Université libre de Bruxelles

Université libre de Bruxelles (ULB)

Coordination : Inforsciences

Faculté des Sciences • Département de Chimie

• BRU101 - Comme "Les Experts", faites de la chimie !

Les élèves mènent une enquête pour déterminer le contenu d’une solution mystère.

L’identification des ions d’une solution fait appel à des notions qui dépendent du niveau des élèves participant au jeu : précipitations, complexations, réaction acide-base, oxydo-réductions et autres...

Une introduction théorique est assurée par les organisateurs avant l'activité proprement dite.

Organisation : Claudine BUESS-HERMAN

Niveau : 4e sec > 6e sec

• BRU102 - Un acide, sur quelle base ?

Introduction et développement de la notion d'acide et de base.

Des démonstrations et des expériences réalisées par les élèves illustreront l'importance des réactions entre un acide et une base dans notre quotidien.

Organisation : Claudine BUESS-HERMAN

Niveau : 4e sec > 6e sec

• BRU103 - La chimie est un jeu d'enfants

Introduction et développement de quelques notions : mesure, acide, base, neutre, mélange, réaction chimique, température, ...

Mesure de l’acidité de produits courants (alimentaires et d’entretien).

Mélanges avec changement de température et réactions avec production de gaz.

Les élèves effectuent des expériences simples qu’ils peuvent refaire à la maison et/ou commenter en classe.

Organisation : Josette DAUCHOT et Thierry VISART DE BOCARMÉ

Niveau : 3e pri > 2e sec

Faculté des Sciences • Département de Biologie des Organismes

• BRU201 - Évolution de la lignée humaine et classification phylogénétique des primates

Activités en alternance :
- expo-atelier sur l'évolution de la lignée humaine (1/2 classe)
- exercice à l'ordinateur sur la classification des primates (1/2 classe)

Organisation : Jean-Christophe DE BISEAU et Viviane DESMET

Niveau : 4e sec > 6e sec

• BRU301 - Initiation à la microscopie

S'exercer à l'utilisation du microscope optique et découvrir l'infiniment petit par l'observation de cellules végétales, animales ou bactériennes à partir de préparations réalisées par les élèves.

Chaque élève dispose d'un microscope de qualité.

Lors de l'activité, il sera amené à :

- calculer le diamètre du champ d'observation à différents objectifs,

- préparer des objets sur lames pour l'observation (cyanobactéries, cellules de l'épiderme d'oignon (turgescence et plamolyse), cellules buccales),

- compléter un rapport par des dessins d'observation.

Possibilité d'observations complémentaires au choix : microoganismes d'eau douce, stomates, grains de pollen, etc.

Dossier pédagogique pour l'enseignant

Organisation : Laurence BELALIA

Niveau : 4e sec > 6e sec

Faculté des Sciences • Département d'Informatique

Organisation : Gilles GEERAERTS

• BRU112 - L'électricité ça compte

L'électricité, vous connaissez ? Et vous savez certainement compter ? Mais comment peut-on utiliser l'électricité pour compter, pour faire des additions, des soustractions ? Comment peut-on représenter des nombres à l'aide de signaux électriques ? Comment peut-on les combiner et les manipuler ? Cet atelier répondra à ces questions, et donnera l'occasion aux étudiants de concevoir et réaliser leurs propres circuits, à travers une démarche expérimentale. Ils auront ainsi une bonne idée de la façon dont fonctionnent les circuits électroniques au cœur des machines à calculer, des ordinateurs...

Niveau : 5e sec > 6e sec

• BRU141 - L'ordinateur, comment ça marche ? J'apprends à programmer...

Le grand public est aujourd'hui familier avec l'informatique et ses applications, mais cette connaissance se limite généralement au domaine de l'utilisation de la machine. Si la plupart d'entre nous savent utiliser un traitement de texte ou un navigateur web, rares sont ceux qui s'intéressent à la manière dont ces applications sont conçues et réalisées. La programmation est pourtant un "jeu d'enfant", et nous nous attacherons à le démontrer dans cet atelier.

Concrètement, les élèves seront familiarisés aux notions de base de la programmation à l'aide du langage de programmation LOGO, qui est une référence incontournable depuis 50 ans dans le domaine de la pédagogie en informatique. Ce langage permet de commande une "tortue" virtuelle apparaissant à l'écran, et laissant des traces (sous forme d'un trait continu) sur son passage. En commandant correctement la tortue (c'est-à-dire en la "programmant"), on peut donc lui faire tracer des formes plus ou moins complexes.

