Simulations

Anticorps

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre la structure et la fonction des anticorps (différents isotypes et éléments d’un anticorps)
• Comprendre la formation du complexe anticorps-antigène
• Nommer les quatre principaux groupes sanguins (phénotypes) du système ABO
• Expliquer les principes du typage sanguin grâce aux cartes Eldon
• Décrire l’incompatibilité rhésus et la maladie hémolytique

Techniques

• Typage sanguin

Glucides

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre la structure moléculaire des sucres et des polysaccharides
• Comprendre la digestion et reconnaître la complexité du corps humain
• Analyser différents aliments et mesurer leur impact sur le taux de glycémie

Techniques

• Lire des articles scientifiques
• Analyser les mesures de glycémie

Introduction aux macromolécules alimentaires

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre les types de macromolécules présentes dans les aliments
• Comprendre la structure des glucides, des protéines et des lipides
• Détecter les macromolécules dans les échantillons de nourriture

Techniques

• Test de Benedict
• Test à l’iode
• Réaction Sudan
• Réaction du biuret

Électrophorèse sur gel : séparer les acides nucléiques

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des techniques

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer la visualisation et la séparation des molécules d’acide nucléique grâce à l’électrophorèse sur gel
• Résumer la migration des molécules d’acide nucléique en gel d’agarose
• Expliquer les principes de la séparation granulométrique et de la direction de la migration
• Analyser et interpréter un gel d’acide nucléique à l’aide d’un marqueur de poids moléculaire et de régulation d’ADN

Techniques

• Électrophorèse sur gel d’agarose

Séquençage de nouvelle génération

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des techniques

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre les différentes étapes de la préparation d’échantillons, de la génération de grappes, du séquençage et du traitement des données
• Comprendre les caractéristiques de l’ADN ancien
• Comprendre que le polymorphisme d’un seul nucléotide (PSN) peut être étroitement corrélé à une caractéristique physique spécifique

Techniques

• Séquençage de nouvelle génération

Membrane cellulaire et transport : comment les transporteurs assurent la bonne santé des cellules

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Décrire la structure de la membrane plasmique à l’aide du modèle de mosaïque fluide
• Reconnaître la perméabilité relative des bicouches lipidiques des différentes classes de molécules
• Comparer le transport actif et passif de molécules
• Identifier les 3 modes de transport actif et les différentes classes de molécules de canaux ioniques et de molécules porteuses
• Établir le lien entre l’expression de protéines de transport spécifiques et le rôle de la cellule

Techniques

• Conception expérimentale
• Préparation d’échantillons en microscopie
• Microscopie à fluorescence
• Interprétation de données
  

Principes de base de la culture cellulaire : plaque, séparation et congélation de cellules humaines

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des techniques

Objectifs d'apprentissage

• Appliquer la technique aseptique et d’autres bonnes pratiques de laboratoire à un laboratoire de culture cellulaire
• Décrire les conditions minimales d’un environnement cellulaire permettant la croissance cellulaire
• Décrire et effectuer les étapes clés du traitement de cellules de mammifères in vitro : décongélation et placage; passage des cellules, cryoconservation des cellules
• Utiliser correctement un poste de sécurité microbiologique et un compteur de cellules automatisé

Techniques

• Culture cellulaire
• Passage des cellules
• Comptage des cellules
• Cryoconservation des cellules

Structure cellulaire : théorie cellulaire et organites internes

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer la théorie cellulaire
• Décrire les principales différences entre les procaryotes, les eucaryotes, les plantes et les animaux
• Décrire les différents éléments intracellulaires et extracellulaires des cellules eucaryotes

Techniques

• Analyse microscopique

Respiration cellulaire (principes) : mesurer la consommation d'énergie pendant l'exercice

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Analyser les concentrations de glucose et d’acide lactique dans le sang d’athlètes avant et après l’exercice
• Mettre en évidence la relation entre la cellule, les mitochondries et la respiration cellulaire
• Comparer la respiration cellulaire aérobie et anaérobie
• Comprendre le rôle de la glycolyse, du cycle de Krebs et de la chaîne de transport d’électrons dans la production d’ATP
• Tester la consommation d’oxygène chez les souris à différentes intensités d’exercice

