Recherche d'expérience pour les TPE

[science-Africa]

Bonjour à tous,

Actuellement en classe de 1ere S, je suis soumise à l’inévitable épreuve des TPE (travaux pratiques encadrés) !

Notre sujet porte sur le cœur artificiel et notre travail touche à sa fin mais malheureusement, impossible de trouver une expérience pour l'illustrer . De plus, le professeur nous encadrant a fortement insisté sur ce point : une expérience est quasiment indispensable !

Donc avec pour problématique " Le cœur artificiel Carmat : une solution aux manques de greffons lors de cardiomyopathie?" ,le fil conducteur de nos recherches était le suivent :
I- Le cœur naturel
II- La cardiomyopathie hypertrophique
III- Le cœur artificiel Carmat

Nous avions pensé a des expériences portant sur la coagulation du sang ou sur les propriétés chimiques de l'huile de silicone, du dacron, du teflon, du polyuréthane (qui sont des composant du cœur artificiel) mais aucun protocole n'a germé dans nos esprits!

Auriez vous quelques idées à nous soumettre ?

Merci d'avance !
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[PIXEL]

proposez à votre prof de remplacer son cœur par une pompe à vélo...

ça devrait le calmer un peu !

ces TPE sont une tare de l'éducnat , et de ses ronds-de-cuir

[science-Africa]

L'idée est plutôt plaisante, mais difficilement réalisable !
Mais bon, les TPE existent et on ne peut pas y échapper

[Dr. Zoidberg]

proposez à votre prof de remplacer son cœur par une pompe à vélo...

ça devrait le calmer un peu !

ces TPE sont une tare de l'éducnat , et de ses ronds-de-cuir

Désolé, mais je ne suis vraiment pas d'accord avec vous !! Les TPE dans l'idée, se rapprochent beaucoup de l'ancienne option de première "Sciences expérimentales", où le but était que les élèves travaillent en petits groupes, déterminent une problématique sur un thème donné et essayent de la résoudre à l'aide d'une méthodologie scientifique et d'une ou plusieurs expériences (avec les moyens du lycée évidemment). J'avais suivi cette option et j'avais vraiment bien aimé, notamment voir comment monter une expérience pour résoudre un problème donné.

Le gros problème des TPE c'est que les élèves partent immédiatement dans des trucs super compliqués dont ils ont vaguement entendu parler à la télé. Au final, ça se termine par une simple accumulation des infos de différents sites web sans aucune expérience réalisable (soit parce que le lycée n'a pas l'équipement, soit parce c'est tout simplement irréalisable pour des lycéens).

Une partie de la faute revient évidemment aux profs qui n'arrivent pas à faire comprendre l'objectif du TPE aux élèves, et surtout qui les laissent faire sur des sujets trop compliqués ou inappropriés. Des TPE sur le cannabis, la conquête spatiale, la médecine par les plantes,... ont en voit des dizaines chaque année, et toujours totalement inintéressants, car dépourvu de méthode scientifique (ce sont juste des exposés), par contre, on a parfois des groupes (malheureusement rares) qui ont bien compris le but. Je me souviens d'un groupe de TPE ayant travaillé sur la locomotion de l'escargot, qui avaient élevé des escargots, et les avaient filmé pour étudier leur mouvement et qui avaient fait différents tests pour réussir à les faire aller droit (piste avec vinaigre, sel, appât,...). Un escargot avait eu des petits donc ils s'étaient renseigné sur leur reproduction... C'est des sujets comme ça qu'il faudrait et pas des copié/collé de sites web sans expérience.
Autre problème, les élèves confondent systématiquement une expérience qui va résoudre un problème et un simple montage qui illustre. Le premier apporte beaucoup au TPE en résolvant un point de la problématique, le second n'apporte rien à la problématique et se contente de l'illustrer.
La palme du pire dans les TPE ce sont tous ces profs qui poussent leurs élèves à faire dans l'original pour la présentation (pièce de théâtre, musique, mise en scène...) !!! C'est complètement ridicule et quasi toujours nul à ch... !!! Un powerpoint clair et une présentation correcte et dynamique de la démarche et des résultats obtenus, ça suffit largement (par contre, pour les L par exemple, là l'originalité de la présentation peut être un plus, vu qu'ils ne sont pas vraiment concernés par l'aspect démarche scientifique et expérience).

