vendredi 22 décembre 2017

Semaines d'étude Chimie & Matériaux ou Biologie & Médecine pour les filles aussi !

Semaines d'étude avec d'autres jeunes : inoubliable !

On sait que nos élèves se font des représentations à propos de la science autant et peut-être même plus avec les médias, donc ailleurs qu'en classe...  (Fenichel, M., & Schweingruber, H. A. (2010). Les images qu'ils se font des carrières et métiers en science sont fortement influencées par les personnes qu'ils rencontrent aux âges décisifs du secondaire. Ce n'est pas anodin dans le cadre du projet MSN qui veut encourager, notamment pour les filles, les carrières scientifiques.
Aider ces cerveaux curieux et en épanouissement - quel que soit leur genre - à voir des gens passionnés et passionnants à qui s'identifier peut les aider à oser s'imaginer dans ces rôles...
Avec de nombreuses initiatives comme le projet Athena de l'UniGE, les DjanGogirls du CERN, La Science Appelle les Jeunes offre des semaines d'étude.  Ce sont de magnifiques opportunités de rencontres, de découvertes, qui peuvent révéler des passions et ouvrir des carrières ... alors que les inscriptions à l'uni sont dans quelques mois pour certains … Il est peut.être pertinent de leur en parler ?

Semaines d'études ?

Le principe des semaines d'études est de permettre aux participants de travailler au sein d'une petite équipe afin de mener à bien un projet encadré par des collaborateurs des universités partenaires qui accueilleront les étudiants. L'accent est également mis sur la création d'un réseau et de contacts afin de faciliter leur entrée sur le marché du travail, élément essentiel à l'heure d'aujourd'hui. De plus, la participation à nos semaines d'études permet aux étudiants de se faire une idée précise de ce que représente le travail de recherche au sein d'un laboratoire, de se familiariser avec les méthodes de présentation de résultats mais également d'être confrontés directement et activement à l'anglais, langue utilisée pour la recherche académique et industrielle.

Encore des places libres

Il  reste encore des places libres pour la chimie & sciences des matériaux ainsi que pour la biologie & médecine


  • Semaine d'étude biologie & médecine :  du 18 au 24 mars 2018 Les étudiants du secondaires II ainsi que des écoles professionnelles étant intéressés par la thématique « Biologie et Médecine » peuvent s'inscrire pour cette semaine d'étude depuis notre site internet. Cette semaine leur offrira une occasion unique de développer et d'élargir leurs connaissances théoriques et pratiques en biologie et médecine et ce dans un environnement extra-scolaire.
  • Semaine d'étude | Biologie et médecine 2018

  •  Semaine d'étude en chimie et sciences des matériaux qui se déroulera du 5 au 9 février 2018.
    Parmi les 3 domaines proposés (chimie synthétique, chimie analytique et sciences des matériaux), les participants auront l'opportunité unique de travailler sur un projet et d'évoluer pour la première fois au sein d'une université ou d'une compagnie pharmaceutique encadrés par des professionnels. Cette semaine d'étude permet aux participants de mettre en pratique leurs connaissances, d'en acquérir de nouvelles et de nouer des contacts avec des jeunes partageant leurs intérêts.
    Il n'est pas nécessaire d'avoir de larges connaissances préalables pour participer à la semaine. L'offre s'adresse avant tout à des jeunes intéressés par la chimie et la science des matériaux qui aimeraient entrer en contact avec ce domaine de recherche fascinant. 
  • Semaine d'étude | Chimie et sciences des matériaux 2018

Sources


La plateforme  Expériment@-Tremplins de la faculté des sciences offre aux enseignants de sciences Genevois l'accès à ces articles Comment  Obtenir un article mentionné

samedi 16 décembre 2017

Effets nucléaires des éclairs, ... source de C14 ?

La radio-activité produite par les orages ?

Alors que l'on attribue les causes de la radio-activité aux rayonnements de l'univers et aux réacteurs nucléaires, une étude récente (Enoto, T., et. al., 2017) vient de montrer que les énormes champs électriques dans les nuages d'orage peuvent accélérer des particules suffisamment pour produire des rayons gamma (γ). Ces rayons peuvent produire des réactions nucléaires émettant des neutrons capables de transformer l'isotope 14 de l'Azote en  13N. Cette découverte révèle une nouvelle source naturelle  d'isotopes dans l'atmosphère, dont le carbone 14, qui est largement utilisé dans la datation des objets archéologiques et des œuvres d'art. Quelques réflexions sur l'usage en classe et un projet citoyen (Safecast) de mesures de la radioactivité ambiante sont présentés à la fin de cet article.


Fig 1:  La radioactivité du Carbone 14 est classiquement évoquée, pas toujours expliquée, en rapport avec les rayons  γ provenant de l'univers  [img]. Source :http://www.thecanadianencyclopedia.ca/en/media/7103/

Une confirmation des effets nucléaires des éclairs

Dans une News and Views  de Nature,  Babich, L. A. (2017) rapporte une recherche de Enoto, T., et. al. (2017) : les éclairs et les nuages d'orage sont des accélérateurs de particules naturels. Les avalanches d'électrons relativistes, qui se développent dans les champs électriques à l'intérieur des nuages orageux, émettent des rayonnements γ de type bremsstrahlung (rayonnement de freinage). Ces rayons γ ont été détectés par de nombreux observatoires au sol et dans l'atmosphère ou depuis l'espace. L'énergie des rayons γ est suffisamment élevée pour déclencher des réactions photonucléaires atmosphériques qui produisent des neutrons et finalement des positons par désintégration β + des isotopes radioactifs instables. Notamment 13N, qui est généré par 14N + γ → 13N + n, où γ désigne un photon et  n un neutron. Bien que prévue, cette réaction n'avait jusqu'à présent pas été observée de manière concluante. Les chercheurs publient leurs observations au sol des signaux de neutrons et de positons après la foudre.
https://media.nature.com/w800/magazine-assets/d41586-017-07266-w/d41586-017-07266-w_15233236.jpg
Fig 2 : Les éclairs sont des accélérateurs de particules naturels, ils produisent des réactions nucléaires [img]. Source : Babich, L. A. (2017).


