Diaporama réalisé par l'équipe des professeurs encadrant l'enseignement de pratique scientifique en seconde (P2S) au lycée Jean Perrin à Lyon

1. LA P2S AU LYCÉE
JEAN PERRIN
LYON
Mise en commun des expériences
Pasie 2009
Rachel Brot et Claire Morelli

2. LES THÈMES ABORDÉS 2009
 Le milieu souterrain:
 préparation et exploitation scientifique d’une
sortie/exploration de grottes dans le cadre de graine
d’explorateurs
 Les polymères biodégradables:
 Synthèse, analyses et mise en évidence de polymères
biologiques et pétrochimiques, mise en évidence de la
biodégradabilité.
 L’alimentation:
 gestion de projet sur plusieurs séances par les élèves en
groupe de 4:
 Les fruits (composition, vitamines)
 Le chocolat (extraction de la théobromine, effet sur le
système nerveux)
 La bière (fermentation, degré d’alcool)
 Les bonbons (composition, colorants, influence de
l’environnement cognitif sur la consommation)
P2S Lycée Jean Perrin

3. CONCERTATION ENTRE COLLÈGUES
 Mise en place d’une progression commune par thème
 Ajustements, mise au point 2 fois une heure par
semaine entre nous et avec les équipes de laboratoire.
 Echange de mail, de documents…
 Alternance de la dominante disciplinaire chaque
semaine
 3 heures de TP en duo
P2S Lycée Jean Perrin

4. EVALUATION DES ÉLÈVES
 Modalités différentes d’un thème à l’autre:
 Évaluation pratique
 Réalisée sur le premier thème et le troisième.
 Non réalisée sur le deuxième (difficulté technique car TP longs
et lourds)
 Évaluation écrite
 Réalisée régulièrement
 Analyse de résultats , rédaction de protocoles
 Alternance de la dominante disciplinaire
 Gestion de projet
 Évaluation à chaque séance sur des critères variés (mise au
travail, préparation des expériences, réalisation des
manipulations, pertinence du travail effectué..)
 Évaluation d’une production finale (dossier, ppt…)
P2S Lycée Jean Perrin

5. EVALUATION UN EXEMPLE SUR LE THÈME 2
 Évaluation écrite avec documents
À l’aide de votre organigramme, compléter les deux tableaux suivants : Les cases dont les
tests ne sont pas à faire sont à barrer.
3points Test de densité Test de Belstein Test du solvant Test du papier Test de
pH combustion
Objet A Coule Flamme verte
Objet B flotte
Objet C Coule Flamme orange Non attaqué pH > 8
Objet D
Objet E
4 points Nom de la famille de Nom de la matière Logo
matières plastiques plastique
Objet A
Objet B
Objet C
Objet D polyacryliques
Objet E cellulosiques P2S Lycée Jean Perrin

6. COMMUNICATION AVEC LE COLLÈGE ET LES
FAMILLES
 Présentation de l’option P2S aux familles lors des
« Journées portes ouvertes » avec présentation de l’option
P2S par les deux professeurs.
 Présentation par les élèves de la production finale (power
point) réalisée par la classe dans le cadre du thème1: le
milieu souterrain
 Lors de la journée portes ouvertes à titre d’illustration
 Lors de la rencontre collègiens /lycéens
 Lors de la journée de restitution « graines d’explorateurs »
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7. L’OUVERTURE VERS L’EXTÉRIEUR
 Thème 1 réalisé en collaboration avec le CNRS, L’INRP,
label « graine d’explorateurs ».
 Réalisation d’une sortie de type expédition
 Participation à une journée de restitution à Paris de tous les
projets portant le label « graine d’explorateurs »
 Collaboration des élèves avec un chercheur du CNRS pour étudier
la faune des milieux souterrains: mise en place d’une expérience
au laboratoire
 Thème 2: mise à contribution d’une entreprise de
fabrication de bioplastiques
 Visite de l’usine
 Séance de questions / réponses avec le directeur de l’usine
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8. FINANCEMENT
 Fonds de la région en lien avec l’atelier environnement
 Fonds propres du lycée pour le petit matériel de laboratoire
 CNRS dans le cadre de « graine d’explorateurs » et INRP
dans le cadre « passion recherche »
 Participation symbolique des familles pour certains repas
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9. RECRUTEMENT DES ÉLÈVES
 Effectif de 16 élèves pour cette option de détermination
dont 14 filles
 Recrutement sur dossier lors de l’étude des vœux des
élèves de troisième
 Lettre de motivation demandée afin de départager certains
dossiers
 Environ 25 demandes en 2008
 Environ 20 demandes en 2007
P2S Lycée Jean Perrin

