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ENS Cachan - Institut d'Alembert

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Fête de la science 2013

De l'infiniment grand à l'infiniment petit: les 17 et 18 Octobre 2013



 
Comme chaque année, l'ENS Cachan et l'Institut d'Alembert organisent la Fête de la science à destination des collégiens, lycéens et élèves des classes préparatoires.

Ce moment d'échange avec les élèves, enseignants et chercheurs de l'école est toujours un moment privilégié, qui contribue à susciter des vocations vers les filières scientifiques. C'est aussi une manière d'ouvrir notre école sur son territoire.

Les élèves pourront participer aux activités de l'association "Sciences Croustillantes", qui interviendra pendant ces deux jours.
L'association "Sciences Croustillantes" anime régulièrement des ateliers scientifiques à destination de jeunes (de l'école primaire au lycée).  Le but de cette association est de donner envie aux élèves de découvrir les sciences, en leur montrant les aspects les plus captivants des sciences pratiquées à l'ENS Cachan.

Pour la manifestation de cette année 2013, plusieurs ateliers ludiques de 20 minutes environ seront proposés autour de sujets simples, en bénéficiant de supports pédagogiques variés (matériel de TP, dessins, affiches, vidéos...).
Les animations concerneront des disciplines telles que:

Chimie: Cuisine moléculaire
La gastronomie moléculaire est la recherche des mécanismes des phénomènes qui surviennent lors des transformations culinaires.

Chimie: Laser et fluorescence
Une molécule fluorescente possède la propriété d'absorber de l'énergie lumineuse et de la restituer sous forme d'émission de lumière.
Une fois l'énergie du photon absorbée, la molécule se trouve alors dans un état électroniquement excité que l'on note S1. Le retour à l'état fondamental peut alors se faire notamment par émission d'un photon.

Informatique: Cryptographie - Messages codés
La cryptographie a une longue histoire: apparue dans l'Antiquité pour sécuriser les communications militaires, elle a décidé du sort de bien des peuples... De nos jours,elle est devenue omniprésente avec le développement des réseaux bancaires, d'Internet, etc... Dans cet atelier, nous expliquerons la notion de 'clef' et exposerons les principaux systèmes cryptographiques qui ont été utilisés par le passé (cryptographie symétrique), ainsi que leurs faiblesses : la scytale, le code de César, le chiffrement par substitution quelconque, le code de Vigenère. Les élèves travailleront en équipe pour 'casser', en analysant les fréquences d'apparition des lettres, un message chiffré par substitution.

Design : Découverte de l'atelier de sérigraphie
L'atelier d'art graphique permet aux étudiant de concevoir et d'imprimer leurs créations graphiques par la technique de la sérigraphie (affiches, illustrations, marquage textile..). Le procédé d'impression est présenté. Les participants peuvent expérimenter l'impression sur papier d'une affiche.

Salle blanche :
Visite et découverte des fonctionnalités d'une salle blanche (environnement contrôlé), le lieu idéal pour la réalisation de composants télécoms, optiques ou microfluidiques.

Informatique :
Prise de risque dans les jeux de hasard
Chaque semaine, des millions de bulletins de Loto R sont validés et une somme non moins conséquente est engagée dans des jeux à gratter, des paris hippiques, sans parler des casinos. Le budget des ménages consacré aux jeux de hasard n'a pas cessé d'augmenter au cours des dernières années, pour une moyenne dépassant 1 % des dépenses.
L'étude menée dans cet atelier met le participant dans la situation d'un joueur qui dispose d'une certaine somme et va devoir d'une part l'engager dans divers types de jeux de hasard, et d'autre part choisir de jouer ou non et dans quelle mesure.
Les jeux présentés ici sont sous une forme simple inspirée des loteries qu'on peut trouver dans la vie courante, mais aussi d'autres processus ou le risque entre en ligne de compte, par exemple les assurances.

Biologie : Révélation ADN
Découverte d'une technique d'extraction d'ADN et révélation par électrophorèse en gel d'agarose.