Cette approche à l'avantage de donner immédiatement un aspect concret à l'effet du programme, impose immédiatement la notion de rigueur (la tortue fait ce qu'on lui dit, et ne "devine" rien) et aide également les enfants à se structurer dans l'espace à deux dimensions.

Par ailleurs, les concepts utilisés dans ce langage "ludique" sont exactement les mêmes que ceux qui apparaissent dans les langages "sérieux", et sont donc immédiatement transposables à la réalité quotidienne de l'informatique.

Progressivement, les enfants seront amenés à étoffer leur vocabulaire dans le langage LOGO, et ainsi, à être capable de commander la tortue pour lui faire faire exécuter des tâches de plus en plus complexes.

Niveau : 3e pri > 2e sec

École Polytechnique de Bruxelles • Ateliers Jeunes Ingénieurs

Coordination : Jean-Marc Sparenberg

• BRU202a - L'électricité : pouvons-nous vous éclairer ?

Découvrir l'électricité, de ses principes physiques à ses applications technologiques...

Déroulement :
les élèves se regroupent par trois autour d'une table et reçoivent le matériel relatif à l'atelier. Le responsable de l'activité, généralement un chercheur ou un assistant de l'École, donne ou rappelle les connaissances de base nécessaires à la réalisation de chaque expérience et les consignes de chaque défi, en les illustrant d'éventuelles démonstrations. Les élèves réalisent ensuite eux-mêmes chaque manipulation, sous les conseils et les explications de leur enseignant, du responsable de l'activité et de son assistant, qui se promènent tous trois parmi les bancs.

Contenu :
quelques montages classiques (série, parallèle) sont d'abord réalisés par les élèves à l'aide d'ampoules, de piles, d'interrupteurs et d'appareils de mesure. Ensuite, les mêmes montages sont réalisés avec des leds pour en découvrir les propriétés (consommation, éclairage...) et les comparer à celles des ampoules à filament. Sont ensuite abordées les propriétés d'un bobinage parcouru par un courant continu, avec application au fonctionnement d'un moteur. Enfin, quelques démonstrations pour aborder la notion de courant alternatif et quelques exemples montrant la différence de propriétés entre courants alternatif et continu sont présentés.

Pédagogie :
ces Ateliers Jeunes Ingénieurs à destination du secondaire inférieur ont aussi pour but d'aider les professeurs à enseigner les sciences par l'expérience et la participation active des élèves. Cette approche très motivante, qui invite les élèves à observer les phénomènes et à en déduire les lois physiques par eux-mêmes, est ici mise en œuvre avec du matériel peu couteux afin d'en faciliter l'intégration dans les cours habituels. Un cahier pédagogique décrivant l'atelier en détail est également disponible.

Organisation : Simon-Pierre GORZA et Albert ART

Niveau : 1e sec > 3e sec

• BRU202b - Et si on jonglait avec la gravitation

L'équilibre et le centre de gravité : des principes physiques aux applications techniques...

Déroulement : les élèves se regroupent par trois autour d'une table et reçoivent le matériel relatif à l'atelier. Le responsable de l'activité, généralement un chercheur ou un assistant de l'école, donne ou rappelle les connaissances de base nécessaires à la réalisation de chaque expérience et les consignes de chaque défi, en les illustrant d'éventuelles démonstrations. Les élèves réalisent ensuite eux-mêmes chaque manipulation, sous les conseils et les explications de leur enseignant, du responsable de l'activité et de son assistant, qui se promènent tous trois parmi les bancs.

Contenu : des expériences d'équilibre de petits objets en carton fabriqués par les élèves eux-mêmes leur permettent d'abord de bien comprendre ce qu'est ce fameux centre de gravité ou centre de masse. En particulier, ils découvrent que ce n'est pas un point matériel et qu'il peut se trouver soit dans l'objet, soit à l'extérieur de celui-ci ! Quelques manipulations illustrent ensuite la grande utilité du concept de centre de gravité en physique et en technologie : à l'aide d'un matériel très simple, les élèves établissent les lois qui régissent l'équilibre d'une balance et l'utilisation d'un levier. Ces lois sont enfin illustrées par différentes applications techniques (grue, porte, ciseaux, tournevis...) et appliquées à la construction d'un petit équilibriste, que les élèves emmènent à la fin de l'atelier.

