a market place with several publischer's, teachers will get the possibility to experience new ideas and materials.

La vulgarisation extrême ... "Ma thèse en 180 secondes"

La vulgarisation comme action éducative ou comme déclencheur de l'activité apprenante…

L'éducation aux sciences est traversée par une tension entre deux approches : l'une considère qu'il faut simplifier pour rendre le complexe accessible aux élèves / étudiants et s'intéresse à la qualité des propos de l'enseignant-e, de ses documents, de sa mise en scène. Le focus est sur l'enseignant-e. C'est un modèle centré sur la transmission. L'autre considère qu'il faut aider les élèves / étudiants à accéder à la complexité, et s'intéresse à ce qu'on arrive à faire faire à l'élève, comment organiser les activités individuelles ou en groupe pour développer les connaissances scientifiques. Il mesure ce que l'élève est en train de comprendre et le stimule pour produire des changements conceptuels. C'est un modèle centrés sur la construction des connaissances. La recherche a massivement confirmé le deuxième, mais la manière d'appliquer dans les pédagogies ces résultats de recherche sur le fonctionnement de l'apprentissage fait encore débat.

"le « péché » le plus grave qu'un enseignant puisse commettre est de simplifier la plupart des idées enseignées aux élèves afin de faciliter leur transmission. Une trop grande simplification déconnecte les savoirs de leur contexte, leur ôtant une grande part de leur sens, et encourage l'illusion confortable que le monde serait simple et cohérent." (Jonassen, 2003), Trad personnelle.

Dans une perspective, la concision extrême est le signe d'une maîtrise exceptionnelle. Dans l'autre la synthèse excellente empêche le travail de synthèse chez l'élève, le travail qui construit la pensée scientifique. Cependant dans les deux perspectives l'analyse de la vulgarisation peut susciter le questionnement, l'envie d'aller plus loin que les conclusions agréablement mises en valeur par d'autres, pour approfondir; qualités nécessaires pour les études scientifiques.

"Sa grande qualité était l'aptitude à goûter l'étrangeté qui marque l'esprit des véritables chercheurs." Morris, D. (1980).

Les lecteurs de Bio-tremplins ont pu sentir que la particularité de cette publication est de s'inscrire dans la seconde perspective : plutôt que vulgariser, elle donne envie d'aller vers les articles d'origine avec leur complexité. 
 
Par ailleurs la vulgarisation peut atteindre d'autres buts comme stimuler l'intérêt, motiver aux sciences, faire connaitre certaines recherches ou les valeurs de la recherche.

Venez vous faire une idée  :

Madame, Monsieur,

L'Université de Genève organise pour la deuxième année consécutive la finale régionale du concours de communication scientifique "Ma thèse en 180 secondes". 

Quatorze personnes, toutes doctorant-e-s à l'UNIGE, se sont portées candidates. Ce concours implique de leur part la présentation à un public élargi, et en seulement 180 secondes, d'un exposé concis, clair et convaincant de leur sujet de recherche.

Je serais heureuse de pouvoir vous accueillir à cet événement, durant lequel vous aurez l'occasion d'assister aux présentations et soutenir les candidat-e-s en votant pour le prix du public, le 

Mardi 28 mars 2017 – 18h

UNI DUFOUR, salle U300

Entrée libre

A l'issue du concours, le jury sélectionnera les trois candidat-e-s qui seront élu-e-s lauréat-e-s de l'édition 2017. Ils et elles seront ainsi qualifié-e-s pour la finale nationale, que l'Université de Genève aura le plaisir d'accueillir le 18 mai prochain.

Toutes les informations sur unige.ch/mt180

Visionnez la prestation de Fanny Lalot, lauréate 2016

Vous serez les bienvenu.e.s pour soutenir les candidat.e.s et en attendant, je vous prie de recevoir, Madame, Monsieur, mes meilleures salutations.