Techniques

• Respirométrie
• Mesure et analyse de concentrations de glucose et d’acide lactique dans le sang
  

Respiration cellulaire : mesurer la consommation d'énergie pendant l'exercice

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer les changements structurels du glucose et de l’ATP pendant la glycolyse
• Analyser les concentrations de glucose et d’acide lactique dans le sang d’athlètes avant et après l’exercice
• Déterminer les produits transporteurs d’électrons du cycle de Krebs
• Comprendre le rôle de la chaîne de transport d’électrons dans la production d’ATP
• Tester la consommation d’oxygène chez les souris à différentes intensités d’exercice

Techniques

• Respirométrie
• Mesure et analyse de concentrations de glucose et d’acide lactique dans le sang

Chaîne de transport d'électrons

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre l’importance et les applications de la photosynthèse
• Comprendre la photolyse de l’eau et le transport d’électrons
• Comprendre les propriétés de la lumière et pourquoi les pigments sont colorés
• Développer une hypothèse et mettre en place une expérience pour la vérifier
• Comprendre comment mesurer le potentiel d’oxydoréduction de la chaîne de transport d’électrons

Techniques

• Centrifugation
• Réaction de Hill
• Spectrophotométrie

Division cellulaire (principes) : Mitose et méiose

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Décrire le rôle de la division cellulaire dans la croissance, la réparation des tissus et la reproduction
• Décrire le principe de régulation et de contrôle du cycle cellulaire
• Faire la distinction entre les différentes étapes du cycle cellulaire : interphase (G1, S et G2) et mitose/méiose
• Illustrer comment la méiose assure la diversité génétique
• Résumer les principaux événements des phases séquentielles de la mitose et la méiose
• Classer les résultats de la méiose et de la mitose

Mitose : utilisation d'une substance toxique provenant de conifères dans le traitement du cancer

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre et visualiser les concepts de base relatifs aux cellules eucaryotes, comme les principaux éléments cellulaires et l’encapsulation de l’ADN, grâce à des animations captivantes
• Comprendre les caractéristiques principales des différentes étapes du cycle cellulaire : interphase (G1, S et G2) et mitose
• Utiliser différentes techniques de microscopie pour observer les différentes phases de la mitose (prophase, métaphase, Anaphase, télophase) et décrire leurs principales caractéristiques
• Expliquer les points de contrôle du cycle cellulaire et nommer les molécules qui les contrôlent (cyclines et kinases dépendantes de la cycline) ainsi que leur fonction
• Décrire les principales différences entre la mitose et la méiose

Techniques

• Préparation d’échantillons
• Microscope optique
• Microscopie à fluorescence

Extraction de pigments

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des techniques

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre l’importance et les applications de la photosynthèse
• Comprendre les propriétés de la lumière et pourquoi les pigments sont colorés
• Analyser le spectre d’absorption et les propriétés chimiques des pigments
• Développer une hypothèse et mettre en place une expérience pour la vérifier

Techniques

• Centrifugation
• Extraction de pigments
• Spectrophotométrie

Transduction de signal

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer les principes et l’importance de la transduction de signal intracellulaire
• Expliquer la signalisation cellulaire du récepteur à activité tyrosine kinase (RTK)
• Analyser la transduction du signal dysrégulé dans les cellules cancéreuses chez l’être humain
• Comprendre le lien entre l’angiogenèse et la croissance tumorale
• Étudier le rôle du récepteur de facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGFR) dans la détection du cancer du sein chez l’être humain

Techniques

• Western blot
• Culture cellulaire
• Traitement inhibiteur
• Histologie

Embryologie : découvrir la génétique du développement des membres

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Découper une ouverture sur un œuf de poulet
• Disséquer un bourgeon de membre
• Identifier les différents stades de développement du poussin de Hamilton et Hamburger
• Analyser les données du séquençage de nouvelle génération