Pédagogie : ces Ateliers Jeunes Ingénieurs à destination du secondaire inférieur ont aussi pour but d'aider les professeurs à enseigner les sciences par l'expérience et la participation active des élèves. Cette approche très motivante, qui invite les élèves à observer les phénomènes et à en déduire les lois physiques par eux-mêmes, est ici mise en œuvre avec du matériel peu couteux afin d'en faciliter l'intégration dans les cours habituels. Un cahier pédagogique décrivant l'atelier en détail est également disponible.

Organisation : Simon-Pierre GORZA et Albert ART

Niveau : 1e sec > 3e sec

• BRU203 - Dis-moi, Archimède, pourquoi ça flotte ?

La densité et la poussée d'Archimède : des principes physiques aux applications technologiques...

Déroulement : les élèves se regroupent par trois autour d'une table et reçoivent le matériel relatif à l'atelier. Le responsable de l'activité, généralement un chercheur ou un assistant de l'école, donne ou rappelle les connaissances de base nécessaires à la réalisation de chaque expérience et les consignes de chaque défi, en les illustrant d'éventuelles démonstrations. Les élèves réalisent ensuite eux-mêmes chaque manipulation, sous les conseils et les explications de leur enseignant, du responsable de l'activité et de son assistant, qui se promènent tous trois parmi les bancs.

Contenu : les élèves commencent par mesurer la valeur de la fameuse poussée d'Archimède dans un liquide à l'aide d'un dynamomètre et de récipients remplis d'eau. Une brève introduction aux notions de centre de masse et de moment de force leur permet alors d'établir la position du centre de poussée, le point où s'applique cette poussée et la loi pour qu'un objet soit en équilibre sur l'eau. Cette loi est ensuite confirmée expérimentalement : les élèves s'aperçoivent qu'un bateau mal chargé peut couler en se retournant et comprennent la manière dont les oiseaux aquatiques tiennent en équilibre sur l'eau. Le lien entre la poussée d'Archimède et la densité du liquide est ensuite établi, la densité de l'eau étant déterminée par les élèves en mesurant un volume et un poids. On en déduit le critère de flottabilité et l'énoncé général de la poussée, illustrés par l'exemple du bathyscaphe. Les élèves construisent finalement un ludion pour illustrer ces différents concepts. L'atelier se termine par une démonstration de la poussée d'Archimède dans un gaz: l'air. La densité de celui-ci est d'abord évaluée puis une mini-montgolfière est montrée ; à l'aide d'un dynamomètre, on mesure sa force ascensionnelle, qui est la différence entre son poids total et la poussée.

Pédagogie : ces Ateliers Jeunes Ingénieurs à destination du secondaire inférieur ont aussi pour but d'aider les professeurs à enseigner les sciences par l'expérience et la participation active des élèves. Cette approche très motivante, qui invite les élèves à observer les phénomènes et à en déduire les lois physiques par eux-mêmes, est ici mise en œuvre avec du matériel peu couteux afin d'en faciliter l'intégration dans les cours habituels. Un cahier pédagogique décrivant l'atelier en détail est également disponible.

Organisation : Simon-Pierre GORZA et Albert ART

Niveau : 1e sec > 3e sec

• BRU204 - Acquisition d'un modèle 3D par scanner laser

Comment réaliser l'acquisition d'une forme complexe 3D par triangulation laser ?

Après une introduction sur les principes géométriques de base utilisés pour repérer un point dans un espace à trois dimensions, plusieurs systèmes actuels de numérisation 3D seront décrits, notamment ceux basés sur la triangulation et le temps de vol de la lumière. Ensuite une petite démonstration d'un système de capture laser sera organisée.

Si la taille du groupe le permet, le système pourra être utilisé par les étudiants eux-mêmes et pourquoi pas sur l'un ou l'autre volontaire qui se trouvera alors partiellement numérisé en 3D...

Organisation : Olivier DEBEIR

Niveau : 4e sec > 6e sec

Faculté des Sciences • Inforsciences

• BRU104 - La chimie pour petits gourmands

La fabrication de la mousse au chocolat est l'occasion d'une initiation basique à la chimie.

Organisation : INFORSCIENCES

Niveau : 3e mat > 2e pri

• BRU116 - Construire sa station météo

Mise en place d’une petite station météo grâce à différents instruments de mesure fabriqués en classe avec des objets du quotidien.

Organisation : INFORSCIENCES

Niveau : 3e mat > 4e pri

• BRU122 - Les sciences par le pain

En guise d'initiation à la (micro)biologie et à la biochimie , il est proposé aux enfants de faire leur pain et d'aborder des questions telles que : Pourquoi rajouter de la levure à la farine ? Ttoutes les farines permettent elles de faire du pain ? Ppourquoi la pâte lève-t-elle ?