Babich, L. A. (2017)  indique que cette découverte d'Enoto et de ses collègues est importante car elle révèle une source naturelle inconnue d'isotopes dans l'atmosphère, en plus de l'irradiation de la Terre par les rayons cosmiques. Ces isotopes comprennent l'azote 15, le carbone 13 et le carbone 14. Ce dernier est largement utilisé dans la datation des objets archéologiques et des œuvres d'art. En fait, la contribution des orages à l'abondance de carbone 14 de la Terre pourrait être comparable dans certaines régions à celle de l'irradiation cosmique. Des études futures devront vérifier si les orages produisent d'autres isotopes (tels que ceux de l'hydrogène, de l'hélium et du béryllium).

La radioactivité ... un phénomène naturel ???

La radioactivité est probablement associée par le public aux activités humaines - les bombes pour ceux qui ont vécu durant la dernière guerre et la guerre froide, les centrales nucléaires et les accidents de Tchernobyl, Fukushima, Three Mile Island ou Lucens pour d'autres.
La radioactivité peut être traitée en classe à partir des thèmes de l'énergie (nucléaire) cf. par exemple Bächtold, M., Munier, V., Guedj, M., Lerouge, A., & Ranquet, A. (2014)., ou de la relativité (Bächtold, M. (2014) L'équation Elibérée = |Δm|c² dans le programme et les manuels de Première S9).

La constance du carbone 14 résulte de radiations naturelles

La décroissance radioactive du Carbone 14 pour dater des restes archéologiques est classiquement basée sur un taux constant dans l'atmosphère, mais cette constance n'est pas souvent expliquée, (comme l'ont montré Décamp, N., & Viennot, L. 2015), elle est parfois évoqué en rapport avec les rayons  γ provenant de l'univers Cf figure 1.
Cette étude d' Enoto,  et al,  indique qu'une partie importante du C14 serait causé par les orages. Et si leur nombre augmente avec le réchauffement du climat, la constance de ce supplément de flux  γ est en question...
Comme souvent en Science, une réponse apporte de nouvelles questions de recherche !

Une approche citoyenne, des données authentiques en classe ?

L'idée que la radioactivité puisse être naturelle n'apparait probablement pas spontanément chez de nombreux élèves. Et cette publication peut être une façon d'aborder le sujet. Comme souvent la discussion du naturel soulève des questions de responsabilité humaine délicates et risque de polariser des positions environnementalistes ou sceptiques.

Pour fonder la discussion avec des données, on pourrait participer ou profiter d'un projet citoyen (Safecast) qui s'est organisé pour rendre plus aisées le partage des mesures. Parti de Fukushima le projet s'est étendu à de nombreuses autres régions. Ils utilisent un appareil en kit (bGeigieNanoKit/) qui mesure la radioactivité, la position GPS et les enregistre,  ainsi qu'un site pour synthétiser et visualiser sur une carte les mesures de la radioactivité ambiante : (Safecast ).

Fig 3: Mesures Safecast pour le japon. On repère facilement Fukushima [img]. Source : Safecast

On peut y repérer facilement la région de Fukushima, biens sûr mais aussi nos régions - on repère vite l'Auvergne par exemple...
Il y a (encore) peu de données pour la Suisse... vos classes peuvent s'y mettre !


Fig 3: Mesures Safecast pour la région Genève Lausanne Valais  [img] Source : Safecast


Grâce à un appareil  bGeigieNanoKit prêté par un doctorant du CERN (Michael Keller, qui a fait une présentation au séminaire Didactique des Sciences  "Research and Practice in Science Education" sur les mesures de radioactivité) je vais tenter de vérifier si le Valais - très riche en granite - est effectivement  plus radioactif que Genève ? 

Vous pouvez partager vos données mais aussi vos usages en classe. Par exemple en répondant à ce message - vos commentaires seront postés sur la plateforme 
Expériment@l-Tremplins

Sources :

lundi 11 décembre 2017

Seuls dans l’univers ? de belles conférences... comprendre pour être moins seuls face à l'immensité des savoirs ?


Seuls dans l'univers ? CONFÉRENCES 2018

Mercredi : 10 -17-24 -31 janvier 7 février
20h. Entrée libre
Aula du Collège de Saussure
9, Vieux-Chemin-d'Onex, 1213 Petit-Lancy www.culture-rencontre.ch

Des conférences avec des grosses pointures : de belles opportunités pour les élèves ... et pour vous !

La place de l'humain dans l'univers est une question qui passionne beaucoup d'élèves... et sans doute beaucoup d'enseignants.
L'hypothèse que la vie aurait été apportée d'ailleurs, les conditions nécessaires à l'apparition de la vie sur d'autres planètes, l'essence même de la vie, la confirmation de nombreuses planètes hors du système solaire, les projets de recherches d'intelligence extra-terrestre, autant de sujets sur lesquels des recherches récentes apportent de nouvelles réponses et... de nouvelles questions !
Hier encore l'Unige nous annonce que les chasseurs d'exoplanètes disposent désormais d'un nouvel instrument de haute précision, baptisé ESPRESSO, et installé sur le VLT (Very Large Telescope) de l'ESO au Chili, ce spectrographe à ultra haute résolution, a été mis au point par un consortium dirigé par le professeur Francesco Pepe de l'UNIGE). Il a observé avec succès sa première étoile. ESPRESSO permet de mesurer de minuscules variations de la vitesse des étoiles, révélatrices de la présence d'une planète. C'est la première fois qu'un instrument collecte la lumière des 4 télescopes de 8 mètres du VLT, soit l'équivalent d'un engin de 16 mètres de diamètre.

Astronomie, philosophie, génétique de l'évolution... comment suivre !

