Les publications récentes sur Expériment@l

La digitalisation dans les disciplines : et pour les TP ?

Le laboratoire joue un rôle central et spécifique dans l’enseignement des sciences.
On peut viser avec un TP des objectifs de trois types (De Vecchi, G. 2006):
  • Apprendre des manipulations spécifiques à la discipline (savoir utiliser un microscope pour observer un coupe, mesurer une tension ou un courant, effectuer une titration, …)
  • Développer des connaissances sur les phénomènes, organismes, structures étudiés (comment le courant et la tension son liés pour une résistance donnée, comment les structures d’une cellule sont organisées, comment le pH d’une solution varie avec l’apport d’acide, etc.)
  • Apprendre comment on valide les connaissances en sciences (le rôle du témoin, comment on élimine les autres explications possibles, pourquoi on répète une mesure, etc.).
Hofstein, A., & Lunetta, V. N. (2004) soulignent la nécessité d’interactions cognitives autant que manipulatoires   » [laboratory activities] need to enable students to interact intellectually as well as physically, involving hands-on investigation and minds-on reflection; »

Écrire pour apprendre

Le rôle des écrits que les élèves produisent est une des clés de ce transfert : pour que de la main-à-la-pâte, cela remonte jusqu’au cerveau comme le disait avec ironie Astolfi. Des écrits bien structurés pour prédire ce qu’on attend, le justifier, le discuter, etc. peuvent aider à apprendre en mobilisant ces concepts, en obligeant à expliciter les modèles naïfs des élèves, ou à discuter les modèles explicatifs qu’ils développent progressivement.
Il peut s’agir de textes, mais aussi de tableaux, graphiques, de schémas, de calculs d’erreur,  etc.

Articles récents :

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AuthenTIC : des données résultant de mesures effectuées avec Expériment@l

Ici sont recensées les données obtenues par Expériment@l et réservées aux membres.

A)  des articles sont spécialement recherchés pour les membres

B) Les données authentiques de séquence d’ADN  obtenues à la plateforme Génomique de l’UniGe  avec l’AGP de l’UniGe

C) Les données authentiques de Supraconductivité  obtenues au labo du DPMC de l’UniGe Réservé aux membres : S’inscrire à Expériment@l

D) Les données authentiques de Calorimétrie  obtenues au labo de Hans Hagemann de l’UniGe. Réservé aux membres : S’inscrire à Expériment@l

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Que sont les problèmes de Fermi ?

Problèmes de Fermi : calculs simples, outils (de compréhension) forts.

(Géré par le Prof. A. Mueller)

Qu’est-ce qu’un « problème de Fermi » ?

A category of problems named after Enrico Fermi [...], a master at computing approximations to answers when it seemed that no information was available [ou l'information accessible est incomplète, inconsistente, ou les deux]. The point of such questions is that reasonable assumptions, linked with simple calculations, can often narrow the range of values within which an answer must lie. Answers are given in terms of order of magnitude—the power of 10 of the number that fits the value.[1]

L’objet des problèmes de Fermi (PF, une autre expression courante est « back-of-the-envelope estimations »,) peut être très varié, depuis des questions principalement liées au quotidien (p. ex. la question classique de Fermi pour le nombre des accordeurs de piano à Chicago, [2]) à d’autres principalement liées à la physique (ou les sciences plus généralement, [3]), de estimations des valeurs inconnues à des conclusions à partir des valeurs connues. D’autres caractéristiques des PF sont:

  • une combinaison de bon sens et de savoirs disciplinaires
  • une visualisation (faire parler) des ordres de grandeurs
  • une justification des « rules-of-thumb »
  • usage de la pensée critiques dans et hors des sciences (vérification des suppositions, affirmations, etc.)
    En particulier discussion du « folklore » parascientifique (et parfois scientifique), des « légendes urbaines », etc.

Cette liste est loin d’être exhaustive, d’autres exemples se trouveront dans cette rubrique de « expériment@l » et dans les références données.

[1] Fermi Problems, K. Bouffard, THE PHYSICS TEACHER 37 (1999) 314
[2] Back-of-the-envelope physics , Clifford Swartz (Johns Hopkins University Press, 2003)
[3] Fundamentals of Physics, David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker (John Wiley, New York, 20078)
[4] Guesstimation: Solving the World’s Problems on the Back of a Cocktail Napkin, Lawrence Weinstein, John A. Adam (Princeton University Press, 2008)

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Comment s’inscrire à Expériment@l

Les membres inscrits à Expériment@l reçoivent

  • chaque  publication Expériment@l dans leur boîte aux lettres.

