Congrès des sciences 2023 • Programme du jeudi

Quels sont les enjeux transdisciplinaires des futures matières premières géologiques ?

Conférence par Johan Yans • Université de Namur

Public : Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

Dans les prochaines années/décennies, nous serions amenés à intensifier les extractions des ressources géologiques non renouvelables : lithium, gallium, indium, cuivre, sable, argiles, … Aujourd’hui, une part très significative des matières minérales qui alimentent les industries européennes est issue de sous-sols situés hors d’Europe. Ces importations génèrent une forte dépendance dans plusieurs secteurs de production européens. Certaines voix plaident en conséquence pour un retour substantiel de l’extraction minière en Europe de l’Ouest (y compris en Belgique). Cependant, l’acceptabilité sociale des mines/carrières y est un sujet délicat, surtout pour l’extraction de métaux. Le défi est de taille puisqu’il s’agit d’informer, décider et agir dans un contexte où le citoyen est généralement très peu renseigné sur les notions/enjeux géologiques. Cette problématique doit être gérée au travers d’une approche transdisciplinaire, mêlant sociologie, économie, pédagogie, communication, environnement, droit, (géo)politique, histoire, philosophie, éthique, engineering… et géologie.

Eléments d’épistémologie à l’usage des (apprentis) scientifiques

Conférence par Olivier Sartenaer • Université de Namur

Public : Enseignants du 1^er degré | Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

L’objectif est, d’une part, de montrer dans quelle mesure l’épistémologie a un rôle important à jouer dans l’éducation et la communication scientifiques et, d’autre part, de donner quelques rudiments d’épistémologie utiles pour une meilleure compréhension des sciences et de leur place dans la sphère des connaissances.

Coaching climat, logiciel fédéral “my 2050”

Atelier par Nathalie Schadeck • Good planet pour le Service public fédéral

Public : Enseignants du 3^ème degré

L’objectif est de créer des scénarii sociétaux “bas carbone” crédibles en petits groupes par modélisation mathématique simplifiée (logiciel “My 2050” développé par le fédéral) et de susciter un débat constructif en mode “campagne électorale”. Tester la nuance et l’intelligence collective. Etre au clair sur les limites du modèle. L’idéal final est d’ouvrir les yeux sur la notion de justice climatique. Ligne directrice de plaisir et de bienveillance.

Wood’kit, l’essentiel pour animer en rivière et en forêt

Visite par Annick Cockaerts • asbl Empreintes

Public : Enseignants du 1^er degré

L’objectif est d’expérimenter un panel d’activités liées à la forêt et à la rivière pour les jeunes de 5 à 18 ans pour comprendre à travers les axes comprendre, respecter, ressentir et expérimenter comment aborder la forêt et la rivière comme un cadre où nous sommes visiteurs.

La truite hesbignonne

Conférence par Benjamin Elleboudt • La Ferme des 3 Moutons

Public : Enseignants du 1^er degré | Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

L’objectif est de démontrer qu’il est possible d’élever du poisson en aquaponie en plein cœur d’une région qui ne s’y prête a priori pas et sans avoir forcément accès à un cour d’eau. Cela permet de fournir un poisson de qualité en circuit court, alors que le poisson importé coûte de plus en plus cher. Le projet d’aquaponie s’inscrit dans un projet plus global qui vise à redonner du sens à une alimentation de qualité ainsi qu’à la découverte de la nature qui nous entoure. En plus de l’installation aquaponique, le projet de la Ferme des 3 Moutons et développé autour d’une épicerie, d’1 ha en maraîchage et bientôt (mi-2023) d’un espace d’accueil dédié aux formations et à la restauration.

Hérédity Challenge, un “jeu” pour l’apprentissage de la génétique

Conférence par Brigitte Culot et Delphine Voortman •  Université de Namur

Public : Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

L’objectif de cette conférence est de porter un regard didactique sur les productions d’élèves et de professeurs qui ont utilisé ce outil d’apprentissage de la génétique. En 2018, le centre de formation continuée des sciences et des mathématiques (CEFOSCIM) a édité un outil destiné à aider les élèves de 4ème qui rencontrent des difficultés en génétique. A partir de différentes fiches, les élèves sont invités à produire des excercices inédits et des grilles de correction. Cette première version porte sur l’étude des caractères héréditaires dont le gène responsable présente deux allèles différents toujours portés par des autosomes et qui répondent aux règles d’une dominance complète . Dans une seconde version éditée en 2023, les gènes considérés peuvent être portés par des chromosomes sexuels et peuvent présenter plus de deux allèles qui répondent aux règles d’une dominance incomplète , d’une codominance ou à celles d’une dominance hiérarchisée (matière de 6ème). Ces outils ont déjà été testés . Nous disposons de nombreuses productions qui ont été analysées et nous discuterons les principaux résultats. Finalement, un exemple de grille d’évaluation sera proposé pour aider les enseignants à noter le travail des élèves.