Ces nouvelles innombrables sont passionnantes mais parfois difficile à synthétiser et mettre en perspective... De plus elles sont souvent vulgarisées comme extraordinaires et révolutionnaires (le texte ci-dessus ne fait pas vraiment exception). Alors que la publication scientifique est nuancée et prudente.  Comment faire la part des choses quand on ne peut pas lire des dizaines d'articles chaque mois dans chaque domaine ?  Des spécialistes capables de cette synthèse éclaireront à travers ces conférences notre place dans l'univers depuis plusieurs perspectives : astronomique, philosophique et génétique de l'évolution.

Des publications sélectionnées par les conférenciers pour vous !

Les conférenciers proposent aux abonnés d'Expériment@l-Tremplins et Bio-Tremplins une sélection d'articles - qui sont indiqués sous leurs noms - pour vous préparer et profiter au mieux des conférences. Ou approfondir après. Ou pour ceux qui ne peuvent pas venir...
Les membres Expériment@l-Tremplins peuvent accéder à ces articles : c'est un  Tremplin vers la Recherche. Comment  Obtenir un article mentionné



Mercredi 10 janvier 2018 à 20 heures
Et si la vie venait d'ailleurs ?
Jan Pawlowski, Professeur, Département de génétique et évolution, Faculté des sciences, UNIGE
L'origine et l'histoire de la vie revues par la génétique et les fossiles. L'explosion du séquençage de l'ADN révèle une immense diversité génétique des organismes vivants. Il confirme aussi par ailleurs l'étonnante unité du vivant. Toutes les formes actuelles de la vie sont construites sur le même modèle génétique et semblent avoir évolué à partir d'un seul ancêtre commun. Qui était-il et quand est-il apparu ? Les plus anciens fossiles trouvés sur Terre correspondent déjà à des organismes évolués sur le plan génétique. Où se sont donc cachés les prédécesseurs de notre ancêtre commun? Venaient-ils d'une autre planète ?

  • Nutman, A. P., Bennett, V. C., Friend, C. R. L., Kranendonk, M. J. V., & Chivas, A. R. (2016). Rapid emergence of life shown by discovery of 3,700-million-year-old microbial structures. Nature, 537(7621), 535. https://doi.org/10.1038/nature19355
  • Moissl-Eichinger, C., Cockell, C., & Rettberg, P. (2016). Venturing into new realms? Microorganisms in space. FEMS Microbiology Reviews, 40(5), 722‑737. https://doi.org/10.1093/femsre/fuw015

Mercredi 17 janvier 2018 à 20 heures
La vie dans l'espace : à quelles conditions ?
André Maeder, Professeur, ancien directeur de l'Observatoire astronomique, Faculté des sciences, UNIGE
https://www.payot.ch/blobs/blob.aspx?ref=A356DD2B51347FE53B33175ED048EAD88E60FC57&type=fIl y a environ 2000 milliards de planètes dans notre Galaxie, mais de nombreuses conditions doivent être réunies pour que la vie telle que nous la connaissons y apparaisse et évolue. Dans l'histoire de la Terre, divers phénomènes, tels que le volcanisme ou le bombardement par des astéroïdes, ont aussi bien favorisé la vie que provoqué des extinctions massives. La vie bactérienne est sans doute fréquente et elle pourrait se trouver sur Mars ou Europa. Mais les conditions de développement d'une vie civilisée capable de durer sont encore mal connues. Ferons-nous aussi bien que les dinosaures qui se sont maintenus près de 200 millions d'années ?

  • Maeder, A. (2012). L'unique terre habitée: les conditions pour la vie sur les planètes. Lausanne: Favre.
Mercredi 24 janvier 2018 à 20 heures
Qu'est-ce que la vie ? Les enjeux philosophiques
Marcel Weber, Professeur, Département de philosophie, Faculté des lettres, UNIGE
Nous sommes tous capables de distinguer de manière intuitive entre des êtres vivants et des objets inanimés. Nous disposons donc tous d'un concept du vivant. Mais cette capacité discriminatoire repose sur l'expérience que nous avons des organismes terrestres. Elle ne sera probablement pas suffisante quand il s'agira de reconnaître des formes de vie extraterrestres. Pour être certain d'avoir identifié une forme de vie "alien" il faudrait disposer d'une définition. Or, toutes les tentatives en philosophie et en biologie pour donner une telle définition se sont avérées problématiques. Ces difficultés peuvent justifier un certain scepticisme.

Mercredi 31 janvier 2018 à 20 heures
Les exoplanètes, nouveaux mondes habitables ?
David Ehrenreich, Professeur, Département d'astronomie, Faculté des sciences, UNIGE
À quoi ressemblent les exoplanètes, ces planètes tournant autour d'autres étoiles ? C'est en sondant leurs atmosphères à l'aide des plus puissants instruments au sol et dans l'espace que l'on peut déterminer les conditions qui y règnent et l'on espère ainsi détecter des traces de vie dans les atmosphères d'exoplanètes habitables. Encore faut-il surmonter cette coïncidence cosmique : les planètes qui ressemblent le plus à la Terre sont les plus difficiles à détecter ! Cependant, les instruments disponibles pendant la prochaine décennie encouragent à l'optimisme.

  • Ehrenreich, D., Bourrier, V., Wheatley, P. J., Etangs, A. L. des, Hébrard, G., Udry, S., … Vidal-Madjar, A. (2015). A giant comet-like cloud of hydrogen escaping the warm Neptune-mass exoplanet GJ 436b. Nature, 522(7557), 459. https://doi.org/10.1038/nature14501

Mercredi 7 février 2018 à 20 heures
La quête d'une vie extraterrestre intelligente, une utopie ?
Pierre Bratschi, Docteur, Département d'astronomie, Faculté des sciences, UNIGE
Depuis près de 50 ans, les scientifiques du programme SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) se dédient à la recherche de la vie extraterrestre intelligente à l'écoute des signaux venus de l'espace. Si leur quête paraissait utopique à ses débuts, elle devient de plus en plus réaliste avec la découverte de planètes où la température ambiante permet la présence d'eau liquide, élément indispensable à l'apparition de la vie. Les astronomes sont convaincus que la vie est présente ailleurs que sur Terre, mais restent cependant très prudents quant à affirmer qu'il existe une civilisation intelligente extraterrestre, ce qui ne les empêche pas de la chercher.
Les Grands Soirs [depuis 1998]
Cycles de conférences scientifiques, organisés par (culture&rencontre) en collaboration avec l'Université de Genève. Lieu : Aula du Collège de Saussure - Tram 14, arrêt : les Esserts
Comité : J.-Ch. Aubert, J. Excoffier, J.J. Forney, L. Pizurki, L. Roux, C. Salamun