En gros, je ne vois pas en quoi les TPE sont une "tare". L'idée est très intéressante, c'est surtout la mise en oeuvre qui déconne. Les élèves ne savent pas ce qu'est une démarche scientifique (et ont malheureusement tendance à toujours aller vers les mêmes sujets bateau), et les profs les laissent partir sur des sujets bidons qui ne peuvent que les conduire à une note médiocre au mieux. Plutôt que de partir dans des trucs super complexes, à la pointe de l'actualité scientifique, mieux vaut revenir à des trucs plus simples (que les scientifiques ont résolu depuis longtemps) mais qui se prêtent à une vraie démarche scientifique avec de vraies expériences (et pas de simples montages), comme les "sciences expérimentales" d'avant.

[A voir en vidéo sur Futura]

[PIXEL]

mon avis (pour avoir enseigné quelques années) est que les TPE ne sont ni "P", ni , surtout "E".

pour des raisons :

1) d’incompétences des profs face à la pratique concrète, on est pas prof ET ingénieur...

2) de non formation des élèves , ce qui n'est pas de leur faute.

résultat : on dégoute les élèves de la technologie , à laquelle ils ne sont pas préparés ,
et qui doivent donc se retourner à mendier sur le net des soluces auxquelles ils ne comprennent rien.

persiste et signe

[LWE7]

Coucou !
L'année dernière j'ai présenté un TPE sur les techniques d'imagerie médicale (ex: IRM, électroencéfalogramme...) utilisées pour étudier la maladie
d'Alzeihmer et on avait pas d'expérience du tout mais on à compensé en faisant un quiz pour les profs ! Ils se sont bien amusés et le gagnant à eu un cadeau (du thé, des mini jeux...). Du coup on présentait, puis on posait des questions de temps en temps, et les profs devaient cocher des cases sur une feuille et ils étaient notés. Et malgré qu'il n'y ait pas d'expériences on a eu des notes très bien: deux 18/20 et un 20/20.
Donc si tu trouve pas d'expérience, compense en faisant en rendant le TPE plus vivant

[Dr. Zoidberg]

mon avis (pour avoir enseigné quelques années) est que les TPE ne sont ni "P", ni , surtout "E".

pour des raisons :

1) d’incompétences des profs face à la pratique concrète, on est pas prof ET ingénieur...

2) de non formation des élèves , ce qui n'est pas de leur faute.

résultat : on dégoute les élèves de la technologie , à laquelle ils ne sont pas préparés ,
et qui doivent donc se retourner à mendier sur le net des soluces auxquelles ils ne comprennent rien.

persiste et signe

Je suis en effet plutôt d'accord avec vous, sauf un petit détail : pourquoi "technologie". Je ne pense pas que le but du TPE ait jamais été la découverte de la technologie, mais plutôt se rapprochant des TIPE de prépa. Un gros problème est que les élèves ne connaissent pas vraiment ou ne comprennent pas la méthode scientifique qui devrait être le fil conducteur d'un TPE.
Et le plus gros problème est sûrement qu'un très grand nombre de profs ne connait pas grand chose non plus sur la méthode scientifique, et souvent voient plus le TPE comme une corvée qu'autre chose. Mes profs de Sciences expérimentales n'étaient pas des ingénieurs, et pourtant ça marchait très bien, il suffisait de ne pas se lancer sur des projets totalement hors niveau. Et ça m'a vraiment permis de comprendre beaucoup de choses sur les raisonnements en sciences.
Sinon, pour le reste, je suis d'accord, le "P" et le "E" sont trop souvent absent. Une refonte des TPE pour se rapprocher de ce qu'était l'option de "Sciences expérimentales" serait probablement une bonne idée, avec quelques cours de méthode avant de commencer, ainsi que sur la manière de faire une recherche biblio.