Fossiles en Ville à Namur

Visite par Julien Denayer •  Université de Liège

Public : Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

L’objectif est de faire découvrir les fossiles présents dans les pierres de construction de bâtiments du centre de Namur, sous forme d’une balade guidée. Le but est d’aborder l’histoire de la Vie et de la Terre à partir de matériaux “familiers”. Une explication générale sur ce que sont les fossiles, comment ils sont formés et ce qu’ils racontent sur les changements du passé, est donnée en guide d’introduction.

Bugs in kit : le portrait-robot de l’insecte

Atelier par Clémence Terzo et Catherine Laumonier •  UMONS

Public : Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

L’objectif de l’atelier est de partager l’utilisation d’un nouveau dispositif didactique et de communiquer sur son utilisation en classe. L’usage de Bugs in Kit est une alternative au dessin scientifique pour exercer le sens de l’observation chez les étudiants. Bugs in Kit est une application développée en Genially. Celle-ci se base sur le principe du portrait-robot et permet la sélection indépendante de plusieurs parties du corps de l’insecte (pattes, tête, thorax, ailes, etc.). Sur base de l’observation d’un spécimen d’insecte, l’application permet à l’élève de reconstituer le portrait de celui-ci en opérant des choix parmi des propositions sensiblement différentes. Le dispositif a été testé en classe de 6e année. Son efficacité pédagogique ou plus précisément son apport au développement du savoir-faire d’observation a ainsi pu être évalué. Durant l’atelier, vous aurez l’occasion de tester l’application. Nous exposerons et discuterons des résultats obtenus sur le terrain ainsi que de différentes pistes pédagogiques.

La vie sans diversité génétique: comment le killifish des mangroves peut-il évoluer en se reproduisant par auto-fécondation ?

Conférence par Frédéric Silvestre •  Université de Namur

Public : Enseignants du 3^ème degré

L’objectif est de montrer que l’évolution des espèces peut mener à des systèmes inhabituels pouvant répondre à de fortes contraintes environnementales. Le killifish des mangroves est un petit poisson habitant les mangroves américaines. Il est le seul vertébré connu à se reproduire par auto-fécondation. Les populations qui en résultent présentent une très faible diversité génétique. La conférence a pour but de présenter les réponses physiologiques et comportementales que cette espèce. De plus, la variabilité au niveau épigénétique est présentée comme une nouvele dimension importante à prendre en compte afin d’estimer le potentiel évolutif d’une population

Marquage de la surface bactérienne avec des sucres clickables

Conférence par Marine Lacritick • Université de Namur

Public : Enseignants du 1^er degré | Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

L’objectif est de présenter mes résultats de recherches pluridisciplinaires obtenus au cours de mon doctorat en deux parties. Une première présentation sur la synthèse de sucres dont la structure est proche de celle des molécules qui composent la paroi bactérienne, suivi, d’une seconde partie qui décrit l’application microbiologique, notamment les stratégies employées pour marquer la surface de différentes bactéries à Gram négatif en utilisant ces molécules synthétisées.

Conception de médicaments: quelle est la place de la chimie structurale?

Conférence par Manon Mirgaux • Université de Namur

Public : Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

L’objectif est de vulgariser les découvertes en chimie structurale de l’UNamur des dernières années autant dans une approche d’études des cibles thérapeutiques que l’optimisation des propriétés des agents pharmaceutiques actifs.

L’approche microscopique de la chimie, un enjeu pour la compréhension de concepts

Atelier par Philippe Snauwaert et Christine Moor • Université de Namur

Public : Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

L’objectif de cet atelier est de permettre aux participants de manipuler un outil didactique pour intégrer l’approche microscopique dans des séquences de cours en chimie. Une boite de jeu sera proposée reprenant différentes représentations d’entités chimiques et des propositions d’utilisation afin d’aider les élèves à s’approprier des concepts chimiques particulièrement difficiles tels l’équilibre chimique, les problèmes stœchiométriques, le principe d’un titrage, …

“C’est quoi ton problème (stoechiométrique) ?”

Conférence par JérémyDehon et Hugo Potvin • Université de Namur

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L’objectif de cette conférence est de rendre compte des résultats d’une étude menée à l’Unité de didactique de la chimie à l’UNamur, et portant sur les difficultés éprouvées par les élèves de la FWB quand ils résolvent des problèmes stoechiométriques. Un test de résolution de problèmes steochiométriques, impliquant des diagrammes particulaires, a été soumis à une cohorte d’élèves (323 élèves ; 17 classes ; 8 écoles) en avril-mai 2022. Il ressort de l’analyse de ces tests que trois obstacles majeurs semblent entraver la résolution correcte des problèmes stoechiométriques par les élèves : la “copie du système”, le réflexe stoechiométrique et la confusion impliquant les rôles des indices et des coefficients. Des pistes de traitement de ces obstacles seront également suggérées.