Les article proposés :

  • Nutman, A. P., Bennett, V. C., Friend, C. R. L., Kranendonk, M. J. V., & Chivas, A. R. (2016). Rapid emergence of life shown by discovery of 3,700-million-year-old microbial structures. Nature, 537(7621), 535. https://doi.org/10.1038/nature19355
  • Moissl-Eichinger, C., Cockell, C., & Rettberg, P. (2016). Venturing into new realms? Microorganisms in space. FEMS Microbiology Reviews, 40(5), 722‑737. https://doi.org/10.1093/femsre/fuw015
  • Maeder, A. (2012). L'unique terre habitée: les conditions pour la vie sur les planètes. Lausanne: Favre.
  • Benovsky, J. (2017). Nothing is alive (we only say so). Think, 16(47), 115–125. https://philpapers.org/archive/BENNIA-3.pdf
  • Ehrenreich, D., Bourrier, V., Wheatley, P. J., Etangs, A. L. des, Hébrard, G., Udry, S., … Vidal-Madjar, A. (2015). A giant comet-like cloud of hydrogen escaping the warm Neptune-mass exoplanet GJ 436b. Nature, 522(7557), 459. https://doi.org/10.1038/nature14501
     
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lundi 27 novembre 2017

Débat - La science progresse... les « vérités scientifiques » changent : n'étaient-elles pas vraies ?

La vérité en science ... entre nécessité pédagogique de clarté des objectifs et savoirs scientifiques en continuelle progression

La science progresse, et donc que qu'on a pu affirmer dans le passé n'est pas forcément ce qu'on sait actuellement.
Les « faits» sont des interprétations qu'on ne remet plus en question, souvent parce qu'on a oublié (individuellement et collectivement) par quel découpage du monde ils ont été construits. (Astolfi, 2008, en référence à Latour).

D'un autre coté l'enseignement exige qu'on définisse clairement ce qui est à savoir pour réussir, ... on présente des affirmations qu'on qualifie alors simplement de vrai.
Peut-on parler de vérités scientifiques, des faits scientifiques, faut-il parler de modèles, abandonner des expressions comme scientifiquement prouvé ? Venez en débattre !

Le prochain séminaire "Research and Practice in Science Education" aura lieu à l'IUFE (pavillon Mail) en salle 234, le lundi 27 novembre à 12h15.

Bruno J. Strasser, Andreas Müller et  François Lombard  évoqueront et débattront de la place de la vérité dans les sciences :


La science progresse... les « vérités scientifiques » changent : n'étaient-elles pas vraies ?

Pourquoi voulez-vous que j'apprenne ça alors que les scientifiques ne sont même pas d'accord ?

Nous vous informons du report à une date ultérieure du prochain séminaire "Research and Practice in Science Education", animé par François Lombard, Andreas Müller et Bruno J. Strasser. Il n'y aura donc pas de séminaire le 27 novembre (contrairement au message que vous avez reçu hier).


Nous vous prions de nous excuser de ce changement.

Pour réduire la frustration ...

et lancer la réflexion ( j'espère que vous ne serez pas d'accord )

Comme la séance n'aura pas lieu tout de suite voici quelques éléments qui auraient été présentés dans le débat

La recherche de vérité  peut être vu comme résultant d'une épistémologie naïve (Bromme 2008 cf plus bas)  : les savoirs sont vrais ou faux, et on les obtient de gens compétents qui savent. Ils sont en nombre fini etc. On voit cela chez le public mais aussi dans l'image de ce public que les médias semblent avoir ( et peut-être que pas mal de journalistes ont ?)
Or si un fait, une information, une théorie sont vrai OU faux cela a comme conséquence que
  • Si l'enseignant montre qu'une information n'est pas parfaitement vraie elle devient fausse ( Cf la vidéo  de  Oskar Freysinger (par Yann Lambiel) - >Les Bananes sont Bleues  youtube)
    • Très utilisé par les créationnistes, les négationnistes, les conspirationnistes … affaiblir les preuves d'en face en montrant un endroit où le doute subsiste. Mais sans produire ses propres preuves d'ailleurs.
  • Si on veut que le public comprenne, il ne faut pas que ce soit compliqué et surtout pas nuancé : on transforme donc le résultat scientifique avec ses limites et ses incertitudes en une conclusion définitive et sans lien avec les conditions qui ont permis ce résultat et lui donnent du sens. On présente du "scientifiquement prouvé"  ( un oxymore !)
      • Et le jour où de nouvelles données amènent à produire une nouvelle conclusion les élèves/leurs parents se disent
        • Les scientifiques ne savent rien  OU
        • Les scientifiques nous ont menti ( ou les deux) 
      • On peut considérer avec Chevallard, Y. (1991) que c'est  plutôt la vulgarisation qui a transposé ... et donc déformé les savoirs scientifiques  en simplifiant (personne n'a donc "menti")
    • On perd aussi ce qui  fait la force de la connaissance scientifique : le fait que la science expose la manière dont elle construit ses conclusions, en délimite la portée et en estime le degré  de validité
On pourrait argumenter que si on décide avec des données dont on connait les méthodes et on peut juger du degré de certitude (=scientifiques ) on prend de meilleures décisions que si on a des infos qui prétendent être vraies … ( religion, dogme, etc.) 