@LWE7 : c'est tout à fait ce que je disait malheureusement. Un élève de lycée n'a ni les bases de physique pour comprendre le fonctionnement de l'IRM ni les connaissances en bio pour bien comprendre la maladie d'Alzheimer. Vous avez donc réalisé un exposé ou un travail bibliographique, probablement très bon, vu que vous avez eu une bonne note, en compilant des recherches sur internet, mais pour moi ce n'est pas un bon TPE, car il n'y a aucune démarche scientifique derrière. Cependant, ce genre de travail, s'il est bien ficelé, donne de bons résultats lors de l'épreuve, il faut l'admettre, même si je trouve ça dommage, car vous avez loupé quelque chose de passionnant qui est de comprendre comment marche la science.

[science-Africa]

Le principe de base des TPE est plutôt intéressant étant donné que le sujet n'est pas imposé et que l'on peut donc choisir de traiter un thème que l'on apprécie !
Cependant, je trouve que la difficulté majeure est de ne pas se perdre dans la vague de recherches et d'informations !

Etant donné que l'innovation majeure du cœur CARMAT est son hémo/bio-compatibilité, qui évite la prise d'un traitement anti-rejet très lourd, pensez vous qu'une expérience sûr la réaction du sang lorsqu'il rentre en contact avec certains matériaux du coeur ou sûr les traitements anti-rejet en question serait appropriée? ou bien serait-elle juste "illustrative" et inutile comme le dit "Dr.Zoidberg" ?

LWE7 , L'idée est très intéressante, nous avions déjà pensé a une présentation "ludique" mais nous ne savons pas encore si nous avons le droit de faire participer le jury à la prestation!

[Dr. Zoidberg]

Etant donné que l'innovation majeure du cœur CARMAT est son hémo/bio-compatibilité, qui évite la prise d'un traitement anti-rejet très lourd, pensez vous qu'une expérience sûr la réaction du sang lorsqu'il rentre en contact avec certains matériaux du coeur ou sûr les traitements anti-rejet en question serait appropriée? ou bien serait-elle juste "illustrative" et inutile comme le dit "Dr.Zoidberg" ?

L'idée est intéressante, mais je ne vois pas trop comment vous allez pouvoir réaliser quelque chose avec les moyens d'un lycée, car vous ne pourrez pas montrer de réaction immunitaire par exemple. Et puis, pas sûr qu'on vous laisse manipuler du sang. Avez-vous une idée de protocole ? Et que prendriez-vous comme témoin ?

LWE7 , L'idée est très intéressante, nous avions déjà pensé a une présentation "ludique" mais nous ne savons pas encore si nous avons le droit de faire participer le jury à la prestation!

Je suis pas sûr d'avoir bien compris le message de LWE7, mais les cadeaux aux examinateurs, c'est quand même ultra risqué et ils ont eu beaucoup de chance que ça passe.

[VirGuke]

Heum puisque vous en parlez, vous pourriez peut être faire l'expérience des groupes sanguins (quitte à utiliser du sang animal) et montrer que si on mélange du A avec du B il y a une réaction immunitaire, puis dire que c'est un peu la même chose avec les corps étrangers.

[Dr. Zoidberg]

Heum puisque vous en parlez, vous pourriez peut être faire l'expérience des groupes sanguins (quitte à utiliser du sang animal) et montrer que si on mélange du A avec du B il y a une réaction immunitaire, puis dire que c'est un peu la même chose avec les corps étrangers.

Ce que vous proposez est typiquement une illustration, c'est à dire une manip qui n'apporte rien pour résoudre la problématique posée, et pas une expérience avec un protocole qui permettrait de déterminer l'influence des matériaux sur le phénomène de rejet (mais bon, d'un autre côté, je ne vois pas trop ce qui pourrait être fait dans le cadre d'un lycée).