Techniques

• Découpe d’ouverture sur œuf de poulet
• Dissection de bourgeon de membre
• Microscopie photonique
• Séquençage de nouvelle génération

Biodiversité : évaluer et comparer la biodiversité sur une exoplanète

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Prélever des échantillons de biodiversité
• Utiliser la méthode des quadrats, les pièges photographiques et les pièges à fosse
• Évaluer et comparer la biodiversité à l’aide de l’indice de biodiversité.
• Identifier les espèces à l’aide d’une clé dichotomique
• Prioriser l’échantillonnage

Techniques

• Quadrat
• Piège photographique
• Piège à fosse
• Indice de biodiversité
• Gradient altitudinal de biodiversité

Concurrence : apprendre à identifier et à quantifier la concurrence entre les espèces

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Identifier la concurrence entre les espèces et quantifier l’intensité de la concurrence entre deux espèces
• Prouver la concurrence dans un environnement agricole

Techniques

• Série de remplacement de de Wit

Biomes : identifier et créer les principaux biomes de la Terre

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Étudier les définitions des écosystèmes, de la biodiversité et des habitats
• Définir et associer les biomes, les écosystèmes et l’habitat
• Expliquer le concept de base de la biodiversité
• Différencier les différents biomes
• Mettre en rapport le climat et la géologie avec la structure et la biogéographie des biomes et des écosystèmes

Niveaux trophiques : Brouteur contre prédateur

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Définir les niveaux trophiques, les réseaux alimentaires et les pyramides écologiques
• Commenter les définitions des organismes autotrophes, hétérotrophes et mixotrophes.
• Faire la différence entre les chaînes alimentaires et les réseaux alimentaires
• Expliquer comment l’énergie circule entre différents niveaux trophiques et comment cela affecte la structure de l’écosystème
• Prévoir le rôle des organismes nuisibles et parasites dans les systèmes trophiques

Techniques

• Réseau alimentaire
• Chaîne alimentaire
• Pyramide trophique

Biologie marine : enquêter sur la mort massive de poissons

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre les concepts de base de la collecte d’échantillons
• Effectuer la nécropsie de poissons et découvrir les informations qu’il est possible de recueillir grâce à cette approche
• Découvrir les concepts de niveaux trophiques, de pyramides trophiques et de flux d’énergie dans un écosystème
• Apprendre la différence entre les organismes hétérotrophes et autotrophes
• Analyser le niveau d’oxygène dissous dans l’échantillon d’eau à l’aide d’un spectrophotomètre
• Découvrir les concepts de courbe d’étalonnage, de régression linéaire et d’extrapolation

Techniques

• Spectrophotomètre
• Échantillonnage
• Dissection de poisson

Niches écologiques : choisir le bon Kuppelfang à apporter sur Terre !

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Quantifier la niche réalisée d’une espèce
• Mettre en place une expérience pour comparer l’effet de variables simples sur la niche d’une espèce
• Déterminer de façon expérimentale la niche fondamentale d’une espèce
• Visualiser les niches utilisant un hypervolume à N dimensions
• Établir dans quelle mesure l’acclimatation accroît la niche d’une espèce
• Déterminer comment les compromis affectent les limites d’une niche

Techniques

• Échantillonnage sur le terrain
• Biométrique
• HPLC
• Analyse des données d’hypervolumes à N dimensions

Évolution : théories et principes fondateurs

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• 1.) Étudier le processus d’évolution
• Déterminer de façon critique comment les processus évolutionnaires ont contribué à la vie contemporaine
• Décrire comment la théorie de l’évolution a été conçue
• Expliquer les concepts de sélection naturelle, de dérive génétique et de mutation
• Appliquer le principe de Hardy-Weinberg pour démontrer la variance génétique dans l’évolution
• 2.) Décrire et comparer l’organisation structurelle et fonctionnelle des grands règnes
• Expliquer les relations évolutionnaires reliant et séparant les cinq règnes
• Prévoir les caractéristiques physiologiques et anatomiques des organismes au sein d’un règne et d’un groupe
• Expliquer pourquoi les virus ne font partie d’aucun règne