Micheline Louis-Courvoisier

Vice-rectrice

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Sources :

• Jonassen, D. H. (2003). Learning to Solve Problems with Technology: A Constructivist Perspective. Upper Saddle River NJ USA: Merrill Prentice Hall.
• Morris, Desmond, 1980, La fête Zoologique, Calmann-Lévy

Une initaive du CERN : apprenez à programmer avec Django Girls !

 Le CERN propose un atelier de programmation pour les filles 

Alors qu'un important projet  (Plan d'action mathématiques et sciences de la nature (MSN) ) se met en place à Genève, notamment pour améliorer l'enseignement des sciences et corriger le déséquilibre d'attractivité des sciences qui prive la science de nombreuses cervelles brillants juste parce qu'elles sont féminines,… des actions pour attirer les filles - aussi apparaissent.

Le choix de faire un atelier seulement pour les filles est une option qui vient facilement à l'esprit.mais qui suggère qu'il y aurait une science "pour filles".

• Bio-Tremplins  14 octobre 2015Il y aurait une science "pour filles" ?

Le problème est de créer artificiellement une science "pour les filles". Isabelle Collet  dit :

"Le problème, c'est de genrer la science ou d'insinuer qu'il y a des femmes qui font de la science pour femme et des hommes qui font de la science pour homme, ce qui est accessoirement contre productif pour attirer des filles scientifiques"

Vouloir compenser une science trop "masculine" par une science "féminine" adopte une posture réactive : le problème n'est pas que la science soit "trop masculine" mais que la science soit perçue comme ayant un genre.Néanmoins cette initiative est intéressante !

 La programmation c'est pour les filles aussi ! 

Chères enseignantes, chers enseignants,

Le CERN organise sa 2ème édition de l'atelier Django Girls à IdeaSquare les 7-8 avril 2017. Les femmes étant sous-représentées dans le milieu de l'informatique – souvent par des barrières qu'elles s'imposent (in)consciemment, cette initiative a pour but de faire découvrir la programmation à des étudiantes dès 16 ans, leur permettant de créer leur propre site web. Et qui sait, de leur faire prendre goût à cette discipline. Cette activité est proposée en marge de la Journée internationale des jeunes filles dans le secteur des TIC, organisée par l'UIT en leurs locaux le 27 avril au matin. Pour les participantes dont les classes participeraient à cette Journée, une quinzaine d'entre elles (parmi la trentaine accueillie à IdeaSquare) pourront y présenter leur travail effectué lors de l'atelier.

L'atelier se déroule en anglais et français.  

Plus d'information et candidature ici : https://djangogirls.org/geneva_fr/ 

Date limite : vendredi 24 mars. 

Les candidatures sont uniquement individuelles et ne peuvent être faites au titre de classes entières. Enfin et pour qui le souhaite, nous accueillons volontiers 5 enseignant(e)s à se joindre à cet atelier. 

Meilleures salutations, Laurianne Trimoulla  CERN  

Visit Service and Local Engagement Education, Communication and Outreach Group +41 (0)22 766 22 83 communication.locale@cern.ch

Mireille Bétrancourt et Isabelle Collet spécialiste des questions genres réagissent à cet atelier

Et pourquoi pas des ateliers en littérature, éducation, psycho pour les garçons ? 

Les chiffres Unige montrent plutôt que les filles se répartissent dans toutes les filières (presque 50% en sciences) mais que ce sont les garçons qui sont presque absents de certaines filières (FPSE, FTI et lettres).

BiOutils fêtera ses 10 ans d’activité le 29 mars 18h à Sc II

Dix ans déjà !

Né en même temps que Bio-Tremplins, BiOutils a fait partie des premières initiatives pour développer les ponts entre la faculté des sciences et les enseignants de biologie.  Ces initiatives de la DGPO avec Bio-Tremplins et de la faculté des sciences avec BiOutils sont complémentaires et avec le BioScope offrent une palette exceptionnelle aux enseignants. C'est un soutien important pour affronter les défis d'une science qui change et dont l'enseignement intègre les évolutions dans ses programmes - peu de disciplines ont cette chance, mais aussi ce défi ! 


