Auteur : jcmarot

Enseigner les sciences :

place de l’épistémologie et de l’histoire

Sur les épaules des Géants. The impossible & infinite encyclopedia of the world created by Schuiten & Peeters. https://www.altaplana.be/en/gallery/images/sur-les-epaules-des-geants

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https://www.education.gouv.fr/la-sensibilisation-et-la-formation-la-demarche-scientifique-378059

Inspection générale de l’éducation, du sport et de la recherche . Rapport à monsieur le ministre de l’Éducation nationale et de la Jeunesse, madame la ministre de l’Enseignement supérieur et de la Recherche. Avril 2023.

Extrait

Les trois dimensions de la formation à la démarche scientifique

Pour préciser ses analyses de la formation à la démarche scientifique dans les différents enseignements, la mission s’appuie sur une distinction introduite par l’OCDE dans le cadre de l’enquête internationale PISA 201512 entre trois catégories de connaissances :

– les connaissances de contenuconcernent les notions, les théories, les faits relevant de disciplines scientifiques particulières ;

– les connaissances procédurales sont « les connaissances relatives aux concepts et procédures essentiels à la démarche scientifique qui sous-tend la collecte, l’analyse et l’interprétation de données scientifiques ». Elles concernent les aspects méthodologiques des démarches scientifiques ;

– les connaissances épistémiques concernent la compréhension de la nature et de l’origine des connaissances scientifiques.

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Physique-chimie, enseignement de spécialité, classe terminale, voie générale.

Extrait

Dès qu’elle est possible, une mise en perspective des savoirs avec l’histoire des sciences et l’actualité scientifique est fortement recommandée. En particulier, les limites des modèles étudiés en classe peuvent être abordées, ce qui peut offrir l’occasion d’évoquer des théories plus récentes, comme la physique quantique ou la relativité, que les élèves pourront être amenés à approfondir dans le cadre de leurs études supérieures.

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https://www.letudiant.fr/educpros/entretiens/etienne-klein.html

Étienne Klein : « L’enseignement, c’est du corps à corps » .   Isabelle Dautresme. 2015. Extrait.

L’avenir appartient aux pédagogues. S’ils renonçaient, les publicitaires et les gourous seraient les seuls à tenir le manche de nos esprits.

Êtes-vous optimiste sur l’avenir du système éducatif ?

Je suis ardemment combatif et ne me pose donc pas cette question. Au XX^e siècle, les physiciens ont fait des découvertes déroutantes, presque fabuleuses, que j’essaie de transmettre au plus grand nombre de personnes possible, et d’une façon qui soit intellectuellement honnête. Je sais bien qu’on parle aujourd’hui d’une « désaffection pour les sciences ». Mais, rien ne prouve que la baisse des vocations scientifiques soit le résultat d’un désamour profond des jeunes vis-à-vis de la science. Il est après tout possible qu’ils continuent de la juger belle et admirable tout en considérant qu’elle est devenue trop difficile. On peut aussi concevoir que la science ne les « touche » plus : non pas au sens où elle leur serait indifférente, mais parce que, noyée, enfouie sous le flot du reste, elle ne parviendrait même plus à entrer en contact avec eux, à les atteindre. Je persiste à penser que l’avenir appartient aux pédagogues. S’ils renonçaient, les publicitaires et les gourous seraient les seuls à tenir le manche de nos esprits.

Comment, alors, redonner goût aux sciences ?

Dans un texte célèbre, « Avenir de la science », Nietzsche prophétisait que nous délaisserions la science à mesure qu’elle nous donnerait moins de plaisir. C’était bien vu. Donner le goût des sciences passe d’abord par donner du goût aux sciences, les ré-érotiser. Pour atteindre ce but, certains plaident pour plus d’histoire des sciences dans les cursus. L’intention est louable, mais difficile à mettre en œuvre. Je suggère autre chose : qu’une fois l’an, depuis les classes primaires jusqu’au lycée (mais aussi dans les grandes écoles commerciales ou administratives qui forment nos élites !), l’un des professeurs raconte aux élèves une « histoire de science » de son choix, par exemple celle d’une découverte célèbre qu’il aura pris le temps d’étudier en détail : comment a-t-on compris que la terre est ronde ? Comment a-t-on obtenu la preuve de l’existence des atomes ? Le professeur devra expliquer comment les arguments se sont combattus, ce qui a fait que certains ont fini par convaincre… Cette démarche montrerait par des exemples concrets comment les démarches des scientifiques se construisent et produisent parfois de véritables chocs pour la pensée… Or, pour la pensée, qu’y a-t-il de plus pédagogique qu’un choc ?

