Thème 1 – Représentation visuelle Laurence Pirog et Lila Pézieux

Thème 1 – Représentation visuelle Laurence Pirog et Lila Pézieux (Lycée Joffre- Montpellier)
1/ 3 de l’année scolaire soit environ 10 semaines (évaluations comprises !)
Comment les images, que nous percevons, traduisent-elles la réalité du monde qui nous entoure ?
1ère problématique : Comment voit-on ? Comment notre œil et notre cerveau participe à la construction
d’une image ?à la perception visuelle ?
SVT
SPC
I – L’œil : système optique et formation des images
Comprendre le fonctionnement de l’œil en tant qu’appareil optique
Comprendre le principe de correction de certains défauts de vision
L’œil système optique et formation des images
BO : Porter un regard critique sur une conception de la
vision à partir de l’étude d’un document.
Théorie de l’intromission / théorie de l’émission
BO : Décrire l’œil réel
Proposition d’activités :
Dissection de l’œil de poisson ou de lapin ; mise en
évidence de certaines propriétés des structures et
milieux de l’œil
Utilisation du logiciel ŒIL (Perez- Toulouse)
Utilisation d’un article de Sciences et Vie abordant les
propriétés optiques des structures de l’œil (informations
qui seront utilisées dans le paragraphe II :
accommodation, convergence)
Réalisation de quelques tests optiques simples
(informations qui seront utilisées dans le paragraphe II)
L’œil système optique et formation des images
BO : exploiter les conditions de visibilité d’un objet
Proposition d’activités :
Comment Kristen Stewart voit Robert Pattinson?
directement, à travers une palissade…
BO : Décrire le modèle réduit de l’œil et le mettre en
correspondance avec l’œil réel
BO : Reconnaître la nature convergente ou divergente
d’une lentille. Représenter symboliquement une lentille
mince convergente ou divergente. Déterminer
graphiquement la position, la grandeur et le sens de
l’image d’un objet-plan donnée par une lentille
convergente. Exploiter la relation liant la vergence et la
distance focale d’une lentille.
Proposition d’activités :
Introduction avec la photographie, TP lentilles minces et
formation des images (bancs d’optique)
II- L’œil, accommodation, défauts et corrections
Formation des images sur la rétine ; Nécessité de
l’accommodation
BO : modéliser l’accommodation du cristallin
Proposition d’activités :
Activité vidéo sur Superfocus (eng), banc optique avec
le modèle d’un œil réduit, maquette de l’œil
BO : Reconnaître la nature du défaut d’un œil à partir
des domaines de vision et inversement.
Associer à chaque défaut un ou plusieurs modes de
correction possibles.
Proposition d’activités :
Exploiter des informations concernant les défauts de
l’œil et leurs corrections en groupe avec un premier
exercice sur le commentaire argumenté. Fiche méthode.
III- De l’œil au cerveau : la perception visuelle
Comprendre que la perception visuelle dépend dans un 1er temps des propriétés des photorécepteurs de la rétine
Comprendre l’obtention des couleurs et leur utilisation dans les arts
Comprendre que la perception visuelle dépend dans un 2d temps des voies visuelles et des messages transmis
Comprendre que la perception visuelle dépend du traitement des messages par des aires corticales
Des photorécepteurs au cortex visuel
BO : Déterminer les rôles des photorécepteurs et de
l’organisation anatomique des voies visuelles dans la
Couleurs et arts
BO : Rechercher et exploiter des informations portant
sur les pigments, les colorants et leur utilisation dans le