Techniques

• Taxonomie
• Phylogénie

Évolution

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre comment les populations évoluent en s’adaptant à leur environnement
• Comprendre les mécanismes de base de l’évolution
• Comprendre l’évolution comme base de la biologie et en apporter des preuves
• Utiliser le séquençage de l’ADN et les arbres phylogénétiques pour identifier une créature inconnue
• Aborder des idées fausses répandues sur la théorie de l’évolution

Microscopie

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des techniques

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre les différentes techniques de microscopie et leurs limites
• Identifier divers types de cellules et les structures cellulaires
• Comprendre la maladie cœliaque et l’inflammation intestinale
• Comprendre les techniques de coloration

Techniques

• Microscopie optique : utilisation d’huile d’immersion et de différents objectifs
• Microscopie à fluorescence

Technique aseptique : effectuer la culture d'échantillon sans contamination

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des techniques

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre les principes de la technique aseptique pour la prévention d’infection et de contamination
• Créer et conserver une zone de travail stérile
• Utiliser correctement l’équipement et les fournitures stériles
• Nommer les sources potentielles de contamination microbienne
• Évaluer si un échantillon a été contaminé

Techniques

• Technique aseptique
• Culture

Transfert de western blot : préparation à la détection des protéines

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des techniques

Objectifs d'apprentissage

• Construire un empilement de transfert correctement orienté
• Préparer un réservoir de transfert pour transférer des protéines d’un gel SDS-PAGE à une membrane
• Critiquer la qualité du transfert de protéines à l’aide d’une coloration temporaire permettant d’identifier les protéines

Techniques

• Western Blot

Concept expérimental

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer et appliquer la méthode scientifique
• Concevoir une expérience et vérifier une hypothèse
• Utiliser correctement des contrôles expérimentaux

Techniques

• Test d’apoptose

Sécurité en laboratoire

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des techniques

Objectifs d'apprentissage

• Porter des vêtements appropriés au travail en laboratoire
• Décrire correctement les choses à faire et à ne pas faire en laboratoire
• Utiliser correctement l’équipement de sécurité du laboratoire
• Réagir en cas d’urgence

Techniques

• Sécurité en laboratoire

Pipetage : maîtriser la technique

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des techniques

Objectifs d'apprentissage

• Sélectionner la micropipette appropriée
• Utiliser les deux arrêts de la pipette
• Expliquer les techniques de pipetage
• Effectuer une dilution en série
• Quantifier la teneur en protéines d’un échantillon grâce à la méthode de Bradford

Techniques

• Pipetage
• Dilution en série
• Méthode de Bradford

Hérédité mendélienne

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer comment les traits sont transmis des parents à leurs descendants et quelles sont les causes de la variation entre frères et sœurs
• Décrire les lois de Mendel sur l’hérédité du daltonisme
• Comparer et prédire les phénotypes des descendants ayant certains génotypes à l’aide de l’échiquier de Punnett
• Analyser les allèles dominants et récessifs, ainsi que leur rôle dans la constitution biologique d’un individu

Techniques

• Arbres généalogiques
• Échiquier de Punnett
• Reproduction de souris

Structures cellulaires bactériennes : introduction à la cellule bactérienne

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Décrire la structure et la fonction générales des cellules bactériennes, y compris la différenciation entre les formes de bactéries les plus courantes et les dispositions cellulaires
• Décrire le contenu cytoplasmique bactérien général et le comparer au contenu cytoplasmique eucaryote
• Décrire les caractéristiques spéciales des bactéries telles que les plasmides, les flagelles ou les corps d’inclusion et leur rôle dans la survie des bactéries

Techniques

• Microscopie
• Microscopie à fond clair et à fond noir

Quantification bactérienne par culture

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Configurer une dilution en série de culture bactérienne et décrire son utilité
• Calculer l’ufc/ml à partir des colonies comptées sur une plaque de gélose, en fonction du facteur de dilution et du facteur de correction de volume.
• Préparer une expérience et interpréter les résultats.
• Expliquer pourquoi les taux de croissance bactérienne doivent être mesurables/caractérisés