Biologie : Les origines de la PCR
Des origines de la découverte de bactéries dans le parc de Yellowstone à l'utilisation de PCR (méthode de biologie moléculaire d'amplification d'ADN in vitro)

Biologie : Atelier micro-biologie
L'objectif principal de l'atelier est d'aborder la diversité du monde microbien de
manière ludique et pédagogique. Les élèves (collégiens et lycéens) auront donc l'occasion de découvrir la diversité des microorganismes (levures, moisissures et bactéries) à partir de produits alimentaires du quotidien. De plus, il serait intéressant de confronter les élèves à la question : les microbes sont-ils nos amis ou nos ennemis ? Au travers d'exemples concrets (Steak haché mal conservé, Roquefort, Camembert, Fruits & Légumes moisis...) il est possible de démontrer aux élèves que les microbes sont à la fois néfastes et bénéfiques.
On s'attachera donc à distinguer les microorganismes néfastes pour l'homme par
consommation de denrées alimentaires contaminées, des microorganismes bénéfiques qui apportent des qualités organoleptiques importantes pour le goût et l'aspect des aliments.

Physique: Train supra
Oh mais c'est magique! Non c'est physique! La lévitation fascine. Pourtant, depuis que l'on connait les matériaux supraconducteurs, on peut faire voler au dessus d'un rail d'aimant une petite pastille. De là à en faire un train, il n'y a qu'un pas! Un pas que les japonnais ont franchi avec leur train à lévitation magnétique le MAGLEV.

Physique: Dynamique des fluides
Cet atelier a pour but de présenter diverses lois de la dynamique des fluides newtoniens et non newtoniens à travers des expériences ludiques expliquées aux élèves : fontaine de Héron, ludion, démonstration de la tension superficielle à l'interface eau-huile, oiseau buveur, manipulation d'un mélange eau/maïzena.

Mathématiques: Jeux de Nim

Les jeux de Nim, dont l'origine historique remonte a bien longtemps, ont été étudiés au début du siècle dernier. Le grand public les a découverts au travers des médias ( 'L'année derniere a Marienbad', 'Fort-Boyard' ), et ils figurent auprès des passe-temps classiques ne demandant pas de matériel particulier, aux côtés du morpion, des petits carrés, etc.
Le mathématicien anglais Charles Bouton a trouve une méthode pour gagner n'importe quel jeu de Nim au début du siècle dernier, et un ordinateur a été conçu cinquante ans plus tard dans le but de trouver les stratégies automatiquement.
En suivant cet atelier, vous aurez tous les éléments pour ne plus laisser échapper la moindre victoire dans le jeu du Marienbad ainsi que dans le jeu dit  des petits batons. Les éléments mathématiques employés ici sont de l'arithmétique et de la logique basiques.

Mathématiques: Rubik's Cube

L'atelier aura comme principal objectif la résolution d'un Rubik's Cube à l'aide d'une méthode expliquée en détail par l'intervenant. Il s'agit d'une méthode simplifiée de celle qui est utilisée par la plupart des speedcuber : la méthode de Jessica Fridrich. L'histoire du cube, son défit mathématique seront rapidement exposés. Enn, une ouverture au monde du Rubik's Cube sera proposée. Elle consistera à découvrir d'autres Rubik's Cubes plus originaux et à découvrir d'autres moyens de le résoudre plus étonnantes.

Atelier philo: Exercice de la raison

L'objectif principal de l'atelier est de montrer aux élèves que la philosophie n'est pas un apprentissage / restitution de citations et phrases toutes faites, mais un exercice de la pensée individuelle.
Les collégiens / lycéens se verront présenter une phrase, une question plus ou moins ouverte et seront invités à exprimer librement leur opinion sur celle-ci. L'accent sera mis sur la formulation claire de l'argumentation.
On s'attachera avant tout à montrer à chaque participant qu'il possède en lui les ressources nécessaires pour mener un raisonnement construit, même sur des notions abstraites.


Pour les élèves des classes préparatoires, il leur sera offert la possibilité de visiter les laboratoires de l'ENS Cachan et de rencontrer les chercheurs.


Inscriptions closes pour cette année



Les groupes d'élèves doivent être accompagnés par leurs professeurs et/ou par des parents d'élèves au travers de leurs découvertes d'un atelier à l'autre.

L'organisation proposée est la suivante :
le matin de 09h00 à 12h00
l'après-midi de 14h00 à 17h00


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