dimanche 1 janvier 2017

Bons vœux 2017 Experiment@l Bilan Science 2016 ce que Nature prévoit pour 2017


Expériment@l-Tremplins de la faculté des sciences UNIGE et Bio-Tremplins de la DGPO vous font leurs…

… vœux pour l'année 2017

Nature
Nous vous souhaitons que cette publication soit pour vous un Tremplin vers la recherche, vous facilite l'accès à la science en marche, vous aide à prendre la mesure du changements dans votre discipline. Que cela vous aide à savourer la saveur des savoirs (Astolfi, 2008), à alimenter vos enseignement de savoirs renouvelés, à susciter des passions pour la science et à apporter une perspective issue  des labos, pour débattre des rapports de la science à la société.

Ce que 2017 pourrait nous réserver et bilan 2016... en sciences

A cette période traditionnellement les revues font un bilan de l'année écoulée et des projections pour l'an nouveau.  [img]
A) Nous avons sélectionné pour vous dans la Nature News quelques possibles développements de la recherche.
B) Nous avons sélectionné dans Science News trois recherches de 2016. Cf. plus bas
Faites-vous plaisir : profitez du Tremplin… allez lire les originaux !
  • Gibney, E. (2017). 2017 sneak peek: What the new year holds for science ici
  • Grimm, D (2016). Our 10 favorite science news stories of 2016 ici

Ce qui pourrait se passer en biologie

On peut s'attendre selon Gibney, E. (2017) à plus d'études sur la manière dont le microbiote (l'ensemble des virus, bactéries et autres microbes dans le corps et leurs gènes) affectent la santé. Des chercheurs examinent les effets du microbiote sur le développement du cerveau (Smith, P. A., 2015) et du cancer. On peut s'attendre à des résultats de la phase deux du projet US Human Micro-biome Project qui étudie les liens entre le microbiote et les naissances prématurées, l'apparition du inflammatory bowel disease ( affection abdominale inflammatoire selon l'Office québécois de la langue française )  et le diabète de type 2.  
Voir aussi le Nature special: Human microbiota [img]

Fig 1:  Viruses are part of our microbiome. [img]. Source Jezper/Alamy

Ce qui pourrait se passer en physique : voir aux confins d'un trou noir

Selon Gibney, E. (2017) des chercheurs feront leur première tentative pour photographier l'horizon des événements d'un trou noir en avril, lorsque neuf radiotélescopes du monde entier collaboreront pour former un observatoire de taille planétaire. Le télescope Event Horizon observe le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée. Si la tentative réussit, les images devraient aider à tester la relativité générale et aider à comprendre le comportement des trous noirs (ici). En attendant, les équipes du Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) et de Virgo, un observatoire européen près de Pise, en Italie, effectueront leur premier essai avancé, ce qui permettra aux chercheurs de déterminer l'origine des ondes gravitationnelles à des galaxies particulières.
Voir aussi le
Nature special: Gravitational waves
Fig 2: Discover Nature’s coverage of the unfolding story and other gravitational-wave experiments, as well as everything you ever wanted to know about Einstein’s general theory of relativity.  [img]. Source : MPI/Gravitational Physics/ITP Frankfurt/ZI Berlin

La news originale est ici :



La revue Science propose une sélection de publications de 2016

Dans une news par Grimm, D. (2016). Our 10 favorite science news stories of 2016 ici  nous avons sélectionné pour vous trois news 
1. la vie extraterrestre pourrait se nourrir de rayons cosmiques

Fig 3: Alien life could feed on cosmic rays [img]. Source Mark Garlick/Science
Pratiquement toute la vie sur la terre obtient son énergie du soleil ou en consommant des organismes qui le font (je sais il y a les bactéries chimiolithotrophes... la news ne les mentionne pas). Mais selon Grimm, D. (2016) une recherche se  demande ( la news est ici :Alien life could feed on cosmic rays) : d'autres  formes de vie ailleurs dans l'univers font-elles forcément de même ? Une bactérie bizarre Desulforudis audaxviator  trouvée dans les mines d'or d'Afrique du sud à 2800m sous terre qui obtient son énergie de l'uranium radioactif suggère que la vie pourrait se " nourrir" de cette source d'énergie, notamment les rayons cosmiques qui parviennent de l'espace.  Dans une publication connexe les chercheurs ont trouvé que que la vie pourrait se développer dans les nuages d'étoiles malformées (la news est ici : alien life could thrive in the clouds of failed stars.) Une Bio-Tremplins de mai 2007 avait évoqué un cas controversé chez les champignons (le champignon qui "mange" les rayonnements ?)


2. Les humans évoluent encore - et on peut observer l’évolution en cours


Fig 4:  Humans are still evolving—and we can watch it happen [img]. Source George Clerk/iStockphoto
L'évolution ne se produit pas seulement sur des millions d'années : elle se produit devant nos yeux. Une méthode d'analyse de génomes multiples permet de le constater. C'est le cas pour nous  humains, où des gènes contribuant à la taille et la couleur des yeux ont évolué relativement rapidement— et même un  gène qui favorise la dépendance à la cigarette s'est raréfié en une seule génération. On pense tout de suite aux effets sur l'espérance de vie de la cigarette … Cet article explique aussi la diminution rapide d'un allèle ApoE4 lié à Alzheimer  ... lisez la news ici



3. Vous auriez probablement pu échapper à T. rex en courant


Fig 5: 
You could probably have outrun a T. rex  [img]. Source Jessica Smith
Le(s) film(s)  Jurassic Park nous ont fait craindre les dinosaures, mais le fameux Tyrannosaurus rex était-il si dangereux ?  Cette news (ici) sur des traces datant d'il y a 66 millions d'années au Wyoming, révèle qu'il courait pas plus vite que 8 km/h. Vous auriez probablement pu lui échapper assez facilement  ! Lisez la news :

Sources

samedi 31 décembre 2016

Concours Simplyscience : étudier la planaire / démarche scientifique avec sa classe pour gagner un concours

Simplyscience propose un concours  « Science on the Move » pour les classes 1-2 ans avant la matu (3-4ème à GE) : il s'agit d'étudier la planaire . Une motivation pour les élèves, et de beaux prix à la clé.