10. SÉANCE: UNE SÉQUENCE HABITUELLE
 Mise en commun du travail préalable de recherche à faire
(vocabulaire, précision sur un protocole, hypothèses…)
 Énoncé des solutions choisies à la séances précédente et du
protocole déterminé pour répondre à la problématique posée
ou
 Temps de réflexion sur la recherche d’hypothèses et de
protocoles correspondants
 Mise en place du TP (matériel, règle de sécurité, protocole
définitif, gestion du temps)
 Expérimentation par groupe
 Mise en commun et interprétation des résultats
 Prise de notes sur le cahier personnel
 Préparation de la séance suivante (recherche sur internet,
brainstorming…)
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11. LE TRAVAIL AU COURS DU THÈME1:
ARTICULER DES SÉANCES AUTOUR D’UNE SORTIE
 Présentation du thème, de la problématique du milieu
souterrain
 Travail sur les pistes d’exploitation des échantillons à
prélever (travail sur la dureté des eaux, étude de la faune
théoriquement présente..)
 Préparation de la sortie (étude de carte géologique,
appropriation de tests chimiques simples, matériel, prise
de contact avec les personnes impliquées dans le projet)
 Sortie et prélèvement d’échantillons
 Exploitation en classe des échantillons (qualité des roches,
des eaux, caractéristique des êtres vivants)
 Réalisation d’un compte rendu sous forme de power point
(travail par groupe de 2 sur une partie du projet puis mise
en commun)
P2S Lycée Jean Perrin

12. EXEMPLE DE TP DU THÈME 1: LES MILIEUX
SOUTERRAINS
TP3 DIOXYDE DE CARBONE ET CALCAIRE
 Compétence évaluée :
Concevoir une expérience en séparant correctement les variables
et en prévoyant l’expérience témoin.
 Critères de réussite :
 L’action du dioxyde de carbone est testée.
 Une expérience témoin est prévue.
 Les quantités de produit indiquées permettent une
comparaison entre les expériences.
 Préciser dans le compte­rendu :
 les conditions de l’expérience
 l’expérience témoin
 la liste complète du matériel à utiliser
 Matériel à disposition :
 Eau distillée, eau « enrichie » en dioxyde de carbone (eau «
pétillante »), eau de chaux, calcaire en poudre, craie, terre,
hélianthine, acide chlorhydrique à 1 mol/L, burette, flacon,
cuve à eau, tubes propres et secs (dont un gros), un tube à
dégagement, capsule souple, agitateur et son barreau aimanté,
balance de précision, mortier et son pilon.