D'ailleurs le gros problème ça reste la manipulation de sang :

Au collège et au lycée, l'utilisation de sang humain ou de produits dérivés est strictement interdite dans l'enseignement général.

source
C'est pour cette raison que je ne comprends pas trop que vos profs vous aient laissé poursuivre sur le sujet sachant que de toute façon, vous ne pourriez rien faire comme manip avec du sang. ça vous condamne un peu à faire un TPE qui tient plus de l'exposé qu'autre chose, mais bon, si vous bossez bien, vous pourrez quand même avoir une (très) bonne note

[LWE7]

@Dr. Zoidberg Eh bien figurez-vous que nous avions bien compris la maladie d'Alzheimer, et l'IRM (même si c'était très compliqué). Nous avons tout expliqué jusqu'au spin du noyau etc... au professeurs. Même si depuis personellement j'ai oublié les détails. Nous nous étions pas arrêtés à des recherches sur internet mais nous étions en contact avec des chercheurs du CEA, nous avons visité à 3 reprises le CEA d'Orsay pour comprendre la maladie d'Alzheimer. Et nous avons également visité le Neurospin au CEA de Saclay. Une visite incroyable. (http://www-dsv.cea.fr/dsv/instituts/...spin-neurospin) Donc je trouve votre réaction "vous avez loupé quelque chose de passionnant qui est de comprendre comment marche la science" très inappropriée. Oui vous avez votre bac très probablement et moi pas encore. Oui vous avez "Dr" dans votre pseudo,et vous l'êtes probablement. Mais affimer sans nuancer que nous avons fait 3 mois de recherche, de sorties, sans "comprendre comment marche la science" est très vexant. Et puisque que je suis encore mineur et stupide, je vais également faire une affirmation : c'est que vous êtes arrogant.

@science-Africa Il me semblait que dans le règlement qu'il n'y avait aucune contre-indication pour faire participer le jury. Et puis on nous avait fortement encouragé à faire un TPE vivant & original Je vous souhaite bonne chance !

[Dr. Zoidberg]

@Dr. Zoidberg Eh bien figurez-vous que nous avions bien compris la maladie d'Alzheimer, et l'IRM (même si c'était très compliqué). Nous avons tout expliqué jusqu'au spin du noyau etc... au professeurs. Même si depuis personellement j'ai oublié les détails. Nous nous étions pas arrêtés à des recherches sur internet mais nous étions en contact avec des chercheurs du CEA, nous avons visité à 3 reprises le CEA d'Orsay pour comprendre la maladie d'Alzheimer. Et nous avons également visité le Neurospin au CEA de Saclay. Une visite incroyable. (http://www-dsv.cea.fr/dsv/instituts/...spin-neurospin) Donc je trouve votre réaction "vous avez loupé quelque chose de passionnant qui est de comprendre comment marche la science" très inappropriée. Oui vous avez votre bac très probablement et moi pas encore. Oui vous avez "Dr" dans votre pseudo,et vous l'êtes probablement. Mais affimer sans nuancer que nous avons fait 3 mois de recherche, de sorties, sans "comprendre comment marche la science" est très vexant.

Puisque vous montez sur vos grands chevaux, je précise ce que je voulais dire... Vos visites au CEA et avec les chercheurs, c'est génial pour vous, vous avez découvert le monde de la recherche (il faut quand même noter que vous avez été ultra privilégiés pour votre TPE, car tous les lycées n'ont pas le CEA à côté ). Vous avez au cours de vos recherches appris plein de choses sur l'IRM et Alzheimer, OK, des chercheurs vous ont présenté l'état des connaissances sur ces domaines, OK, mais avez vous vu comment ils avaient réfléchi pour monter les protocoles d'expérience pour obtenir ces résultats ? Quand je parle de méthode scientifique, c'est de ça que je veux parler. Comment définir le protocole le plus adapté à l'hypothèse que l'on a formulé, avec les moyens dont on dispose ? Quel témoin utiliser, si besoin, comment estimer une incertitude,... Je doute quand même un peu que les chercheurs aient pris le temps de vous expliquer tout le cheminement des chercheurs sur des sujets aussi pointus (mais peut-être que je me trompe, et ce serait tant mieux pour vous), car à votre niveau, vous n'avez pas encore les connaissances qu'il faut en maths, physique, bio pour réellement comprendre tout ce qui se cache derrière la vulgarisation (et c'est bien normal, c'est le processus de l'apprentissage).