Techniques

• Dilution en série
• Calcul de l’unité formatrice de colonie
• Technique aseptique
• Apprentissage

Coloration de Gram : identifier et différencier les bactéries

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Décrire la structure des bactéries à Gram positif et à Gram négatif
• Comprendre les aspects théoriques et techniques de la procédure de coloration de Gram
• Connaître les erreurs les plus courantes dans la coloration de Gram
• Interpréter de manière critique les résultats d’une expérience de coloration de Gram à l’aide d’un microscope optique

Techniques

• Préparation de frottis bactériens
• Technique de coloration de Gram
• Microscopie optique

Fonction cardiovasculaire pendant l'exercice : apprendre comment votre corps réagit à l'exercice

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre comment le système respiratoire et cardiovasculaire réagit pendant l’exercice
• Comprendre comment le débit cardiaque et la pression artérielle peuvent être mesurés
• Comprendre comment la fréquence cardiaque, le débit systolique, le débit cardiaque et la résistance périphérique totale changent au cours de l’exercice
• Interpréter les données pour évaluer les problèmes cardiovasculaires possibles pendant l’exercice

Techniques

• Pression artérielle mesurée à l’aide d’un sphygmomanomètre et d’un stéthoscope
• Échodoppler
• Analyser les variables du système cardiovasculaire

Hématologie : introduction au sang

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer les différentes fonctions de chaque type de cellule sanguine
• Analyser les hémogrammes complets
• Utiliser un analyseur d’hématologie automatique
• Préparer des frottis sanguins périphériques
• Identifier différents types de cellules sanguines à l’aide la coloration au giemsa

Techniques

• Analyseur d’hématologie
• Analyse des hémogrammes complets
• Frottis sanguins périphériques
• Coloration au giemsa

Contrôle homéostatique : comment le corps humain conserve-t-il son équilibre ?

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Répertorier certaines des principales variables physiologiques sous contrôle homéostatique
• Discuter des processus et des concepts de l’homéostasie en employant un vocabulaire approprié
• Expliquer les étapes d’une voie de signalisation homéostatique, du stimulus à la réponse
• Comparer les différents types de boucles de rétroaction
• Identifier les signes de perturbation homéostatique et déterminer le mécanisme sous-jacent

Techniques

• Préparation de frottis bactériens
• Technique de coloration de Gram
• Microscopie optique

Acides et bases : Acidité et alcalinité dans les substances courantes

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Donner des exemples d’acides et de bases courants
• Définir le pH et identifier les acides et les bases à l’aide de l’échelle de pH
• Appliquer la définition des acides et des bases de Bronsted-Lowry aux composés chimiques
• Décrire la capacité amphotère et d’auto-ionisation de l’eau
• Calculer le pH d’acides et de bases forts en solution
• Déterminer si une réaction de neutralisation se produira
• Déterminer le résultat de réactions acide-base simples

Techniques

• Mesure du pH

Structure atomique (principes) : atomes et isotopes

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer le concept d’atome
  
• Expliquer les propriétés des particules subatomiques de base : protons, neutrons et électrons
  
• Utiliser la notation nucléaire pour déduire le nombre de protons, de neutrons et d’électrons dans les atomes et les ions.
  
• Définir le numéro et la masse atomique
  
• Définir les isotopes et expliquer leur lien à la masse d’élément d’origine naturelle
  
• Décrire l’application du numéro et de la masse atomique aux isotopes telles que les plasmides, les flagelles ou les corps d’inclusion et leur rôle dans la survie des bactéries

Structure atomique (principes) : modèles de Bohr et quantique

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Comparer et opposer le modèle de Bohr et le modèle quantique de l’atome
• Décrire la production de spectres d’émission atomique grâce au modèle de Bohr pour expliquer ce phénomène naturel
• Énumérer les quatre nombres quantiques et donner leur sens