"Selon Bromme, un des présupposés fondamentaux en psychologie de l’éducation est qu’il s’agit de faire évoluer les croyances épistémologiques « naïves » des apprenants vers des épistémologies sophistiquées : Croire que les connaissances consistent en un stock de faits reflétant précisément le monde, qui s’ajoutent en s’imbriquant, et dont la véracité est garantie par l’autorité d’une personne relève d’une épistémologie naïve. L’action éducative devrait les conduire à i) prendre conscience que la connaissance est complexe et relative au point de vue et dépendant du contexte, ii) croire que la justification d’une connaissance dépend du contexte et s’établit dans des interactions sociales, ou que le savoir reconnu dans un contexte donné est un réseau complexe de faits, théories et d’hypothèses relève d’épistémologies sophistiquées, iii) baser les connaissances sur l’incertitude et le fait que la vérité puisse changer, ou que les savoirs sont des constructions et non des donnés". (Bromme, et al., 2008)

Sources :

  • Astolfi, J.-P. (2008). La saveur des savoirs. Disciplines et plaisir d'apprendre. Paris: ESF.
  • Bromme, R., Pieschl, S., & Stahl, E. (2008). Epistemological beliefs are standards for adaptive learning: a functional theory about epistemological beliefs and metacognition. Metacognition and Learning, 7-26. doi: http://dx.doi.org/10.1007/s11409-009-9053-5
  • Chevallard, Y. (1991). La transposition didactique. Du savoir savant au savoir enseigné (2e éd. revue et augmentée, 1985 lre ed.). Grenoble: La Pensée sauvage.

samedi 4 novembre 2017

Cerveau et apprentissage : Learning Brain & Emotion, campus biotech, 3Nov, 9h-18h.

Les neurosciences et l'éducation ?

Une fois de plus les neurosciences bousculent les limites entre disciplines. De plus en plus de recherches abordant les questions éducatives paraissent dans les revues scientifiques. Dans les textes vulgarisés la "Neuroéducation" fleurit. S'agit-il d'une mode où il suffirait d'apposer le  terme "cerveau" ou neurosciences à son discours pour obtenir une crédibilité immédiate ? Ou s'agit-il d'une révolution qui apporte des données fiables sur la manière dont un cerveau apprend ?  Difficile parfois de trier...

Selon rapport anglo-saxon (Simmonds, A., 2014) "neuf enseignants sur dix disent que leur compréhension de la neuroscience influence leur pratique, et plus de huit sur dix affirment qu'ils collaboreraient avec des neuroscientifiques faisant de la recherche en éducation. Malheureusement, de nombreux enseignants utilisent ou ont utilisé des techniques non éprouvées, telles que Brain Gym®. La plupart des enseignants disent que les interventions qu'ils utilisent ou ont utilisées ont eu un certain impact sur la performance scolaire, mais qu'elle était difficile à mesurer. En général, les enseignants apprennent des interventions d'écoles et d'autres enseignants, plutôt que de sources scientifiques ou académiques, mais ils expriment le désir que de nouvelles interventions soient étayées par des preuves." Trad personnelle.

Expériment@l-Tremplins et Bio-Tremplins vous offrent ici une petite sélection de textes ... juste pour attiser votre curiosité et vous donner envie d'aller voir des spécialistes ... il y a justement une conférence bientôt !


L'uni de Genève abrite le CISA (Centre Interfaculaire des Sciences Affectives)  qui propose ce vendredi 3 novembre une série de conférences avec des spécialistes de haut niveau sur les émotions et l'apprentissage au campus Biotech  (en anglais ...)  (Cf plus bas)

Un ouvrage classique...

Cet ouvrage librement consultable est un classique qui a fait autorité un temps aux USA . Il n'est pas incontesté... comme tout en éducation ?


Les neurosciences débusquent des mythes bien ancrés en éducation ? 

D'autres sont plus provocants :  Par exemple Howard-Jones, P. A. (2014) débusque ce qu'il appelle des mythes dans un article intitulé Neuroscience and education: myths and messages: ici
  • Nous utiliserions seulement 10% de notre cerveau
  • Les individus apprendraient mieux lorsqu'ils reçoivent les informations dans leur style d'apprentissage préféré (par exemple, visuel, auditif ou kinesthésique)
  • De brefs exercices de coordination peuvent améliorer l'intégration des fonctions cérébrales hémisphériques gauche et droite
  • Les différences de dominance hémisphérique (cerveau gauche ou cerveau droit) peuvent aider à expliquer les différences individuelles entre apprenants
  • Les enfants sont moins attentifs après les boissons sucrées et les collations
  • ...

Les neurosciences pour justifier ses pédagogies

D'autres articles s'appuient sur les neurosciences pour justifier des pédagogies nouvelles ( vous devinez un brin de scepticisme de ma part, non pas sur les pédagogies, mais sur la solidité de la justification…)

  • Owens, M. T., & Tanner, K. D. (2017). Teaching as Brain Changing: Exploring Connections between Neuroscience and Innovative Teaching. CBE-Life Sciences Education, 16(2), fe2. https://doi.org/10.1187/cbe.17-01-0005
Nature Neuroscience publie un article qui fait le point sur plusieurs questions et argumente que le temps est venu de faire le pas pour relier neurosciences et éducation
 "We discuss four specific cases in which neuroscience synergizes with other disciplines to serve education, ranging from very general physiological aspects of human learning such as nutrition, exercise and sleep, to brain architectures that shape the way we acquire language and reading, and neuroscience tools that increasingly allow the early detection of cognitive deficits, especially in preverbal infants. Neuroscience methods, tools and theoretical frameworks have broadened our understanding of the mind in a way that is highly relevant to educational practice. Although the bridge's cement is still fresh, we argue why it is prime time to march over it."

  • Sigman, M., Peña, M., Goldin, A. P., & Ribeiro, S. (2014). Neuroscience and education: prime time to build the bridge. Nature Neuroscience, 17(4), 497‑502. https://doi.org/10.1038/nn.3672

A la lecture de ces textes bien des enseignants se posent plus de questions qu'ils n'ont obtenu de réponses…

Pourtant ces question deviennent incontournables... et nous y reviendrons dans Expériment@l-Tremplins et Bio-Tremplins.