Organisation : INFORSCIENCES

Niveau : 3e pri > 4e pri

• BRU123 - La farandole des animaux

Par le toucher, l’ouïe, la vue, mais aussi la parole et le dessin, les enfants vont à la découverte de la diversité biologique et des relations entre les êtres vivants. Les enfants construiront la chaîne alimentaire des animaux et comprendront ainsi les conséquences de sa rupture, suite à la disparition d’un chaînon ou à la pollution de l’environnement.

Organisation : INFORSCIENCES

Niveau : 3e pri > 4e pri

• BRU133 - Nanogéométrie

- Introduction au nanomonde : Zoom sur la nature.
- Du grand vers le petit : le vide et le plein, relation volume / surface.
- Du petit vers le grand : formes identiques de tailles différentes.
- Changements d'échelle : emboîtements, conversions d'échelle.

Organisation : INFORSCIENCES

Niveau : 3e mat > 2e pri

Faculté des Sciences • Expérimentarium de Physique (Xp)

Organisation : Philippe LÉONARD

• BRU113 - Cinématique : étude de la chute filmée d'un ballon

Cet atelier propose l’observation d’un mouvement rectiligne particulier (la chute d'un ballon dans l'air), de le filmer à l'aide d'une webcam et d'en faire l'analyse grâce à un logiciel pour déterminer à quel type de mouvement connu il correspond et pour en déterminer toutes les caractéristiques cinématiques. Réalisation d'une chronophotographie de ce même mouvement.

Niveau : 4e sec > 5e sec

• BRU114 - Découverte en physique

À ne pas communiquer aux élèves qui s'inscrivent : il s'agit d'une découverte de la MQ par une approche d'investigation. Les étudiants doivent posséder une connaissance des ondes et surtout NE PAS avoir abordé la MQ.

Niveau : 6e sec

• BRU302 - Pas de panique au village

Sur une durée de 2h30, le projet vise à inviter une classe entière à examiner expérimentalement, sous différents aspects, la problématique environnementale d’un village. La classe est divisée en 6 à 8 groupes, chacun d’entre eux étant chargé de résoudre un défi particulier dans l’infrastructure du village.

Le village est présenté sous forme d’une maquette sur laquelle le sujet de chacun des défis est clairement localisé. Ainsi, pendant qu’un groupe d’élèves entreprendra l’analyse de l’eau de la rivière, un autre aura à étudier la façon la plus économique d’éclairer le stade de football ou encore le dimensionnement d’un épurateur d’eau.

Les différents défis du village : chauffage économique d’une maison, éclairage du terrain de football, épuration des eaux usées, alimentation d'une maison en énergie électrique "durable", étude de la qualité de l’eau, de la qualité de l’air, tri des déchets, etc.

La fin de la séance consiste en une évaluation globale du niveau de performance « environnementale » de la classe, sur l’ensemble des défis posés.

Niveau : 3e sec > 6e sec

Faculté des Sciences • Centre de Culture Scientifique (CCS)

Coordination : Jean RICHELLE et Julie DEWASMES

• CHA001 - Les secrets de la vie végétale

Un voyage au cœur de la plante. Des racines aux feuilles, chaque partie sera observée à la loupe binoculaire ou au microscope pour comprendre les fonctions vitales de ces êtres vivants. La photosynthèse, le stockage du sucre, la respiration ou encore la structure des fleurs seront abordés.

Niveau : 1e pri > 2e sec

• CHA002 - Zoom sur les microbes

Un voyage depuis le parc de Parentville jusque dans l'univers des microbes. À l'aide de la loupe binoculaire et du microscope, les échantillons récoltés dans le parc et les infusions surprendront petits et grands. Une occasion de découvrir la nature jusqu'à l'infiniment petit et de mettre en évidence que les microbes peuvent être autant utiles que néfastes !

Niveau : 3e mat > 1e sec

• CHA003 - L'eau, une solution chimique

L'atelier "l'eau une solution chimique" comprend 4 activités :

- Le pH de la planète : mesure du pH de l’eau en utilisant des indicateurs.

- Les eaux salées : étude de la salinité d’un point d’eau local.

- L’eau sans saleté et sans germe : comment la chimie est utilisée pour obtenir de l’eau potable.

- Le défi du distillateur solaire : construction d’un distillateur solaire à partir de matériaux simples et utilisation pour purifier de l’eau.

Niveau : 3e pri > 6e sec