13. EXEMPLE DE TP DU THÈME 1: SUITE
Le Bugey, plateau calcaire couvert de bois et de pâturages, abrite de nombreuses grottes. Ces cavités sont dues à
l’érosion de la roche par l’eau. Si l’on compare plusieurs régions calcaires, il apparaît que cette érosion est plus
importante si le plateau est couvert de végétation.
En s’infiltrant dans le sol, l’eau de pluie se modifierait et deviendrait plus corrosive.
Il est logique de penser que le sol et la végétation favorisent l’action de l’eau :
Or, le sol contient animaux, champignons, racines de végétaux, ... qui respirent.
La dissolution des roches carbonatées (calcaire et dolomie) est un ensemble complexe de réactions mettant en jeu
trois phases : solide (la roche, CaCO3 ou CaMg(CO3)2), liquide (l'eau et ses substances en solution), gazeuse (le
CO2 produit dans les sols). Il s'agit des réactions se produisant entre l'eau et l'air (dissolution ou évasion du CO2),
entre l'eau et la roche (dissociation des minéraux carbonatés) et à l'intérieur de la solution (combinaison des
différents ions entre eux).
 Travail à effectuer :
 A/ Concevoir une expérience visant à valider ou infirmer l’hypothèse :
« Le dioxyde de carbone favorise la destruction du calcaire »
 B/ Concevoir une expérience visant à évaluer la teneur en carbonate de
calcium dans une roche ou une terre. Prévoir par écrit une hypothèse et
un dispositif approprié, puis le soumettre à la classe.
 Elaboration collective du ou des dispositifs, puis expérimentation par
groupe.
 Noter alors vos mesures, vos observations et vos éventuelles difficultés
rencontrées.
 Données complémentaires:
 Le dioxyde de carbone comme tous les gaz (parfaits) occupe 24L
par mol, à 20°C et à la pression atmosphérique.
 Equation chimique de la transformation entre le calcaire et un
acide :
 CaCO3 (s) + 2 H+(aq) → CO2 (g) + Ca2+(aq) + H2O(l).

14. AUTRE TP SUR LE THÈME 2
Séance 3 : étude de polymère biologiques
 On cherche à étudier la composition de 2 polymères biologiques : la
cellulose et l’amidon. Ces deux polymères sont composés du même
monomère : le glucose.
 Dans un premier temps, nous allons tenter de dégrader ces
polymères pour mettre en évidence le monomère (glucose) qui les
compose et la localisation des polymères.
 Dans un deuxième temps nous rechercherons sur internet des
informations sur la structure de ces polymères et comment deux
polymères différents peuvent avoir un monomère identique.
 Enfin, nous tenterons de mettre en évidence ces polymères dans
divers composées biologiques

15. AUTRE TP SUR LE THÈME 2
 Partie 1 dégradation de la cellulose et de l’amidon.
Nous allons dégrader l’amidon à l’aide d’une enzyme appelée amylase. Cette enzyme est présente
chez de nombreux être vivants dans la salive et dans le tube digestif. Nous allons suivre à la fois la
disparition de l’amidon et la formation de glucose. Par ailleurs, nous allons dégrader la cellulose
contenue dans la feuille de poireau. Pour cela nous allons utiliser une enzyme appellée cellulase que
l’on trouve dans la bave d’escargot. La cellulase est rare dans la mode animal. Aucun animal à part
l’escargot, n’est capable de dégrader directement la cellulose. Cependant, la plupart des animaux qui
se nourrissent de végétaux possèdent dans leur tube digestifs des bactéries qui dégradent la
cellulose à leur place (vache, termites)
o Réaliser la dégradation de la cellulose de la feuille de poireau selon le
protocole fournis
 Observer des cellules de poireaux au microscope. Pour cela prélever à l’aide
d’une pince fine un morceau d’épiderme de poireau. Placer le entre lame et
lamelle dans de l’eau et observer. Garder cette préparation pour comparer
avec la feuille de poireau dégradée par la cellulase.
 Réaliser le protocole expérimental
 Comparer les cellules de poireaux après action de la cellulase avec celle non
dégradées.
 Conclure quand à la localisation de la cellulose dans la feuille de poireau
 Imaginer un protocole permettant de mettre en évidence la dégradation de
l’amidon
 Réaliser l’expérience proposée à l’aide du protocole fournis