En gros, vous avez vu la recherche de l'intérieur et visiblement, ça vous a passionné, tant mieux, mais vous n'avez pas été amenés à mettre en place un protocole par vous même (ce qui permet de voir tous les problèmes à prendre en compte, etc), et c'était juste ça que je trouve dommage, car c'est probablement le seul moment où vous en aurez l'occasion au lycée. Cette mise en place de protocoles était une des bases de l'ancienne option de 1ère S "Sciences expérimentales". Analyser ou comprendre des résultats d'expérience, c'est une chose, en développer une c'en est une autre, et c'est souvent moins facile qu'on le croit si l'expérience est un minimum compliqué (et les moyens à disposition sont un facteur non négligeable).
Au final, de mon point de vue, votre TPE s'apparente davantage à une synthèse bibliographique qu'à la résolution d'un problème à l'aide d'une expérience. Par contre, c'était visiblement une très bonne synthèse biblio (déjà, vous ne vous êtes pas limité à internet comme + de 90% des élèves, et rien que pour ça, bravo ) et ça je m'étais attaché à le préciser dans le message précédent.

Et puisque que je suis encore mineur et stupide, je vais également faire une affirmation : c'est que vous êtes arrogant.

Faudrait quand même pas trop exagérer et me faire dire ce que je n'ai à aucun moment voulu dire !!! J'avais quand même dit : "travail bibliographique, probablement très bon"...

@science-Africa Il me semblait que dans le règlement qu'il n'y avait aucune contre-indication pour faire participer le jury. Et puis on nous avait fortement encouragé à faire un TPE vivant & original Je vous souhaite bonne chance !

Faire participer le jury, pourquoi pas, si c'est bien fait (attention surtout à ne pas privilégier la forme sur le fond), le détail qui m'a un peu fait tiquer, ce sont les cadeaux au jury (mais c'était pas super clair, donc j'ai peut-être mal interprété). Dans un tribunal, l'avocat de la défense n'est pas sensé offrir une bouteille de champagne au procureur Si vous étiez tombé sur un membre de jury très à cheval sur les règles, ça aurait pu mal se passer, ou si un autre candidat s'en était plaint.

[ansset]

la mise en place d'un protocole sur un sujet de ce type pour des lycéens. ?
il ne faut peut être pas trop en demander.
en revanche : décrire un protocole déjà mis en place signifie qcq chose en sus de la simple connaissance médicale sur une pathologie.
Cdt

[Dr. Zoidberg]

la mise en place d'un protocole sur un sujet de ce type pour des lycéens. ?
il ne faut peut être pas trop en demander.
en revanche : décrire un protocole déjà mis en place signifie qcq chose en sus de la simple connaissance médicale sur une pathologie.
Cdt

Tout à fait d'accord. Sur une problématique de ce genre, impossible de mettre en place une expérience. C'est mon gros problème avec les TPE, mais je n'ai peut-être pas été bien clair.
Dans le cadre des TPE actuels, en sciences, les profs demandent aux élèves d'avoir une expérience, mais d'un autre côté, ils les laissent partir sur des sujets à la pointe de l'actualité pour lesquels ils ne pourront bien sûr faire aucune expérience.
Il faudrait soit orienter les TPE scientifiques vers des sujets plus simples, à la portée des élèves, avec une ou des expériences à monter et à réaliser pour répondre à tout ou partie de la problématique, histoire de bien leur faire comprendre les différentes étapes de la démarche scientifique ; soit les laisser aller vers des problématiques beaucoup plus pointues et leur demander une synthèse bibliographique (mais dans ce cas, l'intéret des manips juste pour illustrer est vraiment très limité). L'exercice de la synthèse biblio est très intéressant, car la sélection des sources est loin d'être une chose triviale (le gros soucis c'est que ça vire malheureusement trop fréquemment au copié/collé sur internet).