Structure atomique : déterminer la possibilité de vie sur d'autres planètes

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer le concept d’atome
• Expliquer les propriétés des particules subatomiques de base : protons, neutrons et électrons
• Définir le numéro et la masse atomique
• Définir les isotopes
• Comprendre les bases du modèle atomique quantique et donner leur sens des quatre nombres quantiques

Chimie thermodynamique de base : relever le défi du stockage des énergies renouvelables

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Définir les concepts thermodynamiques de base (entropie, enthalpie, énergie libre de Gibbs) et nommer leurs unités
• Expliquer les première et deuxième lois thermodynamiques
• Comprendre et appliquer le concept de spontanéité de réaction
• Expliquer les différences entre enthalpie de combustion et enthalpie de formation
• Comprendre la relation entre énergie interne et enthalpie
• Présenter la loi de Hess en relation avec l’exécution des calculs de changement d’enthalpie
• Présenter les concepts de réactions exothermiques et endothermiques

Techniques

• Calorimétrie

Chimie et sécurité

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre comment créer du biodiesel à partir de l’huile algale
• Identifier les dangers des produits chimiques et la façon de les manipuler
• Réagir rapidement et sauver des vies en cas d’incendie
• Utiliser les numéros CAS afin de préparer l’expérience
• Comprendre comment éliminer les déchets halogénés et non halogénés
• Consulter les mentions de danger et les conseils de la fiche de données de sécurité
• Utiliser une hotte d’aspiration chimique en toute sécurité

Équilibre

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Prévoir la directionnalité des réactions réversibles selon le principe de Le Chatelier
• Calculer la constante d’équilibre et le quotient de réaction
• Comprendre le procédé Haber

Liaisons ioniques et covalentes

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Décrire la formation des liaisons ioniques et covalentes
• Identifier les anions et les cations
• Appliquer la règle de l’octet
• Décrire la structure du réseau ionique
• Dessiner des structures de Lewis
• Expliquer la formation de liaisons simples, doubles et triples
• Différencier les composés ioniques et les composés covalents

Techniques

• Mesure de conductivité
• Détermination du point de fusion

Réactions d'oxydoréduction : fonctionnement des piles

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Décrire le concept des états d’oxydation et expliquer les tendances dans la table périodique
• Appliquer les règles permettant de déterminer l’état d’oxydation
• Décrire le rôle de l’électron dans la réduction-oxydation
• Prédire la direction des réactions d’oxydoréduction
• Équilibrer une réaction d’oxydoréduction dans les environnements acides et alcalins

Techniques

• Réactions d’oxydoréductions aqueuses
• Cellules galvaniques

Préparation de solution : du sel à la solution

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Préparer une solution aqueuse d’une concentration spécifique à partir d’un sel pur
• Utiliser correctement une balance analytique, une pipette volumétrique, une fiole jaugée et une éprouvette graduée
• Expliquer la relation entre la molarité et la concentration massique

Techniques

• Utilisation correcte de la balance analytique

Calculs stœchiométriques : identifier un composé à l'aide d'une analyse gravimétrique

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer la relation entre la masse, le poids moléculaire et le nombre d’atomes ou de molécules et effectuer des calculs dérivant ces quantités les unes des autres
• Effectuer des calculs stœchiométriques masse-masse par des conversions en mole
• Identifier la limitation et l’excès de réactifs dans une réaction chimique
• Calculer le rendement chimique théorique, réel et le pourcentage de la réaction
• Définir le nombre d’Avogadro et décrire la quantification molaire de la matière

Techniques

• Analyse gravimétrique

Réaction d'élimination : utiliser le cyclohexanol pour créer des polymères

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer les mécanismes de réaction des réactions E1 et E2
• Comparer la réactivité de différents halogénures d’alkyle avec E1 et E2
• Prévoir le produit d’une réaction d’élimination d’après la règle de Zaïtsev
• Prévoir la stéréochimie à double liaison du produit d’une réaction E2

Réactions de substitution et d'élimination : prévoir le résultat

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer les principales différences entre les réactions d’élimination (E1 et E2) et de substitution (SN1 et SN2)
• Prévoir le type et le produit de réaction des conditions favorisant le type de réaction SN1, SN2, E1 ou E2

Règles de réactivité de la chimie organique : il est temps de réagir !