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier enseigner).

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Un rapport de l’inspection générale intitulé «  La sensibilisation et la formation à la démarche scientifique de l’école élémentaire au doctorat » fait un état des lieux de l’enseignement scientifique en France en 2023…

https://www.education.gouv.fr/la-sensibilisation-et-la-formation-la-demarche-scientifique-378059

On y fait en particulier référence à la nécessité d’aborder l’épistémologie et « la compréhension de la nature et de l’origine des connaissances scientifiques. »

On pourra consulter ici des extraits de ce rapport, des éléments d’épistémologie et divers documents d’analyse de l’enseignement des sciences « dures »…

On pourra consulter également les travaux proposés à la page :

https://jcmarot.com/epistemologie-histoire/

Et à titre « d’illustration » :

[gravitation.pptx]

Rapport

[rapport-definir-demarche-scientifique.pdf]

[rapport-dimension-epistemique.pdf]

[rapport-dimensions-formation.pdf]

[rapport-recommandations.pdf]

Epistémologie

[branches-epistemologie.pdf]

[courants-epistemologiques.pdf]

[approches-constructivistes.pdf]

[constructivisme-realisme.pdf]

Analyses

[comprendre.pdf]

[ignorance.pdf]

[pedagogie.pdf]

[programme.pdf]

[positionnements.pdf]

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier enseigner).

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Alterscience – pseudoscience – antiscience

https://www.science-et-vie.com/bande-dessinee/faire-confiance-scientifiques-88987.html

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Bertrand Russel. Is There a God? 1952.

De nombreuses personnes orthodoxes parlent comme si c’était le travail des sceptiques de réfuter les dogmes plutôt qu’à ceux qui les soutiennent de les prouver. Ceci est bien évidemment une erreur. Si je suggérais qu’entre la Terre et Mars se trouve une théière de porcelaine en orbite elliptique autour du Soleil, personne ne serait capable de prouver le contraire pour peu que j’aie pris la précaution de préciser que la théière est trop petite pour être détectée par nos plus puissants télescopes. Mais si j’affirmais que, comme ma proposition ne peut être réfutée, il n’est pas tolérable pour la raison humaine d’en douter, on me considérerait aussitôt comme un illuminé. Cependant, si l’existence de cette théière était décrite dans des livres anciens, enseignée comme une vérité sacrée tous les dimanches et inculquée aux enfants à l’école, alors toute hésitation à croire en son existence deviendrait un signe d’excentricité et vaudrait au sceptique les soins d’un psychiatre à une époque éclairée, ou de l’Inquisiteur en des temps plus anciens.

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Karl Popper. La société ouverte et ses ennemis. 1945.

 « C’est une illusion de croire à la certitude scientifique et à l’autorité absolue de la science ; la science est faillible parce qu’elle est humaine. Mais cela ne donne pas raison au scepticisme ni au relativisme. Nous pouvons nous tromper, certes ; il n’en résulte pas que le choix que nous faisons entre plusieurs théories est arbitraire, que nous ne pouvons apprendre et nous rapprocher de la vérité. »

Karl Popper. Conjectures and Refutations: The Growth of Scientific Knowledge. 1963.

 « Une théorie qui n’est réfutable par aucun évènement qui se puisse concevoir est dépourvue de caractère scientifique. Pour les théories, l’irréfutabilité n’est pas (comme on l’imagine souvent) vertu mais défaut. »

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https://www.afis.org/La-zetetique-ou-l-art-du-doute

Henri Broch. La zététique ou l’art du doute. 2019.

La création du tout premier enseignement de zététique à l’université a fait suite à l’enquête « Psychokinèse vs. Relativité » menée par Henri Broch en 1982-83 au niveau des DEUG scientifiques de l’université Nice Sophia Antipolis (Alpes-Maritimes) et dont les résultats étaient particulièrement surprenants. Il s’agissait, pour les étudiants, de se prononcer sur le degré de validité de deux phénomènes, « Torsion de cuillères par le pouvoir de l’esprit » et « Dilatation relativiste du temps ». Le premier est « prouvé scientifiquement » pour 68 % d’entre eux contre seulement 18 % pour la relativité qui, elle, relève, pour 52 % des réponses, de « la pure spéculation théorique ». Un enseignement spécifique sur la question scientifique était devenu plus que nécessaire !

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Isaac Asimov

« There is a cult of ignorance in the United States, and there always has been. The strain of anti-intellectualism has been a constant thread winding its way through our political and cultural life, nurtured by the false notion that democracy means that “my ignorance is just as good as your knowledge.”