perception d’une image.
Relier :
- certaines maladies et certaines anomalies
génétiques à des déficiences visuelles ;
- certaines caractéristiques de la vision à
certaines propriétés et à la répartition des
photorécepteurs de la rétine.
Proposition d’activités :
Observation en MO d’une coupe de rétine humaine
Exploitation de données sur la répartition et les
propriétés optiques des cônes et des bâtonnets
Mise en relation Sciences et Art : anomalies de la vision
des couleurs et peinture (Edgar Degas : Après le bain ;
Charles Meryon : le vaisseau fantôme) ; vision des
couleurs et littérature (extrait de Proust : A l’ombre des
jeunes filles en fleurs)
BO : Justifier la place de l’Homme au sein des primates
à partir de la comparaison des opsines ou des gènes les
codant.
Proposition d’activités :
Utilisation des logiciels Phylogène et Anagène : valider
l’arbre phylogénétique à partir des données d’anagène
Utilisation d’un article de Science et Vie Junior sur la
vision dans le monde animal
Exploitation des données du livre sur la localisation et le
nombre de gènes des opsines chez quelques Primates
Aires visuelles et perception visuelle
BO : Expliquer à partir des résultats d’exploration
fonctionnelle du cerveau ou d’étude de cas cliniques, la
notion de spécialisation fonctionnelle des aires visuelles.
Proposition d’activités :
Utilisation du logiciel ŒIL
Utilisation du logiciel DeVisu, Eduanatomie (INRP) :
imagerie fonctionnelle des aires visuelles / si pas
possible utilisation des données du livre
Aires cérébrales et plasticité
BO : Etablir des relations entre coopération des aires
cérébrales, plasticité des connexions et activité de
lecture.
Proposition d’activités :
Réalisation d’un test de lecture « Noms des couleurs
écrits dans différentes couleurs »
Utilisation d’un article de La Recherche n°289 : les
dédales de la mémoire : lecture et plasticité cérébrale
Exploitation des données des documents du livre
domaine des arts. Pratiquer une démarche
expérimentale pour déterminer la présence de différents
colorants dans un mélange. Pratiquer une démarche
expérimentale pour mettre en évidence l’influence de
certains paramètres sur la couleur d’espèces chimiques.
Distinguer synthèse soustractive et additive.
Exploiter un cercle chromatique. Interpréter la couleur
d’un mélange obtenu à partir de matières colorées.
proposition d’activités :
Devoir maison sur les pigments, les colorants (activité
documentaire et recherche).
TP tournant (eng/fr) : Perception of colors
Chromatographie d’encres colorées, observation d’un
élément chimique (Mn) sous plusieurs formes,
synthèses soustractive et additive, décomposition de la
lumière et filtres colorés, observation au microscope
d’un écran de téléphone portable, de l’art à l’imprimerie,
hydratation du CoCl…
Visite guidée au musée Fabre sur le thème de
l’évolution des couleurs avec un questionnaire et une
présentation en atelier de l’utilisation des pigments.
2ème problématique : Comment fonctionne le cerveau et apercevons-nous toujours la réalité ?
SVT
SPC
La chimie de la perception
La transmission synaptique
BO : Mettre en évidence la nature chimique de la
transmission du message nerveux entre deux neurones
par la mise en relation de documents dont les
électronographies .

Proposition d’activités :
Exploitation d’électronographies de neurones
accompagnés d’enregistrements de potentiels
électriques
Utilisation d’une animation flash afin de schématiser les
principales étapes de la transmission synaptique
Les perturbations chimiques de la perception
BO : Expliquer le mode d’action de substances
hallucinogènes (ex : LSD ou « acide ») par al similitude
de leur structure moléculaire avec celle de certains
neurotransmetteurs du cerveau auxquels elles se
substituent.
Expliquer l’action d’une drogue dans la perturbation de
la communication nerveuse qu’elle induit et les dangers
de sa consommation tant d’un point de vue individuel
que sociétal.
Proposition d’activités :
Mise en relation Sciences et arts : vidéo + audio
chanson Lucy in the Sky with Diamonds des Beatles
Utilisation d’un article de Science et Vie, La drogue et le
cerveau n°217
Utilisation de sites internet : drogues-info-service ;
learn.genetics.utah.edu (Mouse Party)