BiOutils offre des kits avec le protocole et un peu de cadre théorique permettant de proposer en classe des expériences qui seraient sinon hors de portée des écoles.
Ce sont des opportunités extrêmement intéressantes pour réintroduire en classe des TP et manipulation correspondant à la biologie actuelle.

On ne fait plus les TP d'anthropologie en mesurant les volumes crâniens avec des petits pois comme à mes jeunes années d'enseignant et la biologie moléculaire nécessite un matériel plus technique et souvent cher. BiOutils offre de kits avec le matériel spécifique, les souches bactériennes, les ADN, etc.
Même si biologie actuelle produit de plus en plus les savoirs qui justifient la publication en traitant les données obtenues en référence aux banques de données bioinformatiques  comme UniProt, Mapviewer, etc. les mécanismes moléculaires sont encore des étapes importantes pour la compréhension des élèves.
Une des caractéristiques qui permet de qualifier une connaissance de scientifique est qu'on connait la manière dont les résultats ont été obtenus ( les méthodes). Si on ne sait pas comment la justice pratique un "test ADN" et qu'on confond l'empreinte ADN avec le séquençage, on risque de ne pas bien comprendre les enjeux citoyens auxquels on prépare nos élèves. Selon le PER la science doit aider les élèves à comprendre, expliquer, prédire mais aussi aider à décider.

Connaitre - et avoir pratiqué un gel d'électrophorèse après une digestion d'ADN peut aider BiOutils-ici - les méthodes de ces empreintes c'est une étape pour rendre nos élèves plus critiques face à la "Post-réalité" et aux "faits alternatifs" qui semblent faire désormais partie du monde qu'ils doivent affronter. :-(
Evidemment avoir fait les gestes d'une expérience ne suffit pas : il faut encore que l'élève arrive à l'expérience avec une question qu'il a comprise et qu'il veut explorer ... et il faut l'aider à produire une réelle réflexion scientifique durant l'activité et dans le texte qui est souvent demandé. S'il est une narration de ce qui s'est passé, on ne peut guère parler de démarche scientifique... 

"To many students, "a lab" means manipulating equipment but not manipulating idea" […] "It is vital to provide opportunities that encourage learners to ask questions, suggest hypothesis, and design investigation - minds-on as well as hands-on " (Hofstein & Lunetta, 2004)

N'empêche que les manips peuvent soutenir le travail de la pensée scientifique si elles sont bien mises en œuvre en classe.

BiOutils offre 25 expériences : ici

1: Dénombrement de levures, 2: Les enzymes de restriction, 3: Clonage d'un gène, 4: Transformation de bactéries, 5: La coloration de Gram, 6: Rétroinhibition d'un gène, 7: Mutagenèse par l'UV, 8: Détection de micro-organismes, 9: Extraction d'ADN, 10a: La PCR locus D1S80, 10b: La PCR locus PV92, 10c: La PCR sensibilité au PTC, 11: Construire une molécule d'ADN, 12: Cellule et ADN (école primaire), 13: Analyse de l'eau, 14: Le test ELISA, 15: Les antibiotiques, 16: Solubilité (école primaire), 17: La Photosynthèse, 18: Trivial Evolution, 19: Phylogénie moléculaire, 20: Les bactériophages, 21: Les pigments, 22: La conjugaison bactérienne, 23: Trivial Evolution: LesPlantes, 24: La mouche mystère, 25: La météo

Le laboratoire BiOutils fêtera ses 10 ans d'activité le 29 mars 2017 et invite les abonnés Bio-Tremplins et Expériment@l-Tremplins  à cette célébration (voir ci-dessous).

Inscription  Prolongation du délai pour les membres Bio-Tremplins et Expériment@l-Tremplins ->  22 mars 2017 unige.ch/-/bioutils

 

si vous n'arrivez pas à lire ce message correctement, cliquez ici pour l'ouvrir dans votre navigateur.