Apprentissage et émotions : Des experts internationaux au campus Biotech vendredi 3

L'uni de Genève abrite le CISA (Centre Interfaculaire des Sciences Affectives)  et propose des conférences avec des spécialistes de haut niveau sur les émotions et l'apprentissage ( en anglais ...)


cisa_en.png


Learning Brain & Emotion




In the framework of the Swiss Center for Affective Science at Geneva's University, we are organizing a conference about Learning, Brain & Emotion.

We have regrouped a panel of inspiring experts in that domain to offer a reflection about how brain and emotions impact learning processes and human development, particularly at school.

Please join us for this event, held at the Auditorium of the Campus Biotech in Geneva, on Friday, November 3rd, 9h-18h.


Program to be finalized soon. Confirmed speakers so far are:
Prof. Immordino Yang
Embodied brains, social minds, cultural meaning: insights for education from inter-
disciplinary, longitudinal studies of emotional feelings
Prof. Maciel Hernandez
Children's emotion expressivity in school :
Associations with school and social outcomes
Prof. Howard Jones
Developing messages for education about Learning, the Brain and Emotion
Prof. Pons
Teaching emotion understanding at the kindergarten and school: Retrospect and prospect
Prof. Pekrun
Achievement Emotions: Functions, Origins,and Implications for Practice 



This event is organized with the generous support of the SNSF and the Swiss Center for Affective Sciences (CISA).

For more information, you can contact us at solange.denervaud@unige.ch

Références :

  • Bourassa, M., Menot-Martin, M., & Philion, R. (2017). Neurosciences et éducation: pour apprendre et accompagner. De Boeck Supérieur.
  • Bransford, J., Brown, A., & Cocking, R. (2000). How people learn. brain, mind, experience, and school : National Academy Press Washington, DC.
  • Howard-Jones, P. A. (2014). Neuroscience and education: myths and messages. Nature Reviews Neuroscience, 15(12), 817‑824. https://doi.org/10.1038/nrn3817
  • Minet, (2011), Les neurosciences au service de la pedagogie, La Recherche, Novembre 2011 intranet.pdf
  • Sigman, M., Peña, M., Goldin, A. P., & Ribeiro, S. (2014). Neuroscience and education: prime time to build the bridge. Nature Neuroscience, 17(4), 497‑502. https://doi.org/10.1038/nn.3672
  • Simmonds, A. (2014). How neuroscience is affecting education: Report of teacher and parent surveys. Wellcome Trust. intranet.pdf
  • Owens, M. T., & Tanner, K. D. (2017). Teaching as Brain Changing: Exploring Connections between Neuroscience and Innovative Teaching. CBE-Life Sciences Education, 16(2), fe2. https://doi.org/10.1187/cbe.17-01-0005
Remerciements à Mona Spiridon pour avoir transmis le texte de Simmonds A. (2014)

La plateforme  Expériment@-Tremplins de la faculté des sciences offre aux enseignants de sciences Genevois l'accès à (la plupart de) ces articles Comment  Obtenir un article mentionné


François Lombard, chargé de projet Expériment@l Faculté des Sciences UniGE


dimanche 29 octobre 2017

LES IMAGES SCIENTIFIQUES MISES EN SCENE? OUI, MAIS NON!

Une image vaut mille mots ? Oui mais peut-être pas les mêmes pour chaque élève ...

L'image donne souvent  celui qui la présente l'impression que ce qu'il y voit s'imposera aux élèves ou étudiants qui la voient.  Pas sûr. De nombreuses recherches montrent qu'il n'y a pas d'observation sans avoir un modèle du phénomène observé.  Ainsworth, et al. (2011) le disent bien  : on ne peut pas prendre pour acquis la compréhension d'un schéma, d'un graphique, d'une représentation de molécules à l'écran, même quand elles semblent évidentes à l'enseignant ou au chercheur, il y a un travail à faire avec les élèves pour les aider à se construire un modèle qui permet de comprendre ce que cette image apporte au scientifique averti .
    
Fig 1: Une image vaut mille mots ? Oui mais peut-être pas les mêmes pour chaque élève ...  [img]. Source : Science et Vie j'ai perdu la référence... qui m'aide à retrouver
Although interpretation of visualizations and other information is clearly critical to learning, becoming proficient in science also requires learners to develop many representational skills. Ainsworth, et a. (2011)
Comment développer ces compétences de visualisation et d'utilisation des modèles sort du cadre de cette publication, mais par exemple Ainsworth, S. et al.(2011) doi: 10.1126/science.1204153 et  Quillin, K., & al. (2015). http://doi.org/10.1187/cbe.14-08-0128 sont un bon départ. (Les membres Expériment@l-Tremplins peuvent obtenir ces articles).

Les images ne sont pas simplement "vraies" et neutres.

Les images ne sont pas neutres , elles véhiculent des valeurs et renforcent les stéréotpyes sur ce qu'est la science - de genre, etc.

Venez au très beau musée d'histoire des sciences pour discuter avec des gens engagés dans ces questions - déjà ce lundi

Bancs Publics


LES IMAGES SCIENTIFIQUES MISES EN SCENE? OUI, MAIS NON!

Lundi 30 octobre 2017 à 18h30

Avec visite de l'exposition "Images de science" à 18h00, proposée par Laurence Isaline Stahl-Gretsch du Musée d'histoire des sciences.

Les images scientifiques sont-elles mises en scène ? A cette question, pas question de répondre par un oui ou un non...

La notion même d'image « scientifique » est sujette à caution : une image est-elle scientifique parce qu'elle double - dans un sens ou un autre - une vérité textuelle ? Ou est-elle scientifique parce qu'elle prétend - à tort ou à raison - expliquer, en l'illustrant, une abstraction ? Et les images de synthèse - réalité virtuelle ou pas - sont-elles ipso-facto scientifiques ?
Venez discuter de ces questions et de bien d'autres !