Le statut de membre Expériment@l permet d’accéder à :

  • des ressources authentiques : AuthenTIC
  • un accès électronique très large qui ouvre aussi aux ressources des bibliothèques  comme http://www.nature.com et http://www.sciencemag.org
  • n’importe quel article scientifique auquel l’université est abonné en se connectant comme membre.
  • des évènements de la Faculté des Sciences.
  • etc.

A qui s’adresse Expériment@l ?

A tous ceux qui enseignent les sciences – les enseignants du primaire aussi – dans l’enseignement  public et privé.
S’inscrire à Expériment@l en donnant Nom, Prénom, date de naissance, adresse e-mail, et adresse postale. Optionnellement : établissement d’enseignement et discipline d’enseignement.  Si le lien ne marche pas : envoyer ces infos à experimental@unige.ch

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Premier évènement Expériment@l : séquençage pour des élèves

De l’authentique ADN d’élève, parlons-en !

frottis buccal Le 29 mars grâce à Expériment@l, des élèves ont effectué un frottis buccal en vue de  séquencer – dans le respect de l’anonymat – une petite portion de leur ADN pour exploiter en classe ces données, les discuter.
Des chercheurs éclairent de leur point de vue les techniques, Séquences obtenues les enjeux éthiques, leur usage en recherche sur la génétique des populations et un enseignant discute leur exploitation en classe.

Cela permet au lecteur de comprendre en profondeur ces données. Faire de la science en somme… ->  Séquençage d’élèves AuthenTIC !

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Obtenir un article : pour les membres

Comment obtenir un article scientifique ?

La faculté des sciences de l’UniGe offre aux membres Expériment@l la possibilité de recevoir sur demande des articles scientifiques des principales revues scientifiques comme Nature et Science. Il s’agit d’une extension du service offert dans les bibliothèques.

a) Il faut être inscrit (s’inscrire à Expériment@l : une demande par courrier ) Réservé aux enseignants de sciences genevois. Cela permet de se connecter dans l’uni et d’accéder  aux 12’000 revues auxquelles l’UniGE est abonnée (Science et Nature notamment)

b) On peut aussi indiquer le DOI définissant l’article dans un simple message et vous recevrez l’article en pdf en retour dans les prochains jours.
Dans une mesure raisonnable cette offre est ouverte aux abonnés non-membres.

Les plus fréquemment demandés sont dans un espace réservé aux membres

Ce qu’est un DOI ?

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À propos

Expériment@l est une plateforme d’échanges entre les enseignants de sciences et les chercheurs de la faculté des sciences de l’université de Genève.

Les grandes lignes

Il s’agit de publications électroniques destinées aux enseignants de sciences. C’est probablement la seule communication de l’uni qui leur est spécifiquement destinée – plutôt qu’aux élèves.
Pour ce projet, le responsable lit Science et Nature, les press-release de l’unige,  repère des domaines où la science (Chi, Phy Bio pour Expériment@l) change de manière pertinente pour l’enseignement secondaire.

Les publications  sont des dossiers qui attirent l’attention des enseignants sur un thème, font référence à des publications originales, des review,  en discutent les prolongements didactiques et leur facilitent l’accès à ces articles. Les publications ne sont pas des review supplémentairs, ni de la vulgarisation, (on parle à des gens qui ont un master au moins) mais plutôt une veille de l’information, avec plus-value didactique et une mise en valeur.

Un point clé est l’accès facilité aux publications originales, établissant à un haut niveau le lien privilégié des enseignants avec la recherche à l’UNIGE et ailleurs.

La forme

Une publication électronique régulière, distribuée  par email, (s’inscrire)  capitalisée sur ce blog pour développer les échanges entre les enseignants de sciences et la faculté autour de discussions de résultats récents.

Responsable de projet : François Lombard.

Pour tout contact concernant Expériment@l, Ecrire ici.

Ce projet est financé par la Faculté des Sciences et l’IUFE de l’Université de Genève. Plusieurs chercheurs de la Faculté de Médecine, de TECFA  et de l’Institut Suisse de Bioinformatique ont soutenu par leurs conseils ou leur expertise la mise en oeuvre de ce projet.

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