Qui est SimplyScience?

Selon leur site :  La fondation SimplyScience a pour objectif de donner le goût des sciences et de la technique aux enfants et aux jeunes, dans l'espoir de susciter chez eux des vocations pour ces domaines. La fondation s'associe aux engagements pris dans ce sens par l'industrie, les écoles, les hautes écoles et les différentes associations.
La fondation SimplyScience est une initiative de scienceindustries, l'organisation économique du secteur suisse chimie - pharma biotech, qui compte environ 250 sociétés membres (
(www.scienceindustries.ch). SimplyScience.ch est soutenu par le Département fédéral de l'économie (DFE) et fait partie de l'initiative «Promotion de la relève en sciences naturelles, mathématique et technique SMT» ( Communiqué de presse).
L'un de leurs projets  a été publié ici


  • Flüeler, T., & Schwarzenbach, S. K. (2012). Science on the Move – A National School Classes Competition. CHIMIA International Journal for Chemistry, 66(11), 862‑863. https://doi.org/10.2533/chimia.2012.862

Concours Science On the Move  : étudier la planaire avec sa classe (3-4ème à GE) pour gagner !

Voici la 4ème édition de « Science on the Move », le concours de biochimie pour les classes de gymnase qui est une magnifique opportunité pour vos élèves d'expérimenter une démarche scientifique.

Fig 1: The nation-wide school class science competition is going into the fourth round in 2017!  [img]. Source : SimplyScience.ch,
L'objectif de la première phase pratique est de mener à bien une tâche dans le domaine de la biologie ou de la biochimie et de discuter des résultats. Un exemple de tâche donnée: où trouve-t-on des planaires et comment réagissent-ils à certains stimuli ? Pendant la seconde phase, les classes sélectionnées préparent une présentation sur scène de leur travail.

Le concours s'adresse aux élèves de gymnase 1 à 2 ans avant la maturité suisse. La classe entière doit participer à cette compétition. Une partie du travail se fera en dehors des heures de classe, cela correspond à environ 8 demi-journées. Les prix attractifs, et pour les gagnants une semaine de voyage en Angleterre, renforceront leur motivation !

Les enseignants jouent un rôle central dans l'accompagnement de leurs élèves. Ils fournissent un soutien logistique à leurs classes; cependant ils ne doivent pas participer à la résolution ni à la correction de la tâche dans la phase 1.

Le concours se déroule en anglais pour offrir les mêmes chances aux participants de toute la Suisse. La date limite d'inscription est le 27 janvier 2017. Vous trouverez tous les détails du concours, dans le dossier ci-joint et sur notre site : http://www.simplyscience.ch/

En espérant que votre classe relèvera le défi.


L'équipe romande de SimplyScience.ch,
Anne Burkhardt et Souad Sellami

Démarche scientifique ?

Le projet ne précise pas ce qu'ils entendent par "expérimenter une démarche scientifique". On peut effectuer des expériences pour au moins trois objectifs  
  • Développer des connaissances sur un phénomène naturel (biologique en l'occurrence)
  • Maîtriser les gestes techniques et les méthodes propres à la discipline (usage du microscope, dessin d'observation, pipetage, titration, calcul d'erreur, etc.)
  • Comprendre les processus de validation des savoirs scientifiques (nécessité d'un témoin, contrôle des variables, discussion autres explications possibles, des limites des modèles implicites, interprétations, contexte social qui fonde la question, histoire, etc).
Sur ce troisième point, jean-Yves Cariou a écrit un texte très intéressant dont voici un extrait :

Esprit scientifique ?


"…pour la formation de l'esprit scientifique […]on peut avancer les trois axes complémentaires suivants, explorés à des degrés divers dans l'enseignement des sciences :
1. Initiation à la démarche scientifique par la reconstitution de ses étapes les plus formatrices, au cours de séquences d'investigation.
2. Immersion des élèves en tant qu'acteurs dans une recherche scientifique réelle, sur un sujet à leur portée.
3. Analyse des cheminements suivis et des obstacles rencontrés dans l'histoire des sciences."
  • Cariou, J.-Y. (2002). La formation de l’esprit scientifique-trois axes théoriques, un outil pratique: DiPHTeRIC. Biologie-Geologie, 2, 60.  . pdf

mardi 27 décembre 2016

Le soufre comme catalyseur plutôt que l'hydrogène : liaison chalcogène plus précise

