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Publié : 20 mars

Encapsuler des microalgues en EdE de biotech

L’enseignement d’exploration de biotechnologies a plusieurs objectifs :

1- faire découvrir aux élèves les domaines des biotechnologies : environnement, recherche, santé, industrie
Les élèves découvrent, par la pratique, que les biotechnologies sont la "manipulation du vivant afin de produire quelque chose d’utile à l’Homme".
- En 2016-17, les élèves ont travaillé sur un exemple d’application de biotechnologies dans le domaine de l’environnement :
L’utilisation excessive d’engrais entraine la pollution des cours d’eaux environnants en nitrates et phosphates. La dépollution des cours d’eau contaminés est une question de société qui concerne et intéresse les élèves.
Partant du constat que la présence de nitrates favorise la prolifération de microalgues et que celles-ci consomment alors ces nitrates, les élèves se sont demandé comment utiliser les microalgues pour qu’elles éliminent les nitrates sans proliférer de façon excessive. Pour maitriser leur croissance, les élèves ont mis en oeuvre une technique d’encapsulation de microalgues dans des billes d’alginate puis ils ont mis en culture les billes de microalgues dans des bioréacteurs selon différentes conditions expérimentales afin d’évaluer leur capacité à consomment les nitrates et les phosphates

- De nombreuses poursuites d’études sont proposées après le baccalauréat S ou STL dans les domaines des biotechnologies. Cet enseignement d’exploration ouvre les perspectives pour les élèves souhaitant poursuivre des études scientifiques dans les domaines des biotechnologies après un bac S ou STL-Biotechnologies.
2- Acquérir de l’autonomie et découvrir l’environnement du laboratoire
- Le laboratoire de biotechnologies est un environnement particulier, inconnu des élèves de 3eme. Ils doivent s’approprier cet environnement et y acquérir l’autonomie nécessaire à la bonne réalisation des expériences. Le matériel est couteux (pipettes à piston, microscopes binoculaires, centrifugeuses) et ressemble à celui d’un laboratoire de recherche. Les élèves sont formés pour utiliser ce matériel selon les "bonnes pratiques de laboratoire".
- La manipulation du vivant impose en outre une évaluation des risques et une connaissance des moyens à mettre en oeuvre pour s’en prémunir. Les élèves acquièrent ainsi une autonomie indispensable à leur évolution dans le laboratoire de biotechnologies.
Cette compétence est une compétence citoyenne transversale. Nous sommes en permanence emmenés à prendre des risques, ne serait-ce que chaque fois que nous traversons la route. C’est l’évaluation précise des risques et la mise en oeuvre de moyens de préventions qui nous permet d’avancer.
3- Découvrir la pédagogie de projet mise en oeuvre en STL-biotechnologies
- En travaillant sur des thématiques de biotechnologies, en se confrontant aux résultats expérimentaux et en y réfléchissant pour proposer une amélioration de la manipulation réalisée en fonction des objectifs fixés, les élèves de seconde découvrent la pratique pédagogique de la série STL-biotechnologies.
- En enseignement d’exploration, comme en STL-biotechnologies, on ne se contente pas de réaliser des manipulations. Les élèves analysent leurs résultats avec esprit critique, y compris (et surtout !) si ce qu’ils obtiennent ne correspond pas à ce qu’ils attendaient. Ils acquièrent ainsi une véritable démarche scientifique expérimentale indispensable pour la poursuite d’études dans le domaine scientifique.
- Certains élèves scientifiques peuvent s’y épanouir et choisir, en connaissance de cause, de suivre cette série en 1ere et terminale.