« Il existe un culte de l’ignorance aux États-Unis, et il y en a toujours eu. Le courant anti-intellectualiste est un fil conducteur constant de notre vie politique et culturelle, alimenté par l’idée fausse selon laquelle la démocratie signifie que « mon ignorance vaut votre savoir ».

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier alter-pseudo-anti).

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Une petite collection étrange glanée sur le net… De quoi cultiver l’esprit critique !!!

On pourra également consulter : Le goût du vrai Post-vérité Vérités de sciences

[the-principle.pdf]

[atlas.pdf]

[transcommunication.pdf]

[ufologie.pdf]

[parapsychologie.pdf]

[CO2-benefique.pdf]

[epouvantail.pdf]

[cohérence.pdf]

[crombette.pdf]

Et des éléments d’analyse

[alterscience.pdf]

[pseudo-para-science.pdf]

[climatoscepticisme.pdf]

[trump.pdf]

[editorial-nature.pdf]

[contestation.pdf]

[pseudoscience-astronomie.pdf]

[neo-geocentrisme.pdf]

[congres.pdf]

[dangers-creationnisme.pdf]

[obstacles.pdf]

On pourra aussi consulter :

[valeurs.pdf]

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier alter-pseudo-anti).

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https://research.csiro.au/printedpv/perovskite/

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https://lejournal.cnrs.fr/articles/photovoltaique-la-fievre-perovskite

Extrait   […] Si les pérovskites produisent des rendements si élevés, c’est grâce à des qualités insoupçonnées avant 2012. La bonne séparation des charges électriques et leur mobilité sont en effet la bonne surprise de ce matériau – une surprise d’autant plus grande qu’ « au moment où les premiers résultats sont tombés, les propriétés électroniques de ces matériaux étaient encore mal connues, c’est d’ailleurs toujours le cas aujourd’hui », explique Emmanuelle Deleporte, physicienne au Laboratoire Aimé-Cotton qui étudie depuis dix ans ces composés. À la bonne mobilité des charges s’ajoutent une bonne absorption de la lumière du soleil, la possibilité de les manipuler sous forme d’encre pour de grands revêtements et un coût de fabrication peu élevé…

Roche de pérovskite dans le massif de l’Oural, en Russie. G. COOK/VISUAL UNLIMITED/CORBIS

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier perovskite).

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Un travail d’exploration documentaire à propos du photovoltaïque et des pérovskite. Les documents proposés peuvent être parfois complexes (au niveau Lycée).

On pourra ensuite confronter les explorations effectuées aux propositions de quelques IA, s’interroger sur leurs intérêts quant à la compréhension et sur le fait d’avoir préalablement exploré les contenus…

On trouvera également sur ce thème : Silicium (4) – Photovoltaïque

[1-perovskite.pdf]

Documents disponibles :

[perovskite.pdf]

[cellules.pdf]

[principe.pdf]

[revolution.pdf]

[fabrication.pdf]

[impact.pdf]

Issus des IAs

[selon-ChatGpt.pdf]

[selon-Claude.pdf]

[selon-Yiaho.pdf]

(Gemini, très long, ne semble pas exploitable dans ce cadre)

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier perovskite).

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Une exploration à l’aide des IAs ChatGpT, Claude, Yiaho, Gemini, Teachy. Pour questionner l’utilisation de ces outils incontournables…

On pourra consulter également :

Vert (2) ; La couleur d’une orange (2)

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier vitamine-A).

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Pour comparer (ChatGpT, Claude, Yiaho)

[retinal.pdf]

[mecanisme-retinal.pdf]

[enzyme-BCMO1.pdf]

[synthese-1.pdf]

[synthese-2.pdf]

[synthese-3.pdf]

Une animation (NCSSM 2003)

[VisionChemistry.exe]

Procédure de Gemini

[mecanisme-retinal-2.pdf]

[retinal-2.pdf]

Résumés de Teachy

[resumes.pdf]

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier vitamine-A).

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Synthèse organique, quelles problématiques ?

https://es.dreamstime.com/equipo-qu%C3%ADmico-de-reactor-vidrio-chaquetado-foco-selectivo-image202873690

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https://culturesciences.chimie.ens.fr/thematiques/chimie-et-societe/environnement/chimiophobie

En dépit de sa riche histoire, la chimie reste encore marquée aujourd’hui par son image héritée de l’alchimie, c’est-à-dire la magie, le mystère, l’occulte. À cette première vision se greffent, du fait de l’industrialisation rapide, les notions de danger (notamment à cause des explosifs) et de pollution, concepts qui prennent de plus en plus d’importance aux XIX^ème et XX^ème siècles en accompagnant la forte croissance de l’industrie chimique.
L’amalgame des bienfaits apportées par cette dernière avec les dangers et les dégâts qu’elle cause crée un malaise encore très présent lorsqu’on parle de chimie, qui se manifeste dans l’ambivalence de certains produits (les pesticides typiquement) voire de certains pans entiers de l’industrie (par exemple la métallurgie de l’aluminium et les boues rouges qu’elle cause). L’histoire du plastique, emblématique du succès de la chimie du XX^ème siècle et aujourd’hui responsable de graves problèmes de recyclage et de durabilité, renforce encore cet aspect contradictoire de l’industrie chimique.