Invitation Le recteur de l'Université de Genève Yves Flückiger et les directeurs de BiOutils Karl Perron et Patrick Linder ont le plaisir de vous inviter à la célébration des dix ans de BiOutils le mercredi 29 mars 2017 à 18h à Sciences II Le laboratoire BiOutils a pour mission de soutenir l'enseignement de la biologie moderne en mettant du matériel et des compétences à la disposition des écoles. BiOutils interagit avec quelque 6'000 élèves par an à tous les niveaux d'enseignement, du primaire au secondaire II. Inscription Avant le 22 mars 2017 unige.ch/-/bioutils BiOutils Sciences III 30, quai Ernest-Ansermet 1211 Genève 4 bioutils.ch Programme ALLOCUTIONS OFFICIELLES Yves Flückiger Recteur de l'Université de Genève Jérôme Lacour Doyen de la Faculté des sciences Henri Bounameaux Doyen de la Faculté de médecine Anne Emery-Torracinta Conseillère d'Etat, Département de l'instruction publique, de la culture et du sport BIOUTILS FÊTE SES DIX ANS Patrick Linder et Karl Perron Chercheurs et fondateurs de BiOutils «CLONAGE D'UN DE MES GÈNES»: TRAVAIL DE MATURITÉ AVEC BIOUTILS Julia Gosse Collégienne volée 2016 Pierre Brawand Enseignant de biologie et Doyen au Collège Rousseau APÉRITIF DÎNATOIRE ET PRÉSENTATIONS DES NOUVEAUTÉS DE BIOUTILS

Références

• Hofstein, A., & Lunetta, V. N. (2004). The laboratory in science education: Foundations for the twenty-first century. [doi:10.1002/sce.10106]. Science Education, 88(1), 28-54.
  
  

Des films scientifiques de haut de gamme à prix réduit pour les écoles: choisissez !

Le professeur Andreas Muller vous fait part de ce projet et vous incite à faire des suggestions pour les prochaines projections
Répondre à<Andreas.Mueller@unige.ch>

ProjecScience : PROJECTIONS SCOLAIRES PATHÉ BALEXERT / CERN / SCIENSCOPE

ProjecScience (une initiative CERN* – ScienScope – Pathé Balexert) est une très belle possibilité de promouvoir les sciences par des filmes scientifiques de haute gamme (IMAX ou autres). Dans un format pensé tout particulièrement pour les écoles, un documentaire (env. 40 minutes) sur un sujet scientifique est projeté, suivi d'une animation, présentation ou d'un atelier pour aller plus loin dans la réflexion et répondre aux interrogations des élèves comme des enseignants.
Le prix est de 11.- par élève

Votre avis sur les films à projeter

Des suggestions de films (en français, anglais ou allemand) sont bienvenues !
En pièce jointe le catalogue des films disponibles, jusqu'en juin.

Fig 1: Des films parmi ceux-ci pourraient être projetés [img]. Source :

Ils ont réussi à contrôler les ondes TeraHertz -> applications en imagerie et télécommunications

Les ondes TeraHertz apprivoisées ?

Le spectre des ondes utilisées pour communiquer est presque saturé, les exigences sécuritaires poussent vers des systèmes de visualisation à travers les bagages toujours plus sélectifs, la recherche en biosciences, en chimie et en la médecine est à la recherche d'imageries toujours plus discriminantes - notamment des énantiomères. Une équipe de chercheurs internationale - de l' UniGE, de l'ETHZ et deux groupes espagnols - à réussi à contrôler des ondes TéraHertz : des ondes électromagnétiques qui se situent entre le rayonnement infrarouge et les ondes GigaHertz (utilisées par exemple pour les connexions wifi).
lls chercheurs publient dans  (Nature Communications (2017) ici) avec  Jean-Marie Poumirol, chercheur à l'UNIGE comme premier auteur de l'étude - les résultats d'une recherche : ils ont produit un transistor à base de graphène fonctionnant dans les TeraHertz : il permet de contrôler avec précision certaines caractéristiques de ces ondes ouvrant la voie à de nombreux champs d'applications à court terme.
 