Le soufre comme catalyseur

Un des catalyseurs les plus fréquents est l'Hydrogène, mais le professeur Matile de l'université de Genève a montré que ont le soufre, intégré avec précaution dans une molécule, permet non seulement d’effectuer ce rôle de catalyseur, mais qu’il en découle également une précision largement accrue.
"« Lorsque nous souhaitons effectuer une transformation moléculaire, nous utilisons fréquemment la liaison hydrogène. Cela signifie que nous mettons en contact la molécule que nous souhaitons changer, dite substrat, avec de l’hydrogène. Ce catalyseur enlève progressivement les charges négatives contenues dans le substrat, jusqu’à ce que la molécule soit trop pauvre en charges négatives et se voit obligée de se mettre en contact avec un autre substrat pour retrouver de la stabilité, d’où sa transformation », explique Stefan Matile, professeur au Département de chimie organique de la Faculté des sciences de l’UNIGE et directeur de l’étude. L’hydrogène peut ainsi être considéré comme un aspirateur de charges négatives qui pousse les molécules à s’assembler afin de compenser ces pertes."
Toutefois, en analysant de plus près l’atome de soufre présent dans certaines molécules, l'équipe du professeur Matile ont constaté que celui-ci possède une déficience en électrons, un « trou noir » sur sa surface à un endroit bien délimité. Ils se sont alors demandés si ce trou, extrêmement pauvre en charges négatives, jouerait le même rôle d’ « aspirateur » que l’hydrogène si on le mettait en contact avec un substrat. Si tel est le cas, le soufre pourrait servir de catalyseur et pousser les molécules à se transformer. Cette liaison peu orthodoxe, nommée chalcogène, remplacerait ainsi la liaison hydrogène conventionnelle.
« Afin de vérifier notre hypothèse, nous avons créé et testé plusieurs structures moléculaires en utilisant des liaisons chalcogène de plus en plus fortes. Et nous avons constaté que non seulement celles-ci fonctionnent et accélèrent les transformations avec une vitesse mille fois supérieure qu’en l’absence de catalyseur, mais que de surcroît, nous atteignons un degré de précision impossible à avoir avec une liaison hydrogène », ajoute Stefan Matile. En effet, l’hydrogène est pauvre en électrons sur toute sa surface. Lorsqu’il joue le rôle de catalyseur, l’atome entier peut entrer en contact avec le substrat et aspirer de toutes parts les charges négatives. Mais avec le soufre, seul un espace délimité peut jouer ce rôle d’aspirateur. Cela permettra au chimiste d’être plus précis dans l’orientation du contact entre le substrat et le catalyseur, et de contrôler ainsi plus exactement une transformation. Une révolution dans la chimie de synthèse.
Cette découverte représente un nouvel instrument à disposition du chimiste et prouve qu’il est dorénavant possible de procéder de différentes manières pour faire de la transformation moléculaire, ce qui ouvre des voies inaccessibles jusqu’alors à la chimie de synthèse. L’équipe du professeur Matile va à présent tenter de créer des molécules de synthèse inédites qui seraient impossibles à obtenir à l’aide d’une liaison hydrogène conventionnelle. La porte à la création de nouveaux matériaux est ouverte.
Cette découverte, publiée dans la revue Angewandte Chemie (mais en anglais…) , (Benz, S., López-Andarias, J., Mareda, J., Sakai, N., & Matile, S., 2016) a le potentiel de révolutionner la chimie de synthèse. Elle ouvre la voie à la création de nouvelles molécules qui pourront être exploitées dans notre quotidien.


a) Location of σ holes (blue circles, Φ1≈180°, Φ2≈70°)
        on electron-deficient chalcogen (Ch) atoms (EWG:
        electron-withdrawing group). b) electrostatic potential surface
        (EPS) of SF2 (top) and SeF2 (bottom, blue: electron poor, red:
        electron rich).[2] c) General concept for substrate activation
        in the focal point of the two cofacial chalcogen-bond donors in
        DTTs (dithieno[3,2-b;2′,3′-d]thiophenes). d) Computed structure
        of the complex of DTT 1′ (see Figure 2, 1 with methyl instead of
        isobutyl substituents) with pyridine and e) formaldehyde. f) EPS
        of catalyst 1′ (MP2/6-311++G**//M062X/6-311G**, isosurface:
        0.009 au; red: −0.012 au, blue: 0.07 au).[5]
Fig 1 des trous bleu foncé, très pauvres en électrons, apparaissent sur la surface des atomes de soufre dans la molécule SF2 ( ->b) en haut) et dans un des meilleurs catalyseurs « sulfuriques » crée par l’équipe du professeur Matile (en bas).[img]. Source :Benz, S., López-Andarias, J., Mareda, J., Sakai, N., & Matile, S. (2016). ©UNIGE
 

Tremplin vers la publication

Cette mise en bouche, issue des news de l'unige donnera peut-être envie aux chimistes lecteurs d'Expériment@l-Tremplins (qui l'ont trouvée un peu simplifiée) d'approfondir : C'est le principe du Projet Expériment@l-Tremplins ; un "apéritif" pour donner envie et l'accès  aux articles d’origine (tremplin vers).
La plateforme Expériment@l-tremplins de la faculté des sciences offre aux enseignants genevois de sciences l'accès aux articles originaux
 

L'article original est ici :

L'occasion de rediscuter le modèle de la "liaison de coordination"  et le nombre d'oxydation du soufre (-2, +2, +4, +6)

Didier Perret suggère que "c'est une opportunité de parler de la difficulté qu'ont les élèves à assimiler les notions de nombre d'oxydation du soufre (-2, +2, +4, +6) et des différentes liaisons qu'il peut former avec d'autres atomes; cela amène à la fameuse "liaison de coordination" largement enseignée,  même si elle n'a pas une signification si tangible à l'échelle des électrons impliqués…Pour le chimiste, tout n'est que délocalisation, et l'article de Stefan Matile va parfaitement dans ce sens "
Lors d'une formation continue pour enseignants en chimie, le 26 novembre 2008, qui traitait des "Aspects modernes de la liaison chimique" les chercheurs ont discuté ce modèle. Le PDF ci-joint est le résumé des interventions des chercheurs. En p.81, il y a justement une info sur la liaison de covalence de coordination... qui tord le cou à cette liaison.