Avec notamment la participation de : Jean-Claude Rumbeli, Ancien photographe à l'Hôpital Universitaire de Genève  Elena Wyser, Archéologue et pucière  Animation: Boris Engelson, Journaliste
Au musée d''histoire des sciences  [ planVilla Bartoloni,   128 rue de Lausanne, 1202 Genève
mhs@ville-ge.ch
bancspublics.ch

Aussi au musée d'histoire des sciences bientôt


Organisé en lien avec l'exposition "Images de science" et en collaboration avec l'association Bancs publics, ne manquez pas le double événement suivant :


Visite guidée de l'exposition "Images de science" précédant le café scientifique "Les images de science mises en scène"

lundi 30 octobre dès 18h au Musée d'histoire des sciences

- 18h : Visite guidée de l'exposition "Images de science" par L.-I. Stahl Gretsch, commissaire de l'exposition
- 18h30 : café scientifique "Les images de science mises en scène ? Oui mais non !"

Détails sur le site bancs publics
Tout public et gratuit
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Envie de rythmes argentins ? Venez danser le tango au musée !

dimanche 29 octobre de 15h à 20h

organisé par Openmilonga
Détails sur le site openmilonga

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A vos agendas :

Les prochaines Matinées décalées du Musée d'histoire des sciences auront lieu :
- dimanche 5 novembre à 11h "Les régimes alimentaires des scientifiques", visite-conférence nourrissante et brunch dominical (Floriane Facchini & Cie - Hum Production)
- dimanche 3 décembre à 11h "La contrebasse, d'après Patrick Suskind" (Vincent Aubert & Jacques Siron)
organisées avec FTA
Gratuit, inscriptions recommandées au 022.418.50.60

Références 

  • Ainsworth, S., Prain, V., & Tytler, R. (2011). Drawing to Learn in science. Science, 333(6046), 1096‑1097. doi: 10.1126/science.1204153
  • Astolfi, J.-P. (2008). La saveur des savoirs. Disciplines et plaisir d'apprendre. Paris: ESF.
  • Quillin, K., & Thomas, S. (2015). Drawing-to-Learn: A Framework for Using Drawings to Promote Model-Based Reasoning in Biology. Cell Biology Education, 14(1),. http://doi.org/10.1187/cbe.14-08-0128

jeudi 26 octobre 2017

14 novembre: Journée portes ouvertes "Diabète et obésité: au coeur de la recherche"

Diabète et troubles du comportement alimentaire : nos élèves concernés!

Nos élèves sont souvent inquiets de leur poids et ont parfois de la peine à faire la part des choses dans la publicité pour les boissons, les aliments et les produits amaigrissants ou régimes annoncés dans les médias. Ils connaissent peut-être aussi des personnes souffrant du diabète. 
La question de la régulation du poids et de la glycémie n'est pas simple, et la recherche fait des progrès constants. Il n'est guère facile de faire la synthèse de cette foison de recherches que la vulgarisation présente souvent comme révolutionnaire.(Exemple : les édulcorants artificiels modifient le microbiote et induiraient une intolérance au glucose Suez, J., (2014),
BFM-TV-vulgarisation  ).

Une magnifique opportunité de rencontrer des spécialistes pour faire le point

Pour mettre en perspective, pour discuter ces recherches avec des spécialistes, pour vous tenir au courant, pour en parler avec ou même y envoyer vos élèves, une Journée portes ouvertes « Diabète et obésité, au cœur de la recherche » aura lieu Mardi 14 novembre au CMU à l'UniGE.  Programme complet plus bas. et en pièces jointes.
Le Prof Maechler a sélectionné deux publications qui permettront aux membres Expériment@l-Tremplins de venir à la conférence mieux informés pour en tirer le meilleur profit, ou pour approfondir
ce thème ultérieurement, et les absents intéressés pourront prendre connaissance de ces recherches quand même. Cf plus bas.

Mardi 14 novembre  Journée portes ouvertes « Diabète et obésité, au cœur de la recherche »

Durant la journée du diabète 11 postes offriront au visiteur la possibilité de rencontrer des chercheurs, de découvrir les mécanismes de régulation du poids et de la glycémie de prendre la mesure des progrès dans la recherche sur le diabète.

 
Mardi 14 novembre 2017 | 9h30-18h
Le Centre facultaire du diabète de la Faculté de médecine de l'Université de Genève propose la 15e journée portes ouvertes permettant d'aller à la rencontre des chercheurs et cliniciens faisant l'actualité de la recherche et des progrès autour du diabète à Genève. En marge de la Journée mondiale du diabète, une occasion unique de comprendre les mécanismes biologiques menant au diabète et comment ils sont étudiés. Un parcours thématique que le visiteur a la possibilité de construire en faisant sa propre sélection sur onze postes à la carte, proposés tout au long de la journée en horaire continu au Centre médical universitaire (CMU).  Détails dans la page de la journée : http://www.diabete.unige.ch/

Pour approfondir

Le prof. Maechler a sélectionné pour les membres Expériment@l-Tremplins deux publications récentes.  (Les membres Expériment@l-Tremplins peuvent obtenir ces articles).
  • Une récente revue en français :
    Maechler, P. (2017, février). Nouvelles cibles du glutamate sur la cellule bêta-pancréatique. Diabète et Obésité, 12(1053).  intranet.pdf
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Le programme

 
DIABÈTE ET OBÉSITÉ
AU CŒUR DE LA RECHERCHE
Le Centre facultaire du diabète de la Faculté de médecine propose la 15e journée portes ouvertes permettant d'aller à la rencontre des chercheurs et cliniciens faisant l'actualité de la recherche et des progrès autour du diabète à Genève. En marge de la Journée mondiale du diabète, une occasion unique de comprendre les mécanismes biologiques menant au diabète et comment ils sont étudiés. Un parcours thématique que le visiteur a la possibilité de construire en faisant sa propre sélection sur onze postes à la carte, proposés tout au long de la journée en horaire continu.
POSTES
1. LE DIABÈTE CHEZ L'ENFANT ET L'ADOLESCENT (11h-15h30)
Responsable: Pre Valérie SCHWITZGEBEL, Département de l'enfant et de l'adolescent, HUG
Quelles sont les di érentes origines du diabète? Comment traiter le diabète monogénique, le diabète de type 1 et de type 2? Comment fonctionne une pompe à insuline? Mesurez le sucre dans le sang et découvrez quels sont les éléments qui font bouger son taux.
Ce poste est particulièrement adapté aux enfants de 10-14 ans.

