Qu’est-ce que la mémoire? Que se passe-t-il dans le cerveau lorsqu’on apprend ? Cet activité abordera la manière dont notre cerveau stocke les informations et les stratégies d’apprentissage. Les participants testeront leur mémoire et expérimenteront la plasticité de leur cerveau. Ils exploreront les méthodes utilisées par les champions de la mémoire et les approches qui permettent d’apprendre de manière efficace.
OBJECTIFS D’APPRENTISSAGE
Comprendre le fonctionnnement de la mémoire
Développer des stratégies pour analyser, gérer et améliorer ses démarches d’apprentissage ainsi que des projets en se donnant des méthodes de travail efficaces (PER)
Le stress est un signal d’alarme qui prépare le corps à réagir et à s’adapter à un changement de l’environnement. Dans cette activité, les participants expérimenteront le stress et mesureront leurs propres modifications physiologiques à l’aide d’outils issus des dernières avancées technologiques. Ils comprendront le rôle que jouent certaines réactions physiologiques dans la réponse au stress et dans les comportements de survie. Ils analyseront des données issues des études scientifiques pour comprendre les facteurs déclencheurs de stress. Nous discuterons aussi de la manière dont cette compréhension des mécanismes peut aider dans la gestion du stress.
OBJECTIFS D’APPRENTISSAGE
Comprendre les mécanismes biologiques du stress et du système nerveux autonome
Détecter les signes physiologiques du stress et comprendre leur rôle
Identifier les facteurs déclencheurs de stress
Comment notre corps nous laisse-t-il reproduire des comportements néfastes à notre santé? Cet atelier aborde l’addiction sous l’angle des mécanismes biologiques et en particulier de l’impact de la nicotine sur le cerveau. Les élèves expérimentent avec un organisme modèle, C.elegans, possédant ou non, des mutations dans les gènes impliqués dans le circuit dopaminergique. Ils aborderont ainsi en détails les mécanismes synaptiques en jeu lors d’une addiction à la nicotine. Ils analyseront aussi des données expérimentales extraites d’études se penchant sur le rôle de la dopamine dans le phénomène de l’addiction. Le lien entre addiction et apprentissage sera évoqué.
Entre le 12 et 20 octobre l’activité « Sol » est également disponible dans le cadre de la journée « Le sol fourmille » en collaboration avec le Muséum d’histoire naturelle de Genève. Information et réservation pour « Le sol fourmille » ici.
Le sol est un écosystème complexe qui abrite plus d’un quart de toute la biodiversité terrestre. Cette biodiversité joue un rôle essentiel dans la fertilité des sols, la qualité de l’eau, la pureté de l’air et donc la qualité de notre alimentation et notre environnement. Certaines formes de vie, présentes dans le sol, sont visibles à l’œil nu (vers de terre, insectes) d’autres seulement à l’aide d’un microscope (bactéries, algues, champignons).
Dans cette activité, les élèves prélèveront de la terre et divers éléments naturels dans leur jardin, un parc ou la cour de leur école et découvriront au Bioscope, au moyen de binoculaires, microscopes et d’autres techniques microbiologiques, la diversité des sols et des espèces invisibles à l’œil nu et leurs rôles de décomposeurs. Des observations et des photographies, réalisées autour de l’école, permettront, au Bioscope, de comparer différents écosystème et de se rendre compte de la grande variété des écosystèmes, dans l’espace et dans le temps. Des activités ludiques, utilisant des tablettes numériques, aborderont les interactions qui relient les différents éléments d’un écosystème et à appréhender de quelle manière l’homme s’y intègre.
OBJECTIFS D’APPRENTISSAGE
Déterminer des caractéristiques du monde vivant et de divers milieux et en tirer des conséquences pour la pérennité de la vie (MSN 28 )
La production et l’émission de lumière par un organisme vivant, la bioluminescence, est très répandue chez les animaux marins, mais est aussi présente dans certains champignons, micro-organismes, et invertébrés terrestres, tels que les lucioles. Cet atelier abordera les avantages biologiques de la bioluminescence. Grâce à la transgénèse, les élèves créeront une bactérie luminescente (expérience BiOutils). Cette activité pratique permettra d’aborder l’importance de la validation des résultats en biologie expérimentale et l’utilité de la bioluminescence dans la recherche fondamentale. Les enjeux de société liés aux OGM seront évoqués.