Fig 1: un dispositif basé sur du graphène permet de contrôler la polarisation des ondes THz  (on sent la discrétion est liée aux enjeux financiers de cette découverte) !  [img]. Source : Poumirol, et al  (2017)©UNIGE

Ces derniers temps, de nombreuses percées en physique promettent des applications rapides dans les télécommunications.  Par exemple les travaux de l'équipe du prof Nicolas Gisin à l'université de Genève  dans le domaine des communications quantiques : Téléportation quantique à des fréquences télécom sur plus de 25 kilomètres !

Ces travaux sur le transistor Térahertz - à lire dans la revue Nature Communications (Poumirol, et al  (2017) ici), publiés hier le 7 mars -  commencent déjà à faire le buzz sur le web des scientifiques et des télécommunications ! C'est sans doute une recherche décisive.qui mérite l'attention des abonnés à Expériment@l-Tremplins; Voici quelques lignes pour vous donner envie et ... le lien qui servira de tremplin vers l'article pour ceux qui veulent vraiment comprendre - Expériment@l ne s'adresse pas au même public que 20Minutes ou Gala !

Dans le cadre du projet européen Graphene Flagship, ces scientifiques ont ainsi créé un transistor à base de graphène adapté pour les ondes TeraHertz. « En combinant le champ électrique, qui permet de contrôler le nombre d'électrons du graphène et donc de laisser passer plus ou moins de lumière, et le champ magnétique qui courbe les orbites électroniques, nous avons été en mesure de contrôler non seulement l'intensité des ondes terahertz que nous voulions laisser passer, mais aussi leur polarisation. Il est rare que des effets purement électriques soient utilisés dans le contrôle de phénomènes magnétiques », développe Jean-Marie Poumirol, chercheur à l'UNIGE et premier auteur de l'étude. Ainsi, les scientifiques sont dorénavant en mesure d'effectuer ce contrôle sur toute la gamme de fréquences des TeraHertz.

Les applications pratiques des rayonnements TeraHertz

Les ondes TeraHertz permettent de détecter des matériaux inaccessibles avec d'autres fréquences, mais sans dispositif pour les contrôler, les usages étaient très limités.  Le transistor révélé dans cette publication permet un contrôle potentiellement très rapide de l'intensité et de la polarité des rayons TeraHertz, et permet d'envisager des applications pratiques, tant au niveau de l'imagerie que de celui de la communication.

Le graphène est une couche monoatomique d'atomes de carbone qui forment un réseau en nid d'abeille et que l'on trouve en particulier dans le graphite, la matière qui constitue les mines de crayon. L'équipe d'Alexey Kuzmenko, du Département de physique de la matière quantique (DPMQ) de la Faculté des sciences de l'UNIGE, travaille depuis plusieurs années sur ses propriétés physiques. « L'interaction entre la lumière terahertz et les électrons du graphène est très forte et nous avons donc supposé qu'il devait être possible d'utiliser le graphène pour contrôler les ondes TeraHertz », explique le chercheur.

Moduler l'intensité, tuner la fréquence, et inverser le  dichroïsme magnétique circulaire et la rotation de Faraday ?

Leur "dispositif basé sur le graphène"  - on sent qu'ils sont discrets sur les détails  vu les enjeux financiers énormes - permet de moduler l'intensité, tuner la fréquence, et inverser le  dichroïsme magnétique circulaire et la rotation de Faraday ?

"The magnetic circular dichroism and the Faraday rotation are the fundamental phenomena of great practical importance arising from the breaking of the time reversal symmetry by a magnetic field. In most materials, the strength and the sign of these effects can be only controlled by the field value and its orientation. Furthermore, the terahertz range is lacking materials having the ability to affect the polarization state of the light in a non-reciprocal manner. Here we demonstrate, using broadband terahertz magneto-electro-optical spectroscopy, that in graphene both the magnetic circular dichroism and the Faraday rotation can be modulated in intensity, tuned in frequency and, importantly, inverted using only electrostatic doping at a fixed magnetic field. In addition, we observe strong magneto-plasmonic resonances in a patterned array of graphene antidots, which potentially allows exploiting these magneto-optical phenomena in a broad THz range."  ( Poumirol, et al  (2017) ici),

