Expérimentation Maths/Biotechnologies Thème: La croissance bactérienne Lycée L.S Senghor

1. Expérimentation Maths/BiotechnologiesThème: La croissance bactérienneLycée L.S Senghor

2. ORGANISATION Pour les élèves : • Séance 1 : Théorie sur la croissance en cours de biotechnologies (1h30) • Généralités sur la croissance • Simulation d’une croissance en milieu non renouvelé • La théorie s’arrête à la présentation d’une courbe de croissance, mais pas à son exploitation. Expérimentation Maths/Biotechnologies - Thème: La croissance bactérienne

3. ORGANISATION Pour les élèves : • Séance 2 : Activités technologiques de biotechnologies (4h) • Réalisation d’une croissance bactérienne en milieu non renouvelé • Les élèves ont pour consigne de noter leurs résultats expérimentaux (dans un tableau de synthèse) en vue d’une interprétation en maths. Expérimentation Maths/Biotechnologies - Thème: La croissance bactérienne

4. ORGANISATION Pour les élèves : • Séance 3 : Séance de travaux dirigés en maths (1h20) • Modélisation des courbes de croissance à partir des résultats expérimentaux obtenus en biotechnologie • Détermination des constantes cinétiques Qx et G (par le calcul et par méthode graphique) Expérimentation Maths/Biotechnologies - Thème: La croissance bactérienne

5. ORGANISATION Pour les élèves : • Séance 4 : Suite du cours de biotechnologies (1h30) • Réinvestissement des acquis des élèves pour formaliser les notions sur Qx, G et leur détermination • Analyse des résultats expérimentaux prétraités en maths pour conclure aux conditions optimales de croissance. Expérimentation Maths/Biotechnologies - Thème: La croissance bactérienne

6. DIFFICULTES RENCONTREES • Convergence entre les programmes : Croissance traitée en biotechnologie à un moment où les fonctions log sont traitées depuis longtemps en maths • Perte de temps sur la progression de maths? • Organisation horaire pour les professeurs :  Nécessité de prendre du temps pour découvrir les activités de l’autre = parfois difficile avec les contraintes d’EDT de chacun Expérimentation Maths/Biotechnologies - Thème: La croissance bactérienne

7. DIFFICULTES RENCONTREES • Gestion des résultats expérimentaux en maths Chaque élève obtient un nuage de points différent • Trop de données à exploiter sur le créneau horaire de maths • Interprétation des résultats au sens « biologique » Exploitation des résultats expérimentaux difficiles à faire en maths lorsqu’il y a des aléas expérimentaux (divergences de résultats entre élèves, erreurs expérimentales…) Expérimentation Maths/Biotechnologies - Thème: La croissance bactérienne

8. POINTS POSITIFS • Harmonisation du vocabulaire entre maths et biotechnologie • décloisonnement des disciplines pour les élèves (« Tiens on peut tracer des nuages de point en biotechno !! ») • L’emploi du vocabulaire de maths favorise la transposition ultérieure à un vocabulaire « biologique » • Exemple : ln ab = ln a + ln b  ln 2N = ln 2 + ln N • (« Ah oui c’est comme en maths !! ») Expérimentation Maths/Biotechnologies - Thème: La croissance bactérienne

9. POINTS POSITIFS • Gestion plus aisée par le prof de maths des difficultés habituelles des élèves (problèmes d’échelles, de puissance, d’utilisation de la calculatrice…). •  Permet de se concentrer en biotechnologie sur l’analyse des résultats. • Prise de conscience par les élèves de l’intérêt de ce chapitre de biotechnologie ! • (« Si vous faites tout ça, c’est que ça doit être important !! ») Expérimentation Maths/Biotechnologies - Thème: La croissance bactérienne

10. POINTS POSITIFS • Élèves plus réceptifs et plus sûrs d’eux-mêmes face à des notions qu’ils ont abordé précédemment. • (« Bah oui M’sieur, c’est facile, on l’a vu hier !! » • Vision moins « abstraite » de l’utilité des mathématiques Expérimentation Maths/Biotechnologies - Thème: La croissance bactérienne