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https://www.futura-sciences.com/planete/dossiers/developpement-durable-vegetal-alternative-petrole-1513/page/5/

Procédés chimiques industriels : quels écueils ? Les principaux problèmes que peuvent poser les procédés chimiques industriels sont entre autres : l’utilisation de grandes quantités de solvants organiques, la génération de produits secondaires qui constituent souvent des déchets à traiter, l’utilisation importante d’énergie (pour le chauffage des réacteurs par exemple), ou encore les faibles rendements dus à de nombreuses étapes nécessaires pour accéder au produit final. Les chimistes doivent donc prendre en compte de multiples facteurs lorsqu’ils mettent au point des réactions chimiques, à l’échelle du laboratoire comme à l’échelle industrielle.

Des pistes de solutions. C’est ainsi que se développe par exemple la « chimie dans l’eau » pour éviter l’utilisation massive de solvants polluants, les réactions chimiques associant deux phases, qu’elles soient liquides (comme les liquides ioniques ou l’eau), solides ou gazeuses, pour faciliter les purifications, ou encore de la catalyse (homogène, hétérogène ou enzymatique). Parmi les réactions très prisées par les chimistes, citons la métathèse des oléfines, les réactions de couplages catalysés par le palladium ou encore les réactions de la « chimie click », qui permettent toutes, en une étape et avec peu d’énergie, d’obtenir une grande variété de motifs moléculaires, en générant très peu, voire aucun produit secondaire. À l’heure actuelle, les recherches en synthèse chimique trouvent leurs applications majoritairement à l’échelle du laboratoire. Alors que les matériaux venant du pétrole ont été très optimisés pour des productions en usine, il faudra encore du temps pour un remplacement de grande envergure par les matériaux biosourcés, tout en garantissant une rentabilité économique…

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https://theconversation.com/changer-de-tactique-pour-verdir-la-chimie-132115

Verdir la chimie à la source

Le concept de chimie verte est né dans les années 1990 avec pour but de réduire l’impact néfaste du génie chimique sur l’environnement en traitant le problème à sa source. Il ne s’agit plus de chercher à retraiter les déchets pour limiter leur impact, mais bien de réduire au maximum la production de déchets au cours des différentes réactions menant au produit désiré. Pour ce faire, les réactions chimiques sont petit à petit retravaillées en prenant en compte les douze principes fondateurs fondateurs décrits par les chimistes P. Anastas et J. Warner. Ces préceptes encouragent à réduire la production de déchets, à limiter la quantité d’énergie nécessaire pour réaliser les réactions, à utiliser des catalyseurs (molécules ajoutées aux mélanges qui permettent d’accélérer considérablement les réactions chimiques et sont réutilisables presque indéfiniment) et des matières premières renouvelables, à supprimer au maximum les étapes de synthèse superflues et à économiser les atomes : les réactifs doivent être choisis de manière à ce que le maximum de leurs atomes soient retrouvés dans le produit de réaction.

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier banque-reactions).

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Pour aborder les problèmes en synthèses organiques (du laboratoire à l’industrie), avec l’exemple du benzoate de méthyle.

On pourra consulter également : Solvants (2) – Alternatifs ; Enzyme

[1-benzoate-methyle.pdf]

[1-banque.pdf]

Documents :

[chimie-verte.pdf]

[reach.pdf]

[glossaire.pdf]

[esterification.pdf]

[equilibre.pdf]

[cinétique.pdf]

[mecanisme.pdf]

Et aussi :

[acide-benzoïque.pdf]

[methanol.pdf]

[diazomethane.pdf]

[autres-catalyses.pdf]

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier banque-reactions).

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Extrait de https://www.youtube.com/watch?v=y-uuk4Pr2i8

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Michel-Eugène Chevreul. Considérations générales sur l’analyse. 1824.