Figure 2 (a) Schematic representation of a terahertz g-FET device and the optical experiment. (b) Two-terminal source-drain resistance at B=0, 3 and 7 T as a function of the gate-induced doping. (c) Extinction spectra at B=0 T for various doping levels and polarities. The open circles represent the best Drude fit for n=−7.9 × 1012 cm−2. (d) Doping dependence of the Drude weight relative to the CNP (black symbols) and the scattering rate (red symbols). The black line is the theoretical prediction for Drude weight of Dirac fermions for vF=106 m s−1. The red line is the guide to the eye. (e) The extinction (for the LH circular polarization) at n=−7.9 × 1012 cm−2 for different values of magnetic field from 0 to 7 T with the step of 1 T. The open circles represent the best Drude fits at 4 and 7 T. The inset presents the field dependence of the CR frequency (circles) and the linear fit (dashed line). (f) The extinction spectra at 7 T as a function of doping. The colour legend is the same as in c. The spectra are shown for the LH/RH circular polarizations for the p-/n-doped regimes respectively, that is, for polarizations exhibiting the cyclotron resonance. The inset presents the doping dependence of the experimental cyclotron frequency (circles) and a fit using a Dirac-fermion model as described in the text (dashed lines). All measurements are done at T=250 K.  ( Poumirol, et al  (2017)

Les applications pratiques des rayonnements TeraHertz

Aujourd'hui, les chercheurs de l'UNIGE travaillent sur les applications pratiques de leur prototype et des nouvelles possibilités qu'il offre pour le contrôle des ondes terahertz. Ils ont pour projet de le rendre industriellement compétitif dans les quelques années à venir. Cette innovation couvre deux champs d'applications principaux. Le premier concerne la communication. « Grâce à notre plaque de graphène associée aux ondes terahertz, il nous serait possible d'envoyer des informations qui permettent une communication 10 à 100 fois plus rapide que le wifi ou les ondes radio, tout en assurant une transmission sécurisée, pour autant que cela soit sur une courte distance», précise Jean-Marie Poumirol. Un avantage indéniable pour la télécommunication. Le second domaine d'applications concerne l'imagerie. N'étant pas ionisantes, les ondes TeraHertz n'altèrent pas l'ADN, un atout pour la médecine, la biologie et la pharmacie. Le contrôle ultrarapide de la polarisation circulaire des ondes terahertz permettra notamment de distinguer les molécules biologiques ayant une symétrie différente (gauche et droite), propriété très importante pour les applications médicales. Elles sont également potentiellement très utiles pour la sécurité intérieure: « Les ondes TeraHertz sont arrêtées par le métal et sont sensibles au plastique et aux matières organiques. Grâce à elles, il est donc possible de détecter de manière beaucoup plus efficace les armes, les drogues et les explosifs que pourraient transporter une personne, ce qui serait idéal dans les contrôles des aéroports », conclut Alexey Kuzmenko du DPMQ à l'UNIGE,

Savourez l'article original :-)

Références

• Poumirol, J.-M., Liu, P. Q., Slipchenko, T. M., Nikitin, A. Y., Martin-Moreno, L., Faist, J., & Kuzmenko, A. B. (2017). Electrically controlled terahertz magneto-optical phenomena in continuous and patterned graphene. Nature Communications, 8, 14626. https://doi.org/10.1038/ncomms14626
  
  

En quête d'émotions : semaine du cerveau 13 - 17 mars

Les émotions ... un thème délicat en sciences ?

Plutôt perçu comme faisant partie de disciplines comme la psychologie et la philosophie jusqu'à récemment, les émotions paraissaient un thème trop flou et manquer de données pour figurer à l'enseignement  de la biologie et des sciences. Depuis quelques années les neurosciences on apporté une masse de données conduisant les psychologues à revoir leurs modèles (et certains philosophes ?), mais à redéfinir les limites de la biologie pour y inclure des domaines pour lesquels les enseignants n'ont pas tous été formés.