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer le concept d’électronégativité et montrer comment la distribution des électrons dans une molécule détermine sa réactivité
• Décrire et identifier un nucléophile, un électrophile et un groupe labile
• Décrire une réaction chimique organique et son mécanisme en utilisant la terminologie et les notations correctes (doublets non liants, flèches courbes, réactants, réactifs, produits, catalyseurs, intermédiaires, états de transition)
• Dessiner des mécanismes de réaction en utilisant les notations appropriées
• Expliquer les différences entre les trois types fondamentaux de réactions : addition, élimination et substitution
• Décrire la réactivité typique des principaux groupes fonctionnels

Ajout électrophile : étudier les réactions des hydrocarbures

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Décrire les réactions des alcanes, alcènes et alcynes simples
• Décrire la réaction entre alcènes simples et électrophiles
• Démontrer une compréhension mécaniste approfondie des réactions d’addition
• Prédire comment un électrophile ajoute un alcène en utilisant la règle de Markovnikov et la stabilité de la carbocation
• Prédire le produit principal des différents types principaux de réactions d’addition

Techniques

• Test au dibrome pour l’insaturation d’hydrocarbure
• Analyse des données CG
• Réaction gaz-liquide

Test des matériaux du béton

Section: Ingénierie

Type de simulation: Basée sur des techniques

Objectifs d'apprentissage

• Déterminer la classe des granulats fins et grossiers
• Lire un graphique d’analyse granulométrique
• Préparer des mélanges et des échantillons de béton
• Effectuer un essai d’affaissement
• Comprendre l’influence de la teneur en eau et des adjuvants sur l’ouvrabilité du béton
• Déterminer la résistance à la compression du béton durci

Techniques

• Analyse granulométrique
• Essai d’affaissement
• Processus de mélange du béton
• Essai de compression

Électricité de base : comprendre le fonctionnement de l'électricité

Section: Physique

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Définir les concepts de charge, de tension, de courant et leurs unités
• Décrire la circulation du courant et des électrons dans un circuit
• Définir les éléments essentiels d’un circuit électrique de base
• Construire un circuit électrique de base fonctionnel
• Appliquer les principes de charge et de conservation de l’énergie à un circuit de base

Techniques

• Construction de circuit

Résistance électrique : appliquer la loi d'Ohm aux circuits simples

Section: Physique

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Définir les concepts de résistivité et de résistance
• Expliquer comment la résistance est affectée par la longueur, la largeur, le type de matériau et la température
• Appliquer la loi d’Ohm à des circuits simples
• Déterminer l’effet obtenu en associant des résistances en série et en parallèle
• Appliquer les principes de charge et de conservation de l’énergie à des circuits plus complexes

Techniques

• Construction de circuit

Loi de gravitation universelle : utiliser la gravité pour orbiter autour de la lune

Section: Physique

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre la différence entre poids et masse
• Mesurer l’accélération gravitationnelle près de la surface de la Terre
• Décrire le mécanisme à l’origine des orbites circulaires
• Décrire la dépendance de la distance de g
• Faire la distinction entre une trajectoire fermée et une trajectoire ouverte
• Appliquer les principes de charge et de conservation de l’énergie à un circuit de base

Techniques

• Pendule
• Expérience de pensée

Diagrammes de forces et de corps libre : apprendre à piloter un drone

Section: Physique

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Créer et interpréter des diagrammes de forces et de corps libre pour représenter des forces
• Comprendre le concept de centre de gravité d’un corps étendu
• Déterminer la force résultante exercée sur un corps

Techniques

• Diagrammes de corps libre

Lois du mouvement de Newton : comprendre la sécurité active et passive dans les sports mécaniques