[…] la distinction des composés qui constituent les êtres organisés en organiques et inorganiques, ne peut être considérée comme absolue, par la raison qu’il serait contraire à l’esprit de la chimie de fonder une classification sur l’impossibilité où l’on a été jusqu’à ce moment de former de toutes pièces un composé organique absolument identique à un composé qui fait partie d’un être organisé, et dans ce que nous savons aujourd’hui, il y a plus de raisons d’espérer qu’on parviendra à opérer cette formation qu’il n’y en a de croire le contraire. En effet, déjà M. Proust a observé  qu’il se produit, pendant la dissolution des fontes de fer noires dans l’acide sulfurique faible, une substance huileuse dont l’analogie avec les composés organiques est évidente ; M. Dolbereiner en faisant passer de l’eau en vapeur sur du carbone incandescent et ensuite M. Bérard en chauffant au rouge cerise un mélange d’acide carbonique, d’hydrogène et d’hydrogène percarburé ont obtenu des substances qui ont quelques ressemblances avec les corps gras d’origine organique.

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https://www.cnrtl.fr/definition/vitalisme

Doctrine de l’école de Montpellier (développée au XVIII^e par Bordeu et Barthez) d’après laquelle il existe dans tout individu un principe vital gouvernant les phénomènes de la vie distinct de l’âme et de la matière; p. ext. (p. oppos. à mécanisme), doctrine selon laquelle les phénomènes de la vie sont irréductibles aux phénomènes physico-chimiques et manifestent une force vitale irréductible aux forces de la matière inerte.

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https://svt.ac-versailles.fr/spip.php?article243

1. Une brève histoire du mécanisme et du vitalisme  Extraits

[…] Le vitalisme domine à la fin du XVIIIe siècle, car globalement les naturalistes ne peuvent se satisfaire du mécanisme cartésien. Le vivant ne peut s’expliquer avec les forces physico-chimiques connues alors. Augustin Cournot (1801-1877), mathématicien et philosophe, écrit dans Matérialisme, vitalisme, rationalisme. Étude sur l’emploi des données de la science en philosophie (1875) : « Tous les progrès de l’observation scientifique confirment tellement l’idée d’une distinction radicale entre les lois du monde physique et celles des phénomènes de la vie ». Il y a donc l’idée d’un être vivant dans un milieu soumis aux lois physiques sans y être soumis lui-même. « Si la force vitale revêt une telle importance pour le début du siècle dernier, c’est qu’elle joue le rôle que la physique attribuera plus tard à deux concept nouveaux. Les êtres vivants apparaissent aujourd’hui comme le siège d’un triple flux de matière, d’énergie et d’information. A ses débuts, la biologie est en mesure de reconnaître un flux de matière, mais à la place des deux autres, il lui faut recourir à une force particulière », explique François Jacob dans La logique du vivant (cité par Paul Mazliak).

Mais toutes ces forces restent assez mystérieuses, et le vitalisme a ensuite décliné au XIXe siècle, à travers des découvertes qui vont réduire l’espace entre vivant et non vivant :

La synthèse de l’urée, molécule organique, en 1828 par Friedrich Wöhler montre qu’on peut faire de l’organique avec de l’inorganique au laboratoire.

Les travaux de Pasteur qui démontrent qu’il n’y a pas de génération spontanée, donc pas de principe vital susceptible de faire apparaître la Vie à partir du non vivant.

Toutes les découvertes de la biologie moléculaire, avec l’ADN, sa structure, son expression, les protéines et leurs fonctions, qui vont ramener les activités du vivant à des supports moléculaires et à des réactions chimiques.

[…] La science montre une vision mécaniste de l’être vivant. Ce n’est plus un automate comme chez Descartes, avec des ressorts et des soufflets. C’est aujourd’hui une mécanique moléculaire, mais le principe est au fond le même : la cellule est le siège, et son activité le résultat, de réactions chimiques en chaînes qui s’entrecroisent, grâce à des protéines, les enzymes, fabriquées sous contrôle d’une autre molécule : l’ADN. Nous le comprenons, bien que la complexité de la relation gène/protéine nous apparaisse de plus en plus grande. Cette cellule produit de l’énergie, prend, libère, reçoit ou émet des informations, se divise… Comment passe-t-on d’un niveau à l’autre, d’une multitude de réactions chimiques à une cellule vivante, c’est ce qu’il est difficile de se représenter. […]

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https://www.la-vie-naturelle.com/blog/post/vitalisme 2025

Le vitalisme est un fondement philosophique et métaphysique qui considère l’existence d’une force vitale, une sorte « d’intelligence biologique » que possède le corps. Ce principe vital serait le siège du total équilibre organique : notre « capital santé ». Cette énergie immatérielle se manifeste par notre capacité à nous réguler. En effet, ce serait elle qui gère la « matière » et toutes les fonctions physiologiques du corps pour permettre à celui-ci de se rééquilibrer spontanément. L’énergie vitale relierait toutes les parties de notre corps, et si la circulation de cette énergie venait à être perturbée, des déséquilibres apparaîtraient. Le vitalisme est un pilier de la naturopathie car cette dernière respecte les principes de l’énergie vitale unique et intrinsèque à chacun. 