2. L'INSULINO-DÉFICIENCE ET SES TRAITEMENTS (9h30-13h30)
Responsable: Dre Sanda LJUBICIC, Département de physiologie cellulaire et métabolisme, Faculté de médecine
La perte de l'insuline, ou insulino-dé cience, est à l'origine du développement du diabète de type 1 (10% des cas du diabète) et contribue à l'aggravation du diabète de type 2 (90% des cas du diabète). Les patients diabétiques deviennent dépendants de l'insuline à vie. Ce poste vise à comprendre ce qu'est l'insulino-dé cience, ses symptômes ainsi que ses traitements actuels et en voie de développement dans nos laboratoires.
3. FOIE GRAS ET RÉSISTANCE À L'INSULINE
Responsable: Pr Michelangelo FOTI, Département de physiologie cellulaire et métabolisme, Faculté de médecine
Le but de ce parcours est de comprendre le rôle physiologique de l'insuline sur le métabolisme des sucres et des graisses dans di érents organes, en particulier le muscle, le tissu adipeux et le foie. Une attention particulière sera portée sur le rôle du foie, sur la résistance de cet organe aux e ets de l'insuline, ainsi que sur le développement de pathologies hépatiques chez les per- sonnes obèses.
4. COMMENT FONCTIONNE LA CELLULE À INSULINE?
Responsable: Pr Pierre MAECHLER, Département de physiologie cellulaire et métabolisme, Faculté de médecine
Comment la cellule du pancréas ouvre et ferme le robinet à insuline? Quels sont les outils des chercheurs? Visualisez comment les cellules à insuline fonctionnent comme détecteurs de sucre.
5. DIABÈTE ET GÉNÉTIQUE: UN TRAITEMENT SUR MESURE? (9h30-14h)
Responsable: Dre Marie-Claude BLATTER, Institut suisse de bioinformatique (ISB/SIB)
Sur quel chromosome se trouve le gène de l'insuline? Quel est le lien entre une mutation sur l'ADN et le diabète? Serait-il possible de choisir un traitement en fonction du pro l génétique d'un patient? Autant de questions dont vous trouverez en partie les réponses grâce à cet atelier de bioinformatique.
6. RYTHME BIOLOGIQUE ET DIABÈTE (9h30-14h)
Responsable: Dre Charna DIBNER, Département des spécialités de médecine, HUG
Le but de la recherche menée par ce groupe est d'explorer le lien entre les horloges circadiennes mammifères et le métabolisme. L'équipe de recherche s'intéresse en particulier à l'importance physiologique d'une horloge pancréatique et son rôle dans les maladies métaboliques et le diabète de type 2.
7. TRANSGÉNÈSE ET RÉGÉNÉRATION
Responsables: Pr Pedro HERRERA et Dr Fabrizio THOREL, Département de médecine génétique
et développement, Faculté de médecine
Comment sont générées les souris transgéniques en laboratoire? Est-ce que le pancréas peut régé- nérer de nouvelles cellules productrices d'insuline chez les souris diabétiques? Pourquoi utilise-t- on des souris transgéniques diabétiques pour étudier la régénération? Quels sont les perspectives pour l'Homme?
8. TRANSPLANTATION DES ILÔTS PANCRÉATIQUES POUR LE TRAITEMENT DU DIABÈTE
Responsable: Pr Domenico BOSCO, Département de chirurgie, HUG
La transplantation humaine des îlots pancréatiques est une option thérapeutique pour le traite- ment de certains diabétiques. Vous verrez comment isoler, puri er et nalement transplanter ces précieuses cellules.
9. CELLULES SOUCHES ET DIABÈTE (9h30-11h30 et 14h-17h)
Responsable: Dr Thierry BRUN, Département de physiologie cellulaire et métabolisme,
Faculté de médecine
Les cellules souches ont le potentiel de produire n'importe quel type cellulaire. Alors pourquoi pas une cellule à insuline pour le traitement du diabète? Comment transformer ces cellules en labora- toire?
10. DIABÈTE, COEUR ET VAISSEAUX
Responsables: Dre Marie-Luce BOCHATON-PIALLAT et Dr Christophe MONTESSUIT, Départements de pathologie et immunologie et de médecine interne des spécialités,
Faculté de médecine
Le diabète est un facteur de risque très important pour les maladies cardiovasculaires, causes prin- cipales de mortalité dans nos pays. Comment le diabète favorise-t-il l'athérosclérose dans les ar- tères, augmentant ainsi le risque d'infarctus? Comment le diabète a aiblit-il le coeur? L'occasion de comprendre comment fonctionnent les vaisseaux et le cœur chez les personnes en bonne santé et chez les diabétiques.
11. ACTIVITÉ PHYSIQUE: UN MOYEN THÉRAPEUTHIQUE POUR LE DIABÈTE DE TYPE 2 (9h30-11h30 et 14h-18h)
Responsable: Dre Ildiko SZANTO, Département des spécialités de médecine, HUG
L'activité physique est une composante importante dans la prise en charge du diabète. Pourquoi? Venez découvrir comment fonctionne une cellule musculaire, quel rôle jouent nos muscles dans l'adaptation de notre métabolisme, et quels types d'activités physiques sont recommandées pour les personnes touchées par le diabète de type 2. Un focus sur le programme DIA t des HUG.
Informations complètes sur http://www.diabete.unige.ch/
_______________________
FACULTÉ DE MÉDECINE
Université de Genève
022 379 59 11 – facmed@unige.ch
www.unige.ch/medecine

Références

Remerciements

Au Prof. Maeachler pour avoir proposé des articles, à Alexandra  Mandofia pour l'organisation, à Laura Weiss pour une relecture précieuse.