Une transposition à revoir ?

On a un exemple de transposition des savoirs de recherche vers la classe (Chevallard, Y. 1991). Ce modèle semble avoir du sens en classe, correspond à des exigences de classe, y est largement utilisé mais n'est plus utilisé par les chercheurs. Didier Perret suggère qu'il faudrait le réviser...
  • Chevallard, Y. (1991). La transposition didactique. Du savoir savant au savoir enseigné (2e éd. revue et augmentée, 1985 lre ed.). Grenoble: La Pensée sauvage.

lundi 19 décembre 2016

La science en train de se faire. Une nouvelle méthode pour la modification génique : NgAgo ? Réplication contestée et controverse

Une nouvelle méthode pour la modification génique :  NgAgo ? Réplication contestée et controverse : la science en train de se faire

Cyranoski, D. (2016) dans Nature News (ici) rapporte qu'une nouvelle méthode de modification génique a  été publiée, ses conclusions contestées par plusieurs chercheurs qui ne parvenaient pas à les répliquer, qu'ils ont publié une article interprétant autrement les résultats (blocage et non modification du gène ?).
Cet exemple révèle le débat scientifique en action, et fournit une opportunité de montrer la science comme un processus où les savoirs sont validés par le débat et la confrontation expérimentale. Discuter les limites et les forces de ce processus avec un cas concret plutôt que des idéologies pro ou antiscience forme peut-être mieux les futurs citoyens contre les dérives populistes... Le prof de bio-éthique A.  Mauron dit que  "Faire porter un regard critique sur les connaissances et les méthodes scientifiques fait partie intégrante de la démarche scientifique elle-même." mais que "le déni de science alimente un paradoxe politique: souvent inspiré par un populisme anti-élites, il contribue en fait à priver le citoyen et le politique de moyens d'agir vraiment sur la réalité."

Nous présenterons quelques éléments du débat, le mettrons en perspective en tant qu'exemple de construction de connaissance scientifique, en évoquerons quelques prolongements en classe et suggérerons quelques pistes pédagogiques. Les étapes du débat et l'accès aux articles où il fait rage sont reportés en bas de cette publication - pour permettre au lecteur de juger par lui-même (Tremplin vers…) .

Un chercheur publie une méthode (NgAgo) qui dépasserait CRISPR/Cas9


Fig 1:  Han, C. présente une technique de modification génique prometteuse basée sur l'enzyme NgAgo   [img]. Source : Cyranoski, D. (2016).

Il y a six mois, des chercheurs chinois ont publié (Han, C. Nature Biotech. (2016) ici) une technique employant une enzyme appelée NgAgo qui pourrait être utilisée pour éditer des gènes de mammifères - et déclare qu'elle pourrait être plus précise et plus polyvalente que la très fameuse technique CRISPR-Cas9.
" Similar to Cas9, endonucleases from the Argonaute protein family also use oligonucleotides as guides to degrade invasive genomes. Here we report that the Natronobacterium gregoryi Argonaute (NgAgo) is a DNA-guided endonuclease suitable for genome editing in human cells." (Les membres Expériment@l-Tremplins peuvent obtenir ces articles).

La controverse met à l'épreuve ses affirmations...

Peu après d'autres scientifiques se sont plaints sur les réseaux sociaux et dans des publications qu'ils ne parvenaient pas à reproduire l'expérience. Et demandaient des précisions sur les méthodes ou mettaient en doute les conclusions.


Fig 2: La protéine Argonaute (model 3-D) sont une des alternatives potentielles au système CRISPR–Cas9 d'édition de gènes. [img] Source : Nature News ici .

Par articles interposés la controverse porte sur la difficulté à répliquer ces résultats ou leur interprétation

Un article publié dans Protein & Cell, avec 20 auteurs, (Burgess, S. et al.2016 ici) rapporte plusieurs tentatives infructueuses de réplication de l'expérience originale - et un autre, publié dans Cell Research (Qi, J. et al., 2016 ici), suggère que NgAgo pourrait en fait bloquer, mais pas modifier les gènes chez des embryons de poissons zèbres (Danio rerio). (Les membres Expériment@l-Tremplins peuvent obtenir ces articles).

Fig 3: Des embryons modifiés pour vérifier la technique NgAgo sont bien modifés "façon cyclope" mais les chercheurs sont sceptiques blocage ou modification de gènes… [img]. Source : Steve Gschmeissner/Science Photo Library

Han et al. maintiennent leurs conclusions

Han Chunyu, à l'Université des sciences et technologies de Hebei à Shijiazhuang et auteur principal de l'article original sur NgAgo, maintient les affirmations de son équipe et argument que l'article de Nature Biotechnology (Lee, S-H. et al. 2016) «nous fournit quelques indices sur les raisons pour lesquelles d'autres ont des problèmes ". Il espère présenter un document expliquant pourquoi d'autres ont des difficultés d'ici la fin de l'année.
Han Chunyu, a biologist at Hebei University of Science and Technology in Shijiazhuang and the lead author on the original NgAgo paper, says that he stands by his team's original claims, and that the latest Nature Biotechnology report "provides us some clues as to why others are having problems". He says that he hopes to submit a scientific paper explaining why others are having difficulty by the end of the year. Cyranoski, D. (2016). Nature News (ici)
Les articles et un commentaire issus de Cyranoski, D. (2016). Nature News (ici) sont reportés plus bas : Pour approfondir les savoirs scientifiques sur NgAgo et observer le débat scientifique en action

La controverse scientifique soumet les idées à épreuve du feu… et est un assez bon gage de solidité des savoirs scientifiques.