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier mineral-organique).

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Un petite collection documentaire sur l’émergence de la chimie organique au XIXe siècle et son contexte doctrinaire en questionnement et contestation, le vitalisme…

On remarquera que le vitalisme a connu un renouveau en philosophie, notamment avec Bergson et Canguillem. On le rencontre bien sûr en abondance sur le web, en accompagnement des propositions de « vie saine et naturelle » (voir dernier texte ci-dessus)…

[oppositions.pdf]

[mineral-organique.pdf]

[analyse-synthese.pdf]

[uree.pdf]

[acide-acetique.pdf]

[coumarine.pdf]

[alizarine.pdf]

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier mineral-organique).

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Benzoate de cholestéryle

https://fr.wikipedia.org/wiki/Benzoate_de_cholest%C3%A9ryle

Le benzoate de cholestéryle a été le premier matériau dans lequel les propriétés de cristal liquide ont été découvertes. En 1888 Friedrich Reinitzer, un chimiste et botaniste autrichien, au cours de ses études sur la fonction du cholestérol dans les végétaux, fut amené à chauffer du benzoate de cholestéryle. En utilisant le point de fusion comme un indicateur important de la pureté de la substance, il observa l’existence de deux points de fusion et l’évolution de la substance en un liquide trouble puis coloré et enfin transparent. Il découvrit ainsi des propriétés étranges : l’existence de deux points de fusion et la biréfringence d’un fluide, propriétés dont il fit part au physicien allemand Otto Lehmann. Lequel, grâce à la technologie de microscopie en lumière polarisée, put étudier le phénomène et conclure que le liquide trouble était un nouvel état de la matière qu’il appela « cristal liquide ».

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier cristal-liquide).

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La synthèse du benzoate de cholestéryle et quelques compléments.

[synthese.pdf]

[benzoate-cholesteryle.pdf]

Documents complémentaires

[cristal-liquide.pdf]

[matiere-molle.pdf]

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier cristal-liquide).

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L’oscillateur élastique vertical

Animated-mass-spring. https://wikiskola.se/index.php/Intro_-_Harmonisk_sv%C3%A4ngning

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Gaston Bachelard. Le nouvel esprit scientifique. 1934.

Déjà l’observation a besoin d’un corps de précautions qui conduisent à réfléchir avant de regarder, qui réforment du moins la première vision, de sorte que ce n’est jamais la première observation qui est la bonne. L’observation scientifique est toujours une observation polémique ; elle confirme ou infirme une thèse antérieure, un schéma préalable, un plan d’observation ; elle montre en démontrant ; elle hiérarchise les apparences ; elle transcende l’immédiat ; elle reconstruit le réel après avoir reconstruit ses schémas. Naturellement, dès qu’on passe de l’observation à l’expérimentation, le caractère polémique de la connaissance devient plus net encore. Alors il faut que le phénomène soit trié, filtré, épuré, coulé dans le moule des instruments, produit sur le plan des instruments. Or les instruments ne sont que des théories matérialisées. Il en sort des phénomènes qui portent de toutes parts la marque théorique.

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Henri Poincaré. La Science et l’Hypothèse. 1902.

Rôle de l’expérience et de la généralisation. L’expérience est la source unique de la vérité : elle seule peut nous apprendre quelque chose de nouveau ; elle seule peut nous donner la certitude. Voilà deux points que nul ne peut contester. Mais alors si l’expérience est tout, quelle place restera-t-il pour la physique mathématique ? Qu’est-ce que la physique expérimentale a à faire d’un tel auxiliaire qui semble inutile et peut-être même dangereux ? Et pourtant la physique mathématique existe ; elle a rendu des services indéniables ; il y a là un fait qu’il est nécessaire d’expliquer. C’est qu’il ne suffit pas d’observer, il faut se servir de ses observations, et pour cela il faut généraliser.

Rôle de l’hypothèse. Toute généralisation est une hypothèse ; l’hypothèse a donc un rôle nécessaire que personne n’a jamais contesté. Seulement elle doit toujours être, le plus tôt possible et le plus souvent possible, soumise à la vérification. Il va sans dire que, si elle ne supporte pas cette épreuve, on doit l’abandonner sans arrière-pensée.

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Albert Einstein, Leopold Infeld. L’Evolution des idées en physique. 1936.