Avec Candice Yvon, Elisa Radosta, Fabia Kessas, Karl Perron, Marie-Claude Blatter, Nolwenn Chavan
Contact
bioscope@unige.ch
OBJECTIFS D’APPRENTISSAGE
Faire le lien entre l’information génétique (gènes) et les protéines (spécificité cantonale, Biologie, CO 11e, profil S)
Analyser des phénomènes naturels et des technologies à l’aide de démarches caractéristiques des sciences expérimentales. MSN 36
S’initier à la pratique de techniques de laboratoire
Acquérir des outils et repères nécessaires à une action citoyenne dans une société où le débat intègre fréquemment des dimensions scientifiques (PER – MSN 38 / PE Collège de Genève – Biologie)
L’étude et la protection de la biodiversité passent aussi par le laboratoire! Par exemple, comment déterminer si cette tisane parfumée ou cet appétissant sushi ne proviennent pas d’une espèce menacée? A ce jeu là, les informations mentionnées sur les emballages ne constituent pas toujours la source d’information la plus complète, ni même parfois la plus fiable. Un flou qui peut dans certains cas également soulever des questions de santé publique. Certaines espèces toxiques étant très semblables à leurs cousines comestibles, il est aisé de les confondre. Pour répondre à ces défis, les scientifiques ont développé depuis quelques années des méthodes astucieuses pour identifier les produits d’origine animale et végétale. Pour cela, ils plongent au coeur même des cellules et explorent la molécule qui caractérise le vivant : l’ADN.
Les participants choisiront un morceau de poisson à étudier parmi les réserves du Bioscope ou auront la possibilité d’amener leur propre spécimen au laboratoire. Ils en extrairont l’ADN et contribueront aux analyses permettant l’identification de leur échantillon. Les élèves auront ainsi l’opportunité de s’initier aux techniques de PCR, visualisation d’ADN sur gel d’agarose, séquençage Sanger et traitement des données à l’aide d’outils bioinformatiques. La robustesse des résultats sera ensuite discutée.
RESSOURCES
CONCEPTION
Candice Yvon
Avec Fabia Kessas, Joana Amorim Visco et Céline Brockmann
Contact
candice.yvon@unige.ch
OBJECTIFS D’APPRENTISSAGE
S’initier à la pratique de techniques de laboratoire
Situer, se représenter et modéliser l’information génétique (PER – MSN 38)
Comprendre l’impact de l’activité humaine sur la diminution de la biodiversité (PER – MSN 38)
Discuter de l’importance de gérer les ressources naturelles de manière durable et équitable (PER – FG 37)
Développer un esprit critique et saisir les limites d’un modèle (PER – MSN 38 / PE Collège de Genève – Biologie)
Acquérir des outils et repères nécessaires à une action citoyenne dans une société où le débat intègre fréquemment des dimensions scientifiques (PER – MSN 38 / PE Collège de Genève – Biologie)
Prérequis: connaissance de la structure et de la fonction de l’ADN. Une expérience préalable de micropipetage n’est pas impérative, mais constitue un réel avantage
Fille? Garçon? Yeux bleus ou marrons ? Plus ou moins bon sprinter? Nous sommes tous différents. Les bases génétiques de notre individualité résident au cœur de notre ADN et les chercheurs, à l’aide de la bioinformatique, essayent de trouver quelles différences génétiques (parmi les quelques 10 millions connues) sont associées à un trait héréditaire particulier
Est-il donc possible de réaliser un portrait robot fiable à partir d’un échantillon d’ADN ? Les élèves tenteront de répondre à cette question en réalisant des portraits robots à partir de séquences d’ADN ; ils conduiront aussi des activités de bioinformatique sur tablettes numériques. En analysant leur propre génome (expérience BiOutils), ils aborderont concrètement le lien entre génotype et phénotype. Les enjeux et limites du déterminisme génétique seront abordés.
Cet atelier contient des activités de bioinformatique similaires mais complémentaires
à l’atelier La médecine des risques.
Avec Marie–Claude Blatter, Candice Yvon, Fabia Kessas, Elisa Radosta, Karl Perron
Contact
celine.brockmann@unige.ch
OBJECTIFS D’APPRENTISSAGE
S’initier à la pratique de techniques de laboratoire
Situer, se représenter et modéliser l’information génétique (PER – MSN 38)
Développer un esprit critique et saisir les limites d’un modèle (PER – MSN 38 / PE Collège de Genève – Biologie)
Acquérir des outils et repères nécessaires à une action citoyenne dans une société où le débat intègre fréquemment des dimensions scientifiques (PER – MSN 38 / PE Collège de Genève – Biologie)
THEME Corps et santé, neurosciences
DEGRE 9-11CO | 1-4 PO (12-19 ans)
Une exploration des mécanismes scientifiques qui opèrent dans le cerveau pendant le sommeil et les rêves, pour comprendre les liens entre sommeil, rêves et créativité.
