Biotechnologies

L’enseignement de Mesure et Instrumentation (MI), uniquement en classe de première et commun aux deux spécialités du bac STL (Sciences et Technologies de Laboratoire) : Biotechnologies et SPCL (Sciences Physiques et Chimiques en Laboratoire), vise l’appropriation progressive des outils et des démarches de mesurage, en lien avec les concepts, les modèles et les appareils qui leur sont intimement liés.

Objectifs :

En association étroite avec les enseignements de spécialité (Biotechnologies ou SPCL) et les enseignements transversaux de physique-chimie et de Chimie-Biochimie-Sciences du Vivant (CBSV), plusieurs situations de réalisation de mesures sont choisies afin de permettre aux élèves d’acquérir les connaissances et les capacités attendues, de réinvestir les compétences dans des contextes différents. Il ne s’agit donc pas d’effectuer des monographies sur les différentes parties du programme (liste de capteurs, d’appareils de mesure rencontrés dans les différents domaines, etc.) ni de rechercher l’exhaustivité mais d’installer les outils indispensables pour avoir un regard critique sur les résultats de mesure, regard nécessaire pour établir la confiance dans ces résultats et pour prendre des décisions. Cela nécessite de :

• Connaître le principe de mesure des instruments.
• Savoir utiliser les instruments.
• Connaître les paramètres influençant la qualité des résultats.
• Utiliser les outils informatiques pour acquérir et traiter des données.
• Vérifier l’acceptabilité des résultats.
• Identifier les sources d’erreurs.
• Exprimer correctement des résultats.

Des mises en situation de mesurage dans des contextes variés permettent d’atteindre les objectifs cités :

• Mesure dimensionnelle.
• Mesure de vitesse et d’accélération.
• Mesure de durée.
• Mesure de température.
• Mesure de pression.
• Mesure de débit.
• Mesure de viscosité.
• Mesure de volume.
• Mesure de masse.
• Mesure de pH.
• Mesure de concentration.
• Mesure d’absorbance.
• Mesure de conductance.
• Techniques de dénombrement.
• etc.

Les modalités d’enseignement fondées sur l’activité, l’analyse, l’investigation scientifique et le projet doivent susciter l’intérêt des élèves ainsi que le goût de la recherche et de l’effort.

Les TIC (Technologies de l’Information et de la Communication) ont une place toute particulière dans cet enseignement :

• La plupart des chaînes de mesures sont numériques. Il est donc nécessaire que les élèves soient conscients des avantages et des limitations liées à l’utilisation des technologies du numérique.
• Ces technologies permettent de fournir aux élèves les outils nécessaires à l’évaluation des incertitudes sans entrer dans le détail des outils mathématiques utilisés. L’accent doit être mis sur la prise de conscience des sources d’erreurs et de leurs implications sur la qualité de la mesure.

Programme :

Vous trouverez ci-dessous le programme de MI du bac STL de la classe de première.