Cet exemple montre bien comment le débat qui construit et valide les idées scientifiques se fait par revues scientifiques interposées. Et comment le critère de validation est la confrontation expérimentale.


Cette part essentielle de la validation scientifique est souvent perdue dans les pratiques scolaires, où souvent elle est résumée à l'expérience seule qui validerait les savoirs scientifiques, et de manière linéaire. C'est le fameux résumé du processus de la science à OHERIC (Observation, Hypothèses, Expérimentation, Résultats, Interprétation, Conclusion) qu'André Giordan (1987) a bien montré être une illusion cf. Des illusions à l'épistémologie de l'investigation
Et cf. Bio-tremplins 25 novembre 2007 ....démarche scientifique ?)
" OHERIC ne répond plus ; ... ce schéma prétendument dérivé de C. Bernard s'est vite avéré n'être qu'un schéma reconstruit, [...] et sans grande valeur formative, puisqu'il ne correspond ni à des procédures que peuvent suivre les élèves, ni au fonctionnement réel de l'activité scientifique. » (Astolfi, J. -P. in Faure-Vialle, B. 1999).
Le rôle central de l'argumentation - essentiel dans la production des savoirs scientifiques - n'est pas suffisamment représenté dans les pratiques de l'enseignement des sciences : Plusieurs chrecheurs l'ont montré - notamment  Osborne, J. (2010) dans la revue Science

Résumer l'enseignement des sciences à ses conclusions n'est pas apprendre à faire de la science ( Kuhn, T. S. (1972) c'est réduire les savoirs scientifiques à  des croyances comme les autres et perdre la force et la spécificité que ce processus de validation par le débat et la confrontation expérimentale donne.

Mais on sait bien qu'il y a des fraudes, des lobbys et que l'autorité des chercheurs bien installés étouffe les nouvelles idées ... ?!

La science est pratiquée par des humains et elle n'est pas à l'abri des influences sociétales, des valeurs, des courants d'idée, des ego des chercheurs et des influences de leur autorité, les science studies ( Latour, B., & Gille, D., 2001) l'ont bien montré. Cependant le fait que les tricheurs aient été débusqués, qu'on ait pu révéler ces malversations, peut aussi être vu comme un indice qu'en général le processus de la science finit par avancer malgré les turpitudes humaines : On a fini par se rendre compte que la terre tourne autour du soleil...  On a bien fini par débusquer les chercheurs qui manipulaient les données ou les inventaient.

Disclosure : transparence exigée des scientifiques ... qu'on aimerait voir dans la politique et les médias

Les revues scientifiques exigent depuis plusieurs années un Conflict of interest statement: où les auteurs sont obligés de déclarer leurs conflits d'intérêtstels que les liens avec l'économie. Par exemple les auteurs de cet article sont impliqués dans une spinoff qui va vendre une technologie discutée dans l'article ( réduire les douleurs en activant certaines zones du cerveau (rACC).

  • deCharms, R. C., et al. (2005). Control over brain activation and pain learned by using real-time functional MRI. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 102(51), 18626‑18631. https://doi.org/10.1073/pnas.0505210102
Tout en bas on trouve le Conflict of interest statement: où les auteurs sont obligés de déclarer leurs conflits d'intérêts.  On y lit notamment

Omneuron Inc., a venture developing rtfMRI. C. deCharms has an ownership interest in this venture with pending patents on rtfMRI-based training methods and has initiated further ongoing clinical trials of this approach. Other authors do not have competing interests to disclose.
On aimerait que les politiciens et les médias soient toujours aussi transparents sur leurs liens avec l'économie ou les lobbys…

Parce que le processus de la science est imparfait, faut-il renoncer à équiper les élève de compétences cruciales pour comprendre leur monde, contribuer à leurs décisions citoyennes et personnelles ?

Il faut bien distinguer la pratique de la science (humaine, imparfaite, récrite dans les publications) des compétences scientifiques qu'on cherche  à développer chez les élèves (Cf. Bio-Tremplins 14 janvier 2015 Enseigner une démarche scientifique qui n'est pas ce que pratiquent vraiment les chercheurs ? .

Le scepticisme propre à la science prend parfois des allures de déni de la raison et de dénigrement de la science ... par les populistes ?

