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distinction des échelles en seconde

mis à jour le 03/05/2010


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La notion d'échelle (de l'atome à l'organisme) ainsi que leur ordre de grandeur peuvent être sources de confusion et un obstacle à la compréhension de phénomènes plus complexes. Nous verrons ici trois logiciels qui permettent d'aborder cette notion.

mots clés : microscope, echelles, cellules, atome, molécule, organisme


Programme de la classe de seconde (2010)



Rappel des textes (BO du 29 avril 2010) :
  •  Dans le Thème 1 "La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant : une planète habitée" puis dans la partie "La nature du vivant", on trouve dans la colonne "Capacités et attitudes" cela : "Réaliser une préparation microscopique et/ou utiliser des logiciels et/ou organiser et recenser des informations pour distinguer les échelles : atome, molécule, cellule, organe, organisme et les ordres de grandeur associes".
  • Dans le préambule, on peut également lire ceci (page 4) "La liberté de choix sera parfois exploitée en différenciant les exemples étudiés au sein d'une même classe. Chaque groupe d'élèves a alors en charge l'organisation autonome de son travail, sous la conduite du professeur.

Les trois logiciels présentés ci-dessous vont permettre d'aborder cette notion d'échelle pour les molécules et les cellules. Le travail en groupe permet de varier les exemples et de limiter le temps de travaux pratiques dédié à ce point.
 

Mesurim pro


Son utilisation ne sera pas détaillée, car de nombreuses ressources existent sur divers sites académiques. Dans le cadre de cette étude, l'outil utilisé sera celui des "mesures" et il faudra au préalable déterminer une échelle. Voici une sélection de liens :

L'intérêt d'utiliser mesurim pro dans ce cadre est de travailler sur une production de l'élève: une image capturée par ses soins à partir d'une caméra numérique. Un dossier complet sur les méthodes est disponible sur le site de Nantes.
 

Virtual microscope


Virtual microscope est un outil développé par plusieurs organismes américains dont la NASA. Comme son nom l'indique il permet la visualisation d'image microscopique de haute résolution.

  • Installation

Pour obtenir le logiciel il faut se rendre sur le site le site  the virtual microscope et cliquer sur le fichier correspondant à son système d'exploitation. Le logiciel est disponible pour windows, mac, ainsi que pour linux.


  • Télécharger et afficher une image
Par défaut le logiciel est fourni avec trois images
90 images sont disponibles actuellement, mais une petite partie seulement pourra être utilisée dans notre enseignement de SVT.
Les images présentes sur l'ordinateur et celles disponibles au téléchargement sont clairement visibles sous la forme de vignettes.
Collection d'images

Pour télécharger une image il suffit de cliquer sur l'onglet download, situé en bas  de l'image choisie.

  • Présentation de l'interface
Par le menu Help puis Specimen Information, on accède à une courte description de l'image ainsi que du matériel (microscope utilisé).

outils virtual microscopeLes outils sont disponibles dans une fenêtre située à droite de l'image. Ils permettent de régler la luminosité, le contraste et le grossissement  de l'observation.

outils annotation
Une dernière catégorie permet de faire des annotations sur l'image, pour entourer des structures et les nommer.
 

Parmi les images disponibles, certaines ont été prises en utilisant un microscope photonique et d'autres avec un microscope électronique. Cela peut être l'occasion de discuter des différences entre ces deux outils.
  • Utilisation de l'outil mesure
Son utilisation est très simple, il suffit de cliquer sur l'échelle en haut, à gauche de la fenêtre et de la glisser sur l'objet choisi. Ensuite, on agrandit en cliquant sur les extrémités du trait de l'échelle.
La taille de l'élément apparaît directement sur le trait.
 
   
1° étape :cliquer sur la valeur de l'échelle. 2° étape: glisser l'échelle sur l'objet à mesurer 3°étape : allonger l'échelle pour la faire correspondre à l'objet.
 
Une aide très claire sous forme de vidéos est disponible sur le site du virtual micrsocope à cette page.
 

Rastop : taille des molécules



Rastop dispose d'un outil de mesure de distance entre deux atomes. Il permet donc de mesurer des molécules.
Les valeurs sont exprimées en angström.
L'outil distances est disponible dans la barre d'outils, il est représenté par cette icône :

Il faut ensuite cliquer sur les atomes aux extrémités de la molécule pour en déterminer la taille qui apparait directement sur la molécule. La lisibilité n'est pas parfaite et nécessite parfois de faire tourner la molécule.
 
auteur(s) :

Olivier Paillat, Professeur de SVT au lycée Blaise Pascal de Segré

information(s) pédagogique(s)

niveau : 2nde

type pédagogique : travaux pratiques, tutoriel

public visé : enseignant

contexte d'usage : classe, salle multimedia, atelier

référence aux programmes : La nature du vivant

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