THEME Corps et santé, neurosciences
DISPONIBILITE Pas disponible en 2017-2018
DEGRE 9-11CO | 1-4 PO (12-19 ans)
DUREE 1h30 PO, 2h CO
PRÉREQUIS Aucun
Que se passe-t-il dans notre cerveau lorsqu’on dort? Pourquoi a-t-on l’impression que nos rêves sont si réels? Qu’est-ce que les rêves nous apprennent sur le fonctionnement du cerveau? Les participants expérimenteront les techniques neuroscientifiques qui permettent de mesurer l’activité cérébrale. Ils analyseront les données de mesures électriques du cerveau durant le sommeil et les rêves pour voir comment elles se différencient de l’état de veille. Ils discuteront de leurs rêves et verront quels liens ils tissent avec la créativité.
Analyser mon génome sur internet ? Obtenir des données génétiques sur mon futur bébé ? Autant de questions éthiques abordées dans cet atelier donné par des spécialistes de la médecine génétique.
Réservation: bioscope@unige.ch
Les participants exploreront les possibilités et les limites de la génomique médicale et de la médecine personnalisée. Après une lecture en classe d’articles de presse sur l’actualité liée au séquençage des génomes individuels, le parcours au CMU inclura l’extraction de l’ADN de chaque élève (option), une visite de l’exposition Génome et d’un laboratoire d’analyses génomiques, l’utilisation d’outils bioinformatiques pour analyser des séquences ADN et concevoir de nouveaux médicaments ‘sur mesure’, une discussion avec un médecin généticien sur les enjeux médicaux, psychologiques et éthiques liés à ces nouvelles technologie.
Cet atelier est disponible au maximum quatre fois en octobre-décembre et quatre fois en février-avril en fonction des disponibilités des spécialistes L’atelier contient des activités de bioinformatique similaires mais complémentaires à l’atelier « Un portrait robot grâce à l’ADN ».
Comment le corps extrait-il ce dont il a besoin de notre nourriture ? Quelle est la différence entre les sucres rapides et les sucres lents ? Que nous apportent les fruits et les légumes ? Les jeunes participants découvriront les éléments de base qui constituent notre alimentation quotidienne ; sucres, graisses, vitamines etc. En mettant les mains à la pâte, ils examineront en détail comment les différentes parties du tube digestif contribuent à récupérer ces éléments et les utiliser pour le fonctionnement du corps. Les liens entre alimentation variée et santé seront discutés.
Cette activité remplace l’activité « je mange donc je vis » offerte depuis 2012. Une activité sur la balance énergétique sera proposé au 9-11CO à la rentrée 2017. Une version combinant les thèmes de la digestion et du métabolisme est proposée aux structures médicales ou institutionnelles qui en feront la demande à bioscope@unige.ch
THEME Corps et santé, neuroscience
DEGRE 9-11CO | 1-4PO (12-19 ans)
Des activités et des expériences à faire en classe sur le rôle du sommeil dans l’apprentissage.
Réservation: bioscope@unige.ch
THEME Corps et santé, neuroscience
DISPONIBILITE Toute l’année
DEGRE 9-11CO | 1-4 PO (12-19 ans)
DUREE Plusieurs périodes
PRÉREQUIS aucun
La recherche scientifique a mis en lumière l’importance du sommeil dans l’apprentissage. Une mallette d’activités à disposition des enseignants offre aux élèves la possibilité de mesurer et analyser leur propre sommeil grâce des actimètres, montres qui mesurent le mouvement durant la journée et la nuit. Cette mallette contient également des séquences pédagogiques à faire en classe qui initient à la démarche scientifique et demandent aux élèves d’analyser des résultats expérimentaux pour comprendre le lien entre sommeil et apprentissage.
Cette mallette vise la pérennisation des activités pédagogiques développées dans le cadre du projet La face cachée du sommeil développé par l’UNIGE, les HUG, le DIP et le SSEJ.