16. AUTRE TP SUR LE THÈME 2 SUITE
Hydrolyse de l’amidon
Les réactions se font dans des tubes à essai. On fait réagir 5 ml d’empois d’amidon avec
1 ml d’amylase. On réalise des mesures toutes les 10 minutes sur une durée de 30
minutes. Lire le protocole en entier, schématiser l’expérience, et étudier le tableau de
résultats. Numéroter vos tubes en ajoutant le numéro de votre expérience et vos
initiales.Numéroter les puits de votre plaque de titration en indiquant quel puits va
recevoir quelle solution (tube et temps). Appeler le professeur pour qu’il valide cette
phase préliminaire (1 et 2).
 Réaliser l’expérience :
Remplir les tubes avec les solutions selon les quantités indiquées. Homogénéiser les
tubes et les placer à 37°C. Lancer le chronomètre : l’expérience démarre. Attention
l’ajout de l’enzyme marque le démarrage de la réaction donc cette étape est à faire une
fois que tout le reste est près. A t=0 Effectuer les tests de présence de glucose et
d’amidon sur chaque tube. A t=10 et t=20 tester UNIQUEMENT la présence d’amidon
dans chacun des tubes. A la fin de l’expérience t=30 minutes tester à nouveau la
présence de glucose et d’amidon. Remplir le tableau de résultats avec vos résultats.
 Test de la présence de glucose :
Tremper une bandelette à glucose très brièvement dans le tube (incliné) afin d’imbiber la partie
colorée de la solution à tester. Attendre 10 secondes et lire le résultat en comparant la couleur de la
bandelette à celle indiquée sur la boite de bandelettes.
 Test de la présence d’amidon :
Prélever quelques gouttes de la solution à tester avec une pipette et les déposer dans la plaque de
titration. Ajouter 3 gouttes d’eau iodée à la solution et observer la coloration. L’eau iodée, jaune,
devient violet foncé en présence d’amidon. Attention : la coloration peut ne pas apparaître si le
liquide testé est trop chaud
 Conclure quand à la composition de l’amidon

17. LE TRAVAIL AU COURS DU THÈME 3: le travail
original par groupe
 Présentation du thème, de la problématique du thème
« alimentation »
 Formation de groupes de 4 et recherche d’un thème
pluridisciplinaire ainsi que d’une progression sur 4 séances
 Préparation des expériences (recherche de protocoles,
validation par les enseignants, liste de matériel etc…)
 Réalisation des expériences, ajustement du planning des
séances suivante, mise au point de protocole, rédaction de
compte rendu expérimentaux
 Réalisation d’un compte rendu global sous forme de power
point comprenant les réalisations pratiques, les résultats,
leur analyse ainsi que des compléments d’information.
 Présentation orale par groupe devant la classe
P2S Lycée Jean Perrin

18. LES DIFFICULTÉS RENCONTRÉES CETTE
ANNÉE
 Difficultés pour mettre en œuvre une évaluation
expérimentale bidisciplinaire
 Renouvellement de 2 thèmes sur 3: beaucoup de travail de
préparation
 Changement de professeur de SVT en cours d’année
 Difficulté à poursuivre les démarches de collaboration
entreprise par la personne ayant quitté l’établissement
 Problème pour trouver certains financements afin de se
rendre à la journée de restitution « graine d’explorateurs »
à Paris
 Difficulté pour gérer les projets différents des groupes lors
du thème 3 (matériel, choix des expériences, autonomie des
groupes différentes…) P2S Lycée Jean Perrin

19. LES BONNES SURPRISES DE CETTE
ANNÉE
 Groupe d’élèves motivés et impliqués dans les projets
 Aboutissement et perspectives intéressantes pour le travail
sur le thème1
 Possibilité de réaliser plusieurs sorties au cours de l’année
afin d’ouvrir les élèves à la réalité du « terrain » (labo,
entreprise etc..) et d’ancrer le travail en classe avec la
réalité économique et/ scientifique des thèmes abordés.
 Mise en œuvre globalement efficace d’un travail de type
« gestion de projet » sur le thème 3 pour certains groupes
 Bonne gestion du changement de professeur de SVT qui n’a
pas trop perturbé la progression du travail.
 Projets d’orientation scientifique marquée:14 (1S) sur 16.
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20. LES PERSPECTIVES POUR 2009­2010
 Nouveau changement d’équipe enseignante. Comme cette
année, les sciences physiques et chimiques sont le garant
de la continuité du projet d’une année sur l’autre.
 Maintient de certains modes de travail mis en œuvre cette
année:
 Travail de type « exploration » articulé autour d’une sortie sur le
terrain
 Travail de type « gestion de projet » avec mise en autonomie des
élèves sur plusieurs séances et restitution finale.
 Quel avenir pour l’option P2S en 2010?
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