Dans le cadre de l'élection de Trump et des populismes, Nathaniel Comfort, (Professeur au Department d'History de la Medicine,  à la Johns Hopkins University, Baltimore, USA)  l'explique en partie par un effet de balancier : le public (et les médias- rajouterais-je) est passé d'une adhésion sans critique à "la science" à une mise en doute fondamentale des approches rationnelles : (Les mises en gras sont de nous)

"The history of science, broadly construed, must shoulder some of the blame. Perhaps the central insight of my field in the past 40 years is that facts are socially constructed. Truth has a social history. But even the most extreme social constructionists still value expertise; they are not the ones trying to destroy the fabric of reality. This subtlety has been lost on the wider public, and to some extent on scientists. The rift between the arts and sciences — the pillars of the university — now threatens all who value reason. "

Rejeter la science parce qu'elle s'oblige à exposer et débattre de ses limites ou parce qu'elle ne produit pas de vérités définitives c'est faire le lit des populismes

Ce déni de la raison est appelé Dénialisme par le Prof A. Mauron qui avait bien montré la menace sur la démocratie que représentent cet éloge de l'ignorance dans sa leçon d'adieu «Les idéologies antiscience aujourd'hui: un défi bioéthique et biopolitique»

  • "Faire porter un regard critique sur les connaissances et les méthodes scientifiques fait partie intégrante de la démarche scientifique elle-même. Par contre, le « dénisme antiscience » est fondamentalement différent. Il s'agit d'un déni systématique des certains acquis de la science reposant sur des choix idéologiques ou des intérêts particuliers et non sur un examen critique compétent des acquis en question. Ce phénomène n'est pas nouveau en soi, mais il a pris une importance accrue dans le monde contemporain. Un certain nombre de controverses actuelles mettant en jeu ce déni seront analysées, ainsi que leurs implications sociétales plus larges. En effet, le déni de science alimente un paradoxe politique: souvent inspiré par un populisme anti-élites, il contribue en fait à priver le citoyen et le politique de moyens d'agir vraiment sur la réalité." Prof. Alexandre MAURON Ecouter sa conférence (Mediaserver UNiGE) [46:45] 879

Quelle place en classe pour ce débat ?

Débattre des idées,  confronter les modèles avec pour critère la capacité de ces modèles à  expliquer les données dans leur domaine de validité, et pour certains problèmes est sans doute une compétence importante pour nos élèves (PER : participer aux décisions citoyennes).
Mais il faut reconnaitre que les enseignants formés comme moi il y a pas mal d'années ... n'ont pas reçu dans leur études de sciences l'habitude de mener des débats. Les débats tels que les médias les proposent ne conduisent généralement pas à améliorer les connaissances des élèves.
Les conflits d'idées conduisent à des apprentissage lorsqu'ils visent à trouver les meilleures idées, pas à écraser l'adversaire (Résolution épistémique et non relationelle du conflit). Cf par exemple Bio-Tremplins du 21 avril 2012  : Comment débattre des questions vives science-société en classe ?
Une stratégie à l'efficacité démontrée est la controverse constructive Johnson, D. W., & Johnson, R. T. (2009)

Buchs, C., et al. (2004). proposent des manières concrètes de mettre en oeuvre en classe ce type d'approches.

Valeurs, Vérités ou modèles ?

Si ce débat est escamoté en classe c'est pour de nombreuses raisons, peut-être à cause des attentes de vérités simples à apprendre de la part des élèves et des parents, de la recherche de facilité et d'"objectivité" dans l'évaluation, de la pression institutionnelle pour éviter les contestations,...
La difficulté peut se résoudre - en partie au moins - si on focalise l'enseignement non plus sur des vérités - des conclusions qui peuvent changer avec de nouvelles données et de nouvelles techniques -  mais plutôt sur la capacité à appliquer des modèles scientifiques (cf.   S'agit-il de croire en l'évolution ou savoir utiliser des modèles de l'évolution ?).

D'ailleurs c'est bien des compétences et des modèles pour affronter la complexité que les plans d'études exigent. Par exemple  le Plan d'Etude Romand PER (CIIP, 2011) mentionne notamment :

  • "d'identifier des questions, de développer progressivement la capacité de problématiser des situations, de mobiliser des outils et des démarches, de tirer des conclusions fondées sur des faits, notamment en vue de comprendre le monde naturel et de prendre des décisions à son propos, ainsi que de comprendre les changements qui sont apportés par l'activité humaine ;
  • de se montrer capable d'évaluer des faits, de faire la distinction entre théories et observations, et d'estimer le degré de confiance que l'on peut avoir dans les explications proposées."

Refléter en classe le débat qui construit la science ?

Sans doute que les manières de faire vivre ce débat dans les classes varieront selon les degrés, les filières, les disciplines scientifiques et les affinités des enseignants.

La vulgarisation escamote en général ce débat, mais il est possible d'accéder aux lieux où ce débat se fait en remontant à la source : les news des revues comme Nature et Science sont aisément accessibles et permettent de sentir la fraîcheur de la science en train de se faire.  Attention toutefois : les News, c'est une première forme de vulgarisation... le sensationnalisme y fait son apparition. Prenez les comme des Tremplins vers ces débats…

Vous y trouverez en ce moment par exemple : une décision (GB) sur les bébés à trois parents, des algorithmes pour produire des anticorps contre le cancer, l'étude du populisme ne suffit plus, les révélations de l'ADN sur les esclaves libérés du St Helen, le séquençage de l'hippocampe (ici) etc. (Les membres Expériment@l-Tremplins peuvent obtenir ces articles…)

Pour approfondir les savoirs scientifiques sur NgAgo et observer le débat scientifique en action

La news originale dans Nature originale est ici :
Et propose les articles d'origine avec un commentaire.