Dans l’effort que nous faisons pour comprendre le monde, nous ressemblons quelque peu à l’homme qui essaie de comprendre le mécanisme d’une montre fermée. Il voit le cadran et les aiguilles en mouvement, il entend le tic-tac, mais il n’a aucun moyen d’ouvrir le boîtier. S’il est  ingénieux il pourra se former quelque image du mécanisme, qu’il rendra responsable de tout ce qu’il observe, mais il ne sera jamais sûr que son image soit la seule capable d’expliquer ses observations. Il ne sera jamais en état de comparer son image avec le mécanisme réel, et il ne peut même pas se représenter la possibilité ou la signification d’une telle comparaison

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier pratique-scientifique).

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Une étude hypothético-théorico-expérimentale de l’oscillateur élastique vertical… Mais aussi, peut-être, un prétexte pour interroger la pratique scientifique ?

On pourra consulter également :

Oscillateur élastique ; Ressort ; Pendule ; Mouvement (8) – Pendule ; L’horloge ; Equa-diff (2) Ordre 2 ; Epistémologie (1) Expérience

[1-oscillateur.pdf]

Documents

[reflexions.pdf]

[definitions.pdf]

[demarche.pdf]

[art-science.pdf]

Diaporamas et exemple

[exploration.pptx]

[theorique.pdf]

[protocoles.pdf]

[exemple.xlsx]

Et des citations d’auteurs

[bachelard.pdf]

[einstein.pdf]

[kuhn.pdf]

[feyerabend.pdf]

[poincare.pdf]

par exemple :

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier pratique-scientifique).

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De la vérité dans les sciences

https://fr.wikipedia.org/wiki/Aur%C3%A9lien_Barrau

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https://youtu.be/JDvhJM-hm-0

11 oct. 2017. Rencontre animée par Cléo Schweyer, journaliste scientifique et chargée de médiation scientifique à l’Université Lyon 1, se déroulant à la bibliothèque municipale de Lyon.

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Aurélien Barrau. De la vérité dans les sciences. 2016. Extraits

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Il y a une raison simple pour laquelle la science peut légitimement jouir d’un certain respect dans notre société. Je dis bien respect et non pas primat : les arts et la littérature devraient, à mon sens, être intensément réhabilités, en particulier à l’école où ils pourraient jouer un rôle essentiel qui leur est hélas aujourd’hui confisqué. Toute velléité hégémonique de la démarche scientifique est à proscrire. Mais la raison qui confère donc, je crois, une sorte de respectabilité méritée aux gestes scientifiques, tient à ce qu’ils s’articulent à une pensée authentiquement dynamique. Tout est toujours sujet au doute. Tout peut être remis en cause et, dirais-je, tout doit l’être. Rien n’est acquis. Rien n’est sacré. Rien n’est intouchable. Aucun dogmatisme sévère n’y est toléré. En tout cas, aucun ne résiste à la pression de la découverte et du renouveau. La science (et elle ne s’oppose d’ailleurs en rien à l’art sur ce point) est comme intrinsèquement fragile.

Une équipe de physiciens du CERN a annoncé il y a quelques années la détection de neutrinos se propageant plus vite que la lumière (l’article publié était, il faut le noter, infiniment plus prudent que ce que les médias télévisés en ont relayé). Deux ou trois mois seulement après cet événement – au sens médiatique autant que scientifique car il est rare qu’une avancée scientifique soit relayée au journal de 20 heures ! – ils annonçaient une erreur dans les mesures. Voilà peut-être ce qui caractérise la science : il est possible de dire, et de dire la tête haute, « je me suis trompé ». Qui a déjà vu un politicien, un théologien ou un financier proclamer, après avoir bénéficié des feux de la rampe, « je me suis trompé » ? Un scientifique peut non seulement sans honte reconnaître son erreur, mais cela fait même partie de ce qui fonde la scientificité de son approche. La certitude, en science, n’existe pas.