L'exemple de science-Africa est d'ailleurs caractéristique de cette absurdité : leurs profs les laissent partir sur un sujet à la pointe de la technologie et on leur demande de faire une expérience, alors qu'ils n'ont même pas le droit de manipuler du sang... Cherchez l'erreur...

[ansset]

entièrement d'accord,
et on voit passer ici beaucoup de TPE "inexpérimentables" !
le vrai soucis est du coté professoral, effectivement, car on demande aux élèves du nouveau et original.
rien de tel pour les laisser partir dans le style "mission star trek ".
Cdt.

[science-Africa]

Bonjour !

A priori la manipulation de sang d'origine animal ne devrait pas poser trop de problème !

Cependant, toutes les idées d'expériences qui nous viennent à l'esprit semble irréalisables :

-Des test sanguins (sûr différents matériaux, réaction entre différents groupes sanguins)..., avec ou sans présence d'un élément anti-coagulant (à priori l'aspirine) ou sur des matériaux traités ou non au glutaraldéhyde (qui est utilisé pour stériliser les éléments de la prothèse du coeur CARMAT)
Les problèmes : le glutaraldéhyde est légèrement nocif et il se peut que le laboratoire de l'établissement n'en possède pas. Reste alors l'option de l'aspirine...

- Essayer de représenter la colonisation d'un matériel poreux par des cellules endothéliales (composant la couche externes des vaisseaux sanguins)
Là encore un problème se pose : la culture de cellule demande des connaissances et du matériels que nous n’avons pas. Voyez-vous une alternative, un moyen de modéliser cette colonisation avec d'autres éléments ?

- Réaliser une polycondensation (car la plupart des matériaux du coeur carmat sont des polymères obtenus grâce à cette réaction)
Je n'ai pas trouvé de protocole assez claire en liens avec les matériaux du coeur Carmat, une polycondensation d'autres matériaux quelconques serait-elle judicieuse ?

@ansset, une idée de protocole vous vient-il a l'esprit? Pour le moment, nous pataugeons un peu :/

Peut-être faudrait-laisser l'idée d'une expérience de côté. Mais ce qui me pose problème dans notre TPE c'est que nous avons beaucoup de recherches, provenant de différentes sources (Internet, livre, film, professionnels...) mais peu de "démarche personnelle" (le termes est vague mais j'ai du mal à l'exprimer, c'est à dire que a part notre démarche bibliographique, nous n'avons pas réalisé de sondage, d'expérience, de rencontre avec certaines personnes atteintes d'insuffisance cardiaque...)

Pour ce qui est de la présentation orale, nous n'avions pas envisagés d'offrir des cadeaux aux examinateurs, mais plutôt de les faire participer à la présentation par des question, une animation ^^...

En tout cas, merci à tous pour vos réponses !

[ansset]

malheureusement non, c'est assez éloigné de la nature de mes compétences.
bon courage à vous, en espérant que qcq ici vous apporte une idée réalisable.

[Tobby84]

Salut, moi aussi je suis en 1ère S , j'ai aussi choisi de traiter ce sujet cependant les informations sont compliqués à trouver. Nos professeurs nous ont dit de ne surtout pas faire deux partie dont une le coeur naturel et une le coeur artificiel car notre Tpe porte essentiellement sur le coeur artificiel on doit cependant faire des comparaisons avec le coeur naturel.
Pour mieux comprendre comment fonctionne le coeur artificiel je te conseille de faire une dissection d'un coeur naturel pour bien voir les différentes cavités présentes dans celui qui te permettront alors de mieux analyser celle du coeur artificiel.
Nous avons aussi fait une maquette (selon nos propres moyens ^^.) pour montrer comment fonctionne le coeur artificiel. Il faut essentiellement étudier tout ce qui caractérise le coeur artificiel car c'est le plus important. Ensuite quand tu auras trouvé un bon plan tu verras ça ira tout seul. Bonne chance pour ton TPE.