References

  1. Gao, F., Shen, X. Z., Jiang, F., Wu, Y. & Han, C. Nature Biotech. 34, 768773 (2016).Article
    • Six months ago, Chinese researchers reported that an enzyme called NgAgo could be used to edit mammalian genes — and that it might be more accurate and more versatile than the popular CRISPR–Cas9 gene-editing technique1in article
    • Nature Biotechnology, which published the first NgAgo paper1, has also published a report of three failed attempts to replicate the original experiment4 and an 'expression of concern' to accompany the original paper… in article
    • But critics say Liu's paper is further evidence that the claims in the original NgAgo paper1 don't stand up… in article
  2. Burgess, S. et al. Protein Cell http://dx.doi.org/10.1007/s13238-016-0343-9 (2016).
    • Now, a paper with 20 authors, published in Protein & Cell2, lists multiple attempts that failed to replicate the original experiment — and another, published in Cell Research3, suggests that NgAgo may only block, but not edit, genes when it is injected into zebrafish (Danio rerio) embryos in article
    • The 20 authors of the Protein & Cell paper2 describe how they attempted without success to use NgAgo to edit a variety of genomes… in article
    • Last week, in response to the NgAgo papers in Protein & Cell2 and Cell Research3, a spokesperson for Nature Biotechnology said that it had been contacted by a number of individuals and groups critical of Han's NgAgo paper, and that it had considered or was considering them carefully, alongside any published critiques of the research… in article
  3. Qi, J. et al. Cell Res. http://dx.doi.org/10.1038/cr.2016.134 (2016).
    • Now, a paper with 20 authors, published in Protein & Cell2, lists multiple attempts that failed to replicate the original experiment — and another, published in Cell Research3, suggests that NgAgo may only block, but not edit, genes when it is injected into zebrafish (Danio rerio) embryos in article
    • In the Cell Research paper3, researchers report an attempt to use NgAgo to edit a gene thought to be related to eye development in zebrafish embryos… in article
    • Last week, in response to the NgAgo papers in Protein & Cell2 and Cell Research3, a spokesperson for Nature Biotechnology said that it had been contacted by a number of individuals and groups critical of Han's NgAgo paper, and that it had considered or was considering them carefully, alongside any published critiques of the research… in article
  4. Lee, S-H. et al. Nature Biotechnol. http://dx.doi.org/10.1038/nbt.3753 (2016).
    • Nature Biotechnology, which published the first NgAgo paper1, has also published a report of three failed attempts to replicate the original experiment4 and an 'expression of concern' to accompany the original paper… in article
    • The failed replications described in Nature Biotechnology4 were carried out by three more groups; all also used genetic materials provided by Han, targeted the same genes and applied the technique to human cells in article

Références

  • Buchs, C., Filisetti, L., Butera, F., & Quiamzade, A. (2004). Comment l'enseignant peut-il organiser le travail de groupe? In E. Gentaz & P. Dessus (Eds.), Comprendre les apprentissages. Sciences cognitives et éducation (pp. 169-183). Paris: Dunod. Extraits intranet.pdf Faure-Vialle, B. (2001). L'Expérimentation Assistée par Ordinateur dans l'enseignement des sciences de la vie au lycée. Aide et obstacle à la rénovation de l'approche expérimentale. Doctorat, Université de la Réunion, La réunion.
  • Johnson, D. W., & Johnson, R. T. (2009). Energizing learning: The instructional power of conflict. Educational Researcher, 38(1), 37.
  • Giordan, A., & De Vecchi, G. (1987). Les origines du savoir: des conceptions des apprenants aux concepts scientifiques: Delachaux et Niestlé.
  • Kuhn, T. S. (1972). La structure des révolutions scientifiques. Paris: Flammarion.
  • Latour, B., & Gille, D. (2001). L'espoir de Pandore: pour une version réaliste de l'activité scientifique: La Découverte, Paris.


mardi 29 novembre 2016

la Science Appelle les Jeunes : semaine de recherche en chimie et science des matériaux


Vous le savez un important projet (Plan d'action mathématiques et sciences de la nature (MSN) ) se developpe à Genève, notamment pour améliorer l'enseignement des sciences et corriger le déséquilibre d'attractivité des sciences qui prive la science de nombreuses cervelles brillants juste parce qu'elles sont féminines,
Que vos élèves soient féminines ou masculins cette offre peut en motiver quelques un-e-s !


Chimie et sciences des matériaux

SLa
Vous n'êtes certainement pas sans savoir que la Fondation "la Science appelle les Jeunes" (http://sjf.ch/?lang=fr) organise de longue date la "semaine de recherche en chimie et science des matériaux" (http://sjf.ch/chimie-et-sciences-des-materiaux/?lang=fr), en partenariat avec les Universités de Genève, Fribourg, Bâle, l'Ecole Polytechnique Fédérale de Zürich, et de nombreuses entreprises chimiques et pharmaceutiques de Genève et Bâle.
En 2017, la semaine se déroulera du 13 au 17 février (recherche en chimie; GE, FR, BS), respectivement du 8 au 17 février (recherche en science des matériaux; ETHZ).
Les inscriptions en ligne sont ouvertes aux élèves de 16-20 ans de toute la Suisse, jusqu'au 11 décembre 2016.
Cette année, la Fondation a constaté qu'un nombre peu élevé d'élèves romands s'étaient manifestés. Si vous avez identifié dans vos classes des élèves motivé-e-s par la science moléculaire, n'hésitez pas à leur suggérer de visiter http://sjf.ch/chimie-et-sciences-des-materiaux/?lang=fr et de s'inscrire!

jeudi 3 novembre 2016

Le colloque Wright 2016 Décoder le livre de la vie : la révolution génomique

De très grosses pointures pour les conférence, une journée pour les jeunes, des publications spécialement  pour vous ... et plus

Tous les deux ans depuis 1984, l'UNIGE accueille le colloque Wright pour la science, dont la vocation est de rendre les progrès de la science accessibles au grand public et d'encourager les jeunes à s'orienter vers une carrière scientifique.