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Il faut ici faire une remarque essentielle. Du point de vue pratique, il est possible de considérer que chaque nouveau modèle s’approche un peu plus d’une description idéale et que, au fur et à mesure des avancées, les différences entre les prédictions des modèles et les données expérimentales deviennent très minces. En ce sens purement technique, les modèles tendent vers la vérité. Mais du point de vue ontique – c’est-à-dire quant à la nature des êtres décrits, ce qui compte quand on pense par-delà les applications – c’est impossible ! Chaque nouveau modèle remplaçant la proposition précédente est en fait une révolution totale. Chaque nouveau modèle est absolument différent du précédent. Décrire le mouvement d’un corps céleste avec les équations d’Einstein à la place de celles de Newton est (dans la plupart des cas) une infime amélioration du point de vue de la précision qui était déjà excellente dans l’approximation newtonienne. Mais, du point de vue de la description fondamentale du monde, c’est une révision totale et absolue, pas du tout une petite modification. Chez Newton, la Terre tourne autour du Soleil parce qu’une force l’attire et lui impose cette orbite quasi-circulaire. Chez Einstein, la Terre n’est soumise à aucune force. Elle avance en ligne droite dans l’espace courbé par la présence du Soleil. Ça n’a rien à voir ! Les objets et concepts en jeu sont tout autres. De même quand on passe d’une particule ponctuelle classique à un objet – disons une fonction d’onde – quantique. Il est par conséquent très délicat d’imaginer qu’il soit possible de se rapprocher d’une vérité ultime puisque toute révolution scientifique – et, naturellement, une nouvelle est toujours à venir – s’accompagne d’une redéfinition totale du réel. Toute nouvelle image du monde est, pourrions-nous dire, arbitrairement éloignée de celle qu’elle supplante. Comment pourrait-on donc se « rapprocher » du vrai alors même que chaque rupture entraîne une vision infiniment distante de la précédente et tout aussi infiniment distante de la suivante ? Les prédictions sont évidemment de plus en plus précises et adéquates, mais il me semble tout à fait dénué de sens de considérer que le contenu conceptuel de la théorie converge vers la vérité puisque chaque changement de paradigme effondre entièrement la vision précédente, idée qui fait écho à quelques aspects de la philosophie de Thomas Kuhn, épistémologue américain du XXe siècle. Cette simple remarque effrite toute velléité à considérer sérieusement que la science est intrinsèquement vraie.

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L’éthanoate d’isoamyle

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https://fr.wikipedia.org/wiki/Ar%C3%B4me

Substance aromatisante

Une substance aromatisante est une « substance chimique définie possédant des propriétés aromatisantes » (définition article 3.b du Règlement CE 1334/2008).

Une substance aromatisante est dite « naturelle » (encore un abus, puisque est en réalité naturel ce qui n’a pas fait l’objet de l’intervention par un être humain) quand elle est « obtenue par des procédés physiques, enzymatiques ou microbiologiques appropriés, à partir de matières d’origine végétale, animale ou microbiologique prises en l’état ou après leur transformation pour la consommation humaine par un ou plusieurs des procédés traditionnels de préparation des denrées alimentaires dont la liste figure à l’annexe II » (article 3.c du Règlement CE 1334/2008).

Les substances aromatisantes dites naturelles correspondent aux composés qui sont naturellement présents et identifiés dans la nature.

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Marcellin Berthelot, Péan de Saint-Gilles. Recherche sur les affinités. 1862.

« …Les esters sont formés par l’union des acides et des alcools ; ils peuvent reproduire en se décomposant les acides et les alcools. […] En général, les expériences consistent, soit à faire agir sur un alcool pur un acide pur, les proportions de l’alcool et de l’acide étant déterminées par des pesées précises, soit à faire agir sur un ester de l’eau. Dans tous les cas de ce genre, le produit final se compose de quatre corps à savoir : l’ester, l’alcool libre, l’acide libre, l’eau. Mais ces quatre corps sont dans des proportions telles qu’il suffit de déterminer exactement la masse d’un seul d’entre eux, à un moment quelconque des expériences, pour en déduire toutes les autres, pourvu que l’on connaisse les masses des matières primitivement mélangées. […] Ceci posé, entre les quatre éléments suivants : ester, alcool, acide, eau, le choix ne saurait être douteux, c’est évidemment l’acide qu’il faut déterminer.[…] On transvase le produit final dans un vase à fond plat, […] on ajoute quelques gouttes de teinture de tournesol, et l’on verse de l’eau de baryte avec une burette graduée jusqu’à ce que la teinte rose ou violacée du tournesol ait viré au bleu franc. […] Mais dans les conditions ordinaires, l’eau intervenant, l’estérification s’arrête à une certaine limite. La limite de la réaction est fixée par des conditions déterminées : elle est à peu près indépendante de la température et de la pression. […] Si on élimine l’eau, la réaction d’un acide sur un alcool peut atteindre un rendement de 100 %… »

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier banane).

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Elaboration puis réalisation de protocole.

On pourra consulter également : Evolution (1) – Ester ; Extraction ; Alimentation et arômes ; Synthèses organiques

[1-ethanoate-isoamyle.pdf]

Documents

[donnees.pdf]

[materiels-protocoles.pdf]

Complément

[aromes.pdf]

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier banane).

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