Une activité clé-en-main sous forme d’enquête policière, à faire en classe, pour sensibiliser les jeunes enfants aux habitudes et à l’environnement qui peuvent nuire au sommeil. Matériel à télécharger ci-dessous
THEME Corps et santé
DISPONIBILITE Toute l’année
DEGRE 6-8P (9-12 ans)
DUREE 6-8 périodes en classe
PRÉREQUIS Aucun
Cette activité clé-en-main, comporte plusieurs étapes qui se font en classe sur plusieurs semaines de cours. Sous forme d’enquête policière, elle a pour but de sensibiliser les jeunes enfants aux habitudes et à l’environnement qui peuvent nuire au sommeil. L’activité met aussi en avant les conséquences d’un manque de sommeil sur les performances et l’humeur. Les documents sont disponibles ci-dessous
Concevoir et réaliser son propre projet de recherche en utilisant les codes-barres ADN. L’auteur du meilleur projet se verra offrir un voyage au Brésil avec des chercheurs des Conservatoire et Jardin Botaniques et de la Fondation Nordesta. Sur demande: bioscope@unige.ch
THEME Environnement, Génétique
DISPONIBILITE Septembre 2017
DEGRE 3-4PO (17-19 ans)
DUREE 1-2 ans
PRÉREQUIS Aucun
Dans cette activité, un élève conçoit, en collaboration avec l’équipe du Bioscope, un chercheur de l’UNIGE ou au travers d’un parrainage par la SCNAT un véritable projet de recherche innovant, qui utilise la technique des codes-barres ADN pour répondre à une question sur la biodiversité. Le Bioscope met à disposition le matériel nécessaire pour réaliser les expériences ainsi que l’expertise technique. Les jeunes peuvent se pencher, par exemple, sur la bio-indication des rivières, le bio-monitoring alimentaire ou l’observation de la biodiversité urbaine. Leurs résultats pourront faire l’objet de publication avec des chercheurs de l’UNIGE. Un jury fait de scientifiques, de journalistes et de membres d’ONG liées à la biodiversité sélectionnera les meilleurs projets. Le groupe gagnant partira, grâce au soutien de la Fondation Nordesta (nordesta.org), deux semaines au Brésil avec une équipe de chercheur des CJB, afin de contribuer à un projet de recherche sur la Biodiversité tropicale.
Contribuer à l’inventaire génétique du groupe le plus diversifié de la faune genevoise : les arthropodes.
THEME Environnement
DISPONIBILITE Dès septembre 2017 / inscriptions avant le 1er juin
DEGRE 9 CO (12-13 ans)
DUREE 1 séquence en classe et 2h au Bioscope
PRÉREQUIS Aucun
Dans cette activité, un scientifique se rend en classe début septembre pour présenter le projet aux élèves. Ensemble, ils sortent à proximité de l’école pour collecter des arthropodes. Chaque élève choisit alors un spécimen et le confie au scientifique pour qu’il soit identifié grâce à son code-barres génétique. Le reste de la collecte est laissée aux enseignants qui souhaiteraient organiser des TP d’observation scientifique.
Quelques semaines plus tard, les classes se rendent au Bioscope et découvrent les résultats des analyses. Une vidéo leur explique comment les scientifiques se sont servis du matériel génétique pour identifier les arthropodes. Les élèves confrontent les identifications à des informations trouvées dans des ouvrages naturalistes et prennent en photo les spécimens à l’aide d’un dispositif de microscopie collaborative. Pour finir, ils partagent les données sur la plateforme CodeMyBug en utilisant des tablettes tactiles.
Participer à un véritable projet de recherche citoyen sur les plantes du bassin genevois et contribuer à la nouvelle banque de données génétiques internationale BOLD qui recense toute la biodiversité terrestre.
Réservation: candice.yvon@unige.ch
THEME Environnement, Génétique
DISPONIBILITE Sept. 2016 à fév 2017 (complet) /
Mars à sept. 2017 (places diposnibles)
DEGRE 2-4 PO (OS)
DUREE 1 séquence en classe et 1h30 au Bioscope
PRÉREQUIS Aucun
Les Conservatoire et Jardin Botaniques (CJB) et la Direction Générale de la Nature et du Paysage (DGNP) ont identifié et cartographié 1’492 espèces de plantes sur le territoire genevois, mais seul une centaine d’entre elles ont été répertoriées à ce jour dans la base de donnée de codes-barres ADN, BOLD. Les participants à cette activité contribueront à réaliser l’objectif ambitieux de déterminer les codes-barres de l’intégralité des espèces du canton (40% des espèces suisses) tout en élaborant une banque ADN de référence gérée par les CJB. Lors de sorties sur le terrain, accompagnées par une taxonomiste du CJB, les participants récolteront des spécimens de plantes et les géo-localiseront avec leur téléphone portable. Ils les examineront au Bioscope et les prépareront pour leur conservation en herbier. Ils prélèveront leur ADN et détermineront leur code-barre ADN.
RESSOURCES
CONCEPTION
Candice Yvon
Avec Yamama Naciri, Luis Nussbaumer, Patricia Silvera, Romain Dewaele, Albertine Roulet et Charlène Heiniger