" Après des années de débats, les scientifiques sont arrivés à un consensus pour définir l'émotion : c'est un phénomène rapide, déclenché par un événement, qui engendre une réponse émotionnelle cohérente à plusieurs composantes."

• Sander, D. (2013). Vers une définition de l'émotion. Cerveau et Psycho, avril-mai 2013 (56), 46‑53. intranet.pdf (Les membres Expériment@l-Tremplins peuvent obtenir ces articles…).
  

Fig 1: La distinction entre cerveau reptilien , ou  émotionnel qui serait le siège des émotions est remis en question par les travaux récents en neurosciences   [img]. Source :Sander, D. (2013).

A ce titre les  conférences de la semaine du cerveau sont une magnifique opportunité de se mettre à jour et de savourer cette fraîcheur des savoirs en mouvement qui sont un des privilèges des sciences : apporter du nouveau aux élèves est une chance que toutes les disciplines n'ont pas.
les conférences sont d'un niveau très accessible pour des élèves du secondaire II. les encourager à y aller peut apporter aux cours un effet stimulant.
Pour se préparer ou discuter avec les élèves
On lira avec plaisir ce petit ouvrage qui doit se trouver dans bien des bibliothèques d'établissement

        Sander, D. (2015). Le monde des émotions. Paris: Belin. [img]

Pour ceux qui voudraient approfondir plus sérieusement :

• Sander, D., & Scherer, K. (2009). Traité de psychologie des émotions: Dunod.
  
  

Conférences :  EN QUÊTE D'ÉMOTIONS

Du lundi 13 au vendredi 17 mars 19h

Uni Dufour, 24 rue Général-DufourAuditoire Piaget (U600, sous-sol) Entrée libre (en général il y énormément de monde et c'est prudent de venir un peu en avance...) http://www.semaineducerveau.ch

LUNDI 13 MARS, 19H | Intervenants | Didier Grandjean (UNIGE) et David Sander (UNIGE) MARDI 14 MARS, 19H | Intervenants | Andrea Samson (UNIGE) et Elise Wattendorf (Université de Fribourg) MERCREDI 15 MARS, 19H | Intervenants | Corrado Corradi- Dell'Acqua (UNIGE) et Olga Klimecki (UNIGE) JEUDI 16 MARS, 19H | Intervenants | Francesco Bianchi- Demicheli (HUG) et Géraldine Coppin (UNIGE) VENDREDI 17 MARS, 19H | Intervenants | Jean-Michel Aubry (HUG) et Camille Piguet (HUG) UN MONDE D'ÉMOTIONS Qu'est-ce qu'une émotion? Comment est-elle déclenchée et régulée et quel est son impact sur nos décisions et nos comportements? Comment notre cerveau produit-il une expression émotionnelle faciale ou vocale et comment est-elle reconnue? DRÔLES D'ÉMOTIONS Le rire et l'humour sont devenus de sérieux sujets d'études pour les neuroscientifiques. Ils cherchent à en comprendre les multiples facettes, leurs circuits cérébraux et leur importance dans le contexte social. LA CONTAGION DE LA SOUFFRANCE L'empathie et la compassion mettent notre cerveau au diapason de la souffrance d'autrui. Quels sont les marqueurs neuronaux de ces deux états mentaux et comment peut-on entrainer le comportement pro-social? DÉSIR ET PLAISIR Le désir et le plaisir, bien que souvent associés, sont deux notions distinctes qui impliquent des mécanismes cérébraux différents. Illustrations à travers la consommation alimentaire et la sexualité et ses troubles. HUMEURS TROUBLES Qu'est-ce qui différencie les humeurs des émotions et quelles sont les stratégies de régulation? Comment faire la différence entre variation de l'humeur et troubles bipolaires et quelles sont les pistes de diagnostic actuellement proposées?

Références mentionnées

• Sander, D. (2013). Vers une définition de l'émotion. Cerveau et Psycho, avril-mai 2013 (56), 46‑53. intranet.pdf
• Sander, D. (2015). Le monde des émotions. Paris: Belin.
• Sander, D., & Scherer, K. (2009). Traité de psychologie des émotions: Dunod.