A) Expériment@l a sélectionné pour vous une publication pour chaque spécialiste - et ce sont des très grosses pointures ! Avec Linda Buck,  Prix Nobel de physiologie ou médecine 2004, Svante Pääbo qui a établi la part importante de nos gènes est d'origine Néandertalienne,  Michael Snyder pour la médecine personnalisée,  Peter Sloterdijk pour une réflexion éthique des transhumains.  cf plus bas (Les membres Expériment@l-Tremplins peuvent obtenir ces articles).

B) Une journée est réservée aux jeunes   (cf plus bas)

C) Place au spectacle dans le jardin des bastions chaque soir du 2 au 20 novembre  (cf plus bas)





"Décoder le livre de la vie : la révolution génomique », le colloque donnera la parole à des spécialistes de différents domaines que l'avènement de la génomique a profondément transformés. Mais quelles sont les conséquences scientifiques, médicales, mais aussi éthiques du décodage de l'ADN? A l'image de la complexité de notre génome, ces questions ouvrent la voie à l'homme du futur.Quinze ans après l'obtention de la séquence complète de la chaîne ADN de l'homme, la génomique oblige à un certain nombre de réflexions. En effet, les scientifiques ont acquis non seulement la capacité de séquencer les génomes, mais également celle de les modifier. De ceci découle une responsabilité importante qui pose de véritables questions éthiques.


A) les conférences

Comprendre le sens de l'odorat Lundi 7 novembre 2016 18h30

Linda Buck, Biologiste et neuroscientifique  Prix Nobel de physiologie ou médecine 2004, se penchera sur les multiples gènes impliqués dans l'odorat et la manière dont notre cerveau détecte les variétés d'odeurs auxquelles l'homme est confronté chaque jour



Médecine personnalisée: le décodage génomique et autres profilages,   Mardi 8 novembre 2016 18h30

Michael Snyder Généticien abordera la question du profilage génétique qui permet de détecter et comprendre des maladies affectant l'être humain. En offrant une approche personnalisée des pathologies, ces méthodes analytiques ouvrent la voie à une médecine d'un type nouveau.
  • Chen, R., & Snyder, M. (2013). Promise of personalized omics to precision medicine. Wiley Interdisciplinary Reviews. Systems Biology and Medicine, 5(1), 73‑82. https://doi.org/10.1002/wsbm.1198



L'Homme de Néandertal et nos origine, Jeudi 10 novembre 2016 18h30

Svante Paabo Biologiste spécialiste de la génomique de l'évolution présentera les profilages génétiques effectués sur l'Homme de Néandertal, permettant d'affiner le scénario de l'émergence de l'être humain moderne.




L'humain à nouveau « améliorable »,  Vendredi 11 novembre 2016 18h30

Peter Sloterdijk Philosophe et essayiste,  exposera les problématiques éthiques que pose la génomique, tant d'un point de vue scientifique que religieux
  • Sloterdijk, P. (2014). You Must Change Your Life. John Wiley & Sons.



B) Pour les jeunes

Le mercredi 9 novembre 2016, les jeunes seront à l'honneur. Ils seront invités cette année à un voyage au coeur du vivant. Ceux-ci pourront  rencontrer les quatre scientifiques du colloque et auront ainsi tout le loisir de discuter avec eux dans un cadre informel. Cette rencontre se veut un moment d'exception offrant l'opportunité à de jeunes adultes d'être en contact direct avec des scientifiques de renommée internationale.
Cette rencontre aura lieu au Centre médical universitaire (CMU) et sera accompagnée d'une visite de laboratoires de génomique ainsi que de l'exposition Génome.
Cette rencontre est réservée aux jeunes de 14 à 20 ans sur inscription : Dorothee.Dumoulin@unige.ch ✆ +41 22 379 73 92

C) Place au spectacle !

L'art aura aussi sa place lors de ce 17ème colloque Wright, avec, pour la seconde fois, l'organisation d'un spectacle sons et lumières projeté sur la façade du bâtiment Uni Bastions. Intitulé « Aux bastions des gènes », il aura lieu tous les soirs, du 2 au 20 novembre (trois présentations de 20 minutes à 17h45, 19h et 20h30, côté parc). Un moment qui alliera science dure et poésie, pour le bonheur des petits comme des grands.



Madame, Monsieur,
Cet automne l'Université accueille le 17e colloque Wright pour la science. La précédente édition avait été accompagnée d'un spectacle son et lumière, dont nombre d'entre vous se souviennent sans doute encore. Etant donné le succès de la manifestation en 2014, la Fondation Wright a décidé de réitérer l'expérience cette année. Un spectacle son et lumière illuminera à nouveau la façade du bâtiment central d'Uni Bastions. Intitulé «Aux bastions des gènes», il aura lieu tous les soirs, du 2 au 20 novembre 2016. Un moment qui alliera science et poésie, pour le bonheur des petits comme des grands. 
Tous les soirs du 2 au 20 novembre
Trois représentations d'une durée d'environ 15 minutes: 17h45, 19h et 20h30
Uni Bastions, côté parc
N'hésitez pas à partager vos photos et impressions en utilisant le #ColloqueWright