La chimie théorique. Qu’est-ce?

Conférence par Benoît CHAMPAGNE • Université de Namur

Public : Enseignants du 1^er degré | Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

Des éléments de réponse au titre de la conférence seront proposés en combinant quelques retours aux sources (de la mécanique quantique à la chimie théorique moderne) avec des exemples d’applications dans les domaines de la chimie des matériaux et du vivant. Certains de ces exemples seront issus de résultats de recherches effectuées au Laboratoire de Chimie Théorique de l’Université de Namur.

Nous disserterons également sur des questions comme : i) pourquoi la chimie théorique paraît si compliquée ? , ii) pourquoi utiliser des superordinateurs ? iii) pourquoi enseigner la chimie théorique ?, iv) la chimie théorique a-t’elle un avenir dans l’industrie ?

Chimie et zéro déchet

Atelier par Adèle De Bont et Françoise De Walque • Scienceinfuse – UCLouvain

Public : Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

L’objectif de cet atelier est de proposer des manipulations illustrant le programme de chimie sur la thématique du zéro déchet. Les participants pourront tester différents modes opératoires facilement transposables en classe. De la lessive au nettoyant pour les vitres, nous verrons comment fabriquer des “cosmétiques maison” tout en parlant chimie. Cet atelier s’adresse aux enseignants en sciences de la 4ème à la 6ème secondaire.

La radioastronomie et l’étude des accélérateurs de particules dans l’Univers

Conférence par Michaël De Becker • ULiège

Public : Enseignants du 1^er degré | Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

L’étude de l’Univers et de tout ce qu’il contient repose pour une large part sur l’étude du rayonnement, mesuré au moyen d’observatoires actifs dans de multiples domaine spectraux. Parmi ceux-ci, le domaine radio constitue un des volets majeurs de l’astrophysique moderne. L’étude des ondes radio a notamment révélé que bon nombre d’environnements astrophysiques, tant galactiques qu’extragalactiques, ont la faculté d’accélérer des particules jusqu’à des vitesses proches de celle de la lumière. Comment ce lien entre émission radio et accélération de particules peut-il être établi? Que cela nous enseigne-t-il sur la physique active dans ces environnements aux propriétés parfois extrêmes? De nombreux éléments de réponse à ces questions seront abordés dans le cadre de cette présentation.

Audit énergétique participatif

Atelier par Vinciane Scheuren • UCLouvain

Public : Enseignants du 1^er degré | Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

L’objectif de la formation est de présenter et de faire vivre l’audit énergétique participatif. A l’aide d’appareils spécifiques, les participants réaliseront eux-mêmes des mesures, ils discuteront ensuite de celles-ci, de leurs observations et des actions d’économies d’énergie qui pourraient être mises en place dans leur école.

Enseigner les sciences heureuses

Atelier par Giorgio Haeusermann • AIF Italie, Il Giardino della scienza, Ascona (Suisse)

Public : Enseignants du 1^er degré

« Sciences heureuses » est une approche didactique et pédagogique qui vise à donner envie aux élèves d’apprendre les matières scientifiques.

S’il est vrai (et cela a été démontré) que les élèves n’apprennent pas ce qu’on leur enseigne, mais ce qu’ils veulent apprendre (comme l’affirme R. Feynman), avec l’approche des sciences heureuses, on leur donne cette envie.

L’enseignement des sciences par l’investigation (IBSE), une approche de l’enseignement des sciences qui place l’expérimentation au cœur de l’apprentissage, ne suffit pas à motiver les élèves si les activités proposées ne suscitent pas l’intérêt.

Avec « Sciences heureuses » l’approche didactique et pédagogique vise à donner envie aux élèves d’apprendre des matières scientifiques grâce à des expériences simples mais non triviales qui utilisent des jouets et du matériel facilement disponible.

Dans les sciences heureuses, les activités partent du jeu, suscitent l’intérêt et l’émerveillement et permettent de déduire l’apparente simplicité d’un phénomène commun.

Les élèves se sentent automatiquement fortement impliqués. La réalité des faits se heurte à leur bon sens, les laisse bouche bée, provoque le doute et l’activation cognitive : les élèves sont amenés à se poser des questions. Il est nécessaire de laisser aux élèves le temps et le privilège de découvrir par eux-mêmes, de chercher les explications qui devront être ensuite confirmées.