Section: Physique

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Décrire la première loi de Newton
• Définir l’inertie et les référentiels galiléens
• En déduire la deuxième loi de Newton
• Identifier les forces d’action et de réaction dans différentes situations

Conservation d'énergie : maximiser l'énergie mécanique d'un grand huit

Section: Physique

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Définir l’énergie mécanique d’un système isolé
• Séparer les forces conservatives et les forces non conservatives
• Définir l’énergie mécanique d’un corps
• Expliquer la conservation de l’énergie mécanique
• Appliquer la conservation de l’énergie pour décrire le mouvement d’un corps
• Utiliser les formules des énergies cinétique et potentielle, liées à la vitesse et au déplacement
• Identifier les sources d’énergie et de transformation d’énergie

Techniques

• Utiliser les formules des énergies potentielle, cinétique et mécanique

Vecteurs et scalaires : guider deux astronautes en mission pour Mars

Section: Physique

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Décrire la différence entre les grandeurs vectorielles et scalaires
• Identifier la longueur et la direction d’un vecteur
• Déterminer le produit de deux vecteurs
• Définir les composantes d’un vecteur
• Identifier les forces d’action et de réaction dans différentes situations

Spectre électromagnétique (principes) : découvrir les utilisations et les dangers des ondes électromagnétiques

Section: Physique

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Utiliser le spectre électromagnétique pour classer les ondes selon leur longueur d’onde et leur fréquence
• Étudier les liens entre la fréquence, la longueur d’onde et la vitesse des ondes
• Évaluer les dégâts subis par des cellules vivantes exposées à des radiations électromagnétiques

Techniques

• Animations interactives

Modèle ondulatoire de la lumière (principes) : utiliser la réflexion et la réfraction pour prendre des photos

Section: Physique

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre la dualité onde-particule de la lumière et comment elle permet d’expliquer les différentes caractéristiques des radiations électromagnétiques
• Appliquer les lois de la réflexion et de la réfraction pour prévoir comment la lumière interagit avec des interfaces

Techniques

• Table optique

Lumière et polarisation : apprendre les propriétés de la lumière grâce à Einstein

Section: Physique

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Définir la dualité onde-particule de la lumière
• Utiliser le spectre électromagnétique pour classer les ondes selon leur longueur d’onde et leur fréquence
• Appliquer les lois de la réflexion et de la réfraction pour prévoir comment la lumière interagit avec des interfaces
• Montrer les principes de la polarisation linéaire
• Utiliser des filtres polarisants pour ajuster l’intensité lumineuse

Techniques

• Table optique
• Filtres polarisants

Chromatographie sur couche mince : séparer un mélange et surveiller la progression d'une réaction

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des techniques

Objectifs d'apprentissage

• Mettre en place, effectuer et analyser une expérience de CCM
• Comprendre les principes clés de la chromatographie sur couche mince et comment les phases mobiles et stationnaires interagissent avec un échantillon pour permettre la séparation
• Surveiller la progression d’une réaction à l’aide de la CCM
• Quantifier et interpréter les taches sur une plaque CCM terminée
• Mesurer les distances de migration et les utiliser pour déterminer les valeurs Rf des différents composés d’intérêt

Techniques

• Chromatographie sur couche mince (CCM)

Stéréochimie : des stéréocentres aux isomères E/Z

Section: Chimie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Identifier les centres stéréogéniques dans les molécules chirales et comprendre la définition des énantiomères
• Faire la différence entre les molécules chirales et achirales
• Faire la différence entre les isomères cis/trans et E/Z.
• Attribuer la configuration R ou S aux énantiomères en appliquant les règles de la nomenclature Cahn-Ingold-Prelog

Techniques

• Simulation basée sur des concepts

Méiose, mitose et gamètes végétaux

Section: Biologie

Type de simulation: Basée sur des concepts

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer la transmission de traits
• Utiliser le microscope pour observer les phases de la méiose et comprendre leurs principales caractéristiques
• Comparer les phases et les résultats de la mitose et de la méiose

Techniques

• Préparation d’échantillons
• Microscopie