Après une présentation théorique, les participants pourront expérimenter différents exemples d’activités de “sciences heureuses”.

Ampère : une histoire du courant électrique

Conférence par Philippe  Léonard • ULB

Public : Enseignants du 1^er degré | Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

En France, le 19e siècle fut un siècle de bricoleurs et d’inventeurs mais aussi de sous-France. Préoccupé par un monde à l’évolution incertaine, une météo glaciale, les guerres, le choléra, la recherche d’emploi, les intrigues politiciennes, la question religieuse, ses amours et ses chats, Ampère trouva parfois le temps et l’inspiration pour calculer et prétendre l’invisible. Des courants électriques dans la matière aux fluides magnétiques, des forces peu newtoniennes aux instruments astucieux, il s’ingénia sans relâche à donner vie à l’inconnu(e).

Enseigner les sciences heureuses

Atelier par Giorgio Haeusermann • Il Giardino della scienza, Ascona (Suisse)

Public : Enseignants du 1^er degré

Après un exposé théorique, présenter des exemples d’activités de “science heureuse”

Avec Torricelli et pascal, en route pour Magdebourg

Atelier par Bernadette Anbergen •Science on Stage Belgium

Public : Enseignants du 1^er degré | Enseignants du 2^ème degré

L’objectif est de réaliser (et de faire réfléchir et réaliser par les élèves) toute une série d’expériences liées à la pression. Hydrostatique: pression en fonction de la profondeur d’un liquide; expérience de Hare (pression en fonction de la masse volumique) – étudier la capacité pulmonaire; …. atmosphérique : constater la variation de la pression en fonction de l’altitude; faire bouillir de l’eau en dessous de 100 °C; montrer que la pression atmosphérique agit dans différentes direction, météo…. Pression exercée par un gaz – Analyse des conditions de plongée, pression dans les oreilles …. et beaucoup d’autres encore.

Usage des cartes pour étudier la migration environnementales

Atelier par Florence de Longueville • Université de Namur

Public : Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^ème degré

L’objectif est de partager une séquence de cours qui utilise des cartes qui représentent la migration environnementales. Nous pourrons ainsi discuter non seulement d’aspects techniques (représentations cartographiques) mais aussi des enjeux de la migrations environnementales. Un quiz a été développé.

La prospective territoriale, “indiscipline” à l’heuristique exigeante

Conférence par Philippe Destatte • UMONS – Universités de Paris-Cité et Reims Paris-Cité

Public : Enseignants du 3^ème degré

Souvent mal pensée et donc mal définie, la prospective, surtout quand elle s’applique aux territoires, fonde avant tout son processus sur l’identification d’enjeux de long terme, autant de questions auxquelles les acteurs impliqués devront s’attacher à répondre. Mobilisant à la fois un socle d’informations large et rigoureux, soumis à la critique des sources et des faits, ainsi que des ressources nées de la créativité, la prospective se veut elle-même heuristique et processus d’innovation. Créativité et rationalité se nouent ainsi, sans s’opposer, mais dans le but de faire naître des visions innovantes dans lesquelles le rêve fertilise la réalité. Dans un monde où l’on présente la mésinformation comme cinquième cavalier de l’apocalypse, la rigueur du cadre conceptuel, la réflexivité, l’autonomie de pensée, la vérification ont leur place entière. Enfin, la solidité du processus doit permettre de résoudre les questions du présent et d’anticiper celles de l’avenir. Cela signifie non seulement réfléchir, mais aussi se donner les capacités d’agir avant ou pour que les actions se réalisent.

Les parcours urbains, une démarche de terrain aux enjeux didactiques originaux

Visite par Christian Jacques • Institut Saint-Louis de Namur – Université de Namur

Public : Enseignants du 1^er degré

Il s’agit d’utiliser le paysage comme porte d’entrée privilégiée des apprentissages. L’activité proposée consiste ainsi à parcourir à pied un des nombreux itinéraires finalisés dans le centre-ville de Namur afin d’y collecter des informations en lien avec les six piliers du cours d’EDM (habiter, circuler, consommer, se cultiver, produire et vivre en société). Cette activité de terrain a comme avantages d’impliquer l’élève dans ses apprentissages et de développer son autonomie. Elle permet également ce qu’aucune salle de classe ne peut offrir à savoir l’expérience par les sens, l’occasion de pratiquer la marche sportive, de créer du lien entre les élèves et enfin de découvrir des personnalités sous un autre jour.

On joue et après ?

Atelier par Carine Marion • SEGEC

Public : Enseignants du 1^er degré | Enseignants du 2^ème degré | Enseignants du 3^éme degré

L’objectif est de mener une réflexion avec les enseignants sur la place des jeux dans les stratégies d’apprentissage en lien avec les attendus du programme de géographie.