L`inspecteur Écolo mène l`enquête!

L’inspecteur Écolo mène l’enquête!
Le carnet d’enquête …
… une visite proactive de l’exposition MicroZoo
Guide des enseignants du 1er cycle du secondaire
531, boul. des Prairies Téléphone : [phone] www.musee-afrappier.qc.ca
Laval (Québec) H7V 1B7 Télécopieur : [phone] [email protected]

Le carnet d’enquête – Une visite proactive de l’exposition MicroZoo L’inspecteur Écolo mène l’enquête! pour le 1er cycle du secondaire
Musée Armand-Frappier, Centre d’interprétation des biosciences 2
L’inspecteur Écolo mène l’enquête!
Présentation, mise en situation, questionnaire et corrigé du carnet d’enquête
L’ajout de l’activité complémentaire Carnet d’enquête à la visite de
l’exposition MicroZoo permet à l’élève de jouer un rôle actif. Cette
activité a été conçue spécialement pour les élèves du premier cycle
du secondaire qui rechercheront dans l’exposition des indices leur
permettant de résoudre une énigme à teneur « microbiologique ».
Il existe deux versions du carnet (A et B) qui comportent toutes les
deux 15 questions. Le contexte de chaque question est commun aux
deux versions, mais la question posée diffère. Une mise en commun
de l’information récoltée par l’ensemble des élèves permettra
d’obtenir des réponses aux 30 questions qui sont autant d’indices
pour résoudre l’énigme. Vous trouverez aux pages suivantes les
questions et les réponses des deux versions du carnet L’inspecteur
Écolo mène l’enquête!, l’information sur l’endroit où se trouvent les
réponses dans l’exposition ainsi que la solution de l’énigme.
Activité de préparation
¾ Il est fortement recommandé de lire ou de faire lire la mise en
situation aux étudiants qui visiteront le Musée. À la page 8 de ce
document se trouve la mise en situation que vous pourrez
photocopier pour vos élèves si vous le désirez. Chacun des
étudiants peut aussi formuler son hypothèse à ce moment.
¾ Les étudiants retrouveront cette mise en situation et un espace
pour écrire leur hypothèse dans le carnet d’enquête qui leur sera
distribué lors de la visite au Musée.
¾ Il est important de mentionner aux étudiants de rapporter en
classe le carnet d’enquête qui leur sera distribué lors de la visite
au Musée. Ce carnet leur permettra de résoudre l’énigme.
¾ Vous pouvez aussi mentionner aux élèves qu’il existe deux
versions du carnet. Comme des chercheurs qui travaillent dans
différents laboratoires, ils réaliseront différentes expériences et
récolteront différents indices qu’ils devront mettre en commun
pour trouver la solution à l’énigme.
Voici un tableau résumant les étapes à suivre avant, pendant et après
la visite de l’exposition MicroZoo. Ce sont en fait les étapes de la
démarche scientifique qui sont appliquées à l’activité complémentaire
du carnet d’enquête L’Inspecteur Écolo mène l’enquête!.
Étapes de la démarche scientifique
Lieu de réalisation de l’étape
dans le cadre de l’activité
complémentaire du carnet
d’enquête
Observation ou mise en situation
Problème ou interrogation Préparation en classe
Formulation d’une hypothèse Préparation en classe et lors
de la visite au Musée
Expérimentation ou collecte de
données Lors de la visite au Musée
Traitements des données ou des
résultats obtenus
Conclusion
Lors du retour en classe (voir
la page 6 de ce document)
Mise en situation
Drame à l’Institut: Dre Alvir Champrobacter a disparue!
Depuis une semaine, nous sommes sans nouvelle du Dre Alvir
Champrobacter, éminente microbiologiste de l’Institut, experte en
décontamination biologique des sols. Il y a deux semaines, Dre
Champrobacter s’est rendue dans un pays équatorial pour prélever

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des échantillons de terre sur des terrains qui servaient autrefois à
faire paître des moutons. Hélas, ces terrains servent depuis environ
30 ans de dépotoir pour différents produits chimiques, notamment des
hydrocarbures et des BPC. Le gouvernement du pays s’inquiète de
cette pollution qui contamine peut-être déjà l’eau de la rivière
adjacente que boivent les villageois d’El Suelo. Le gouvernement a
fait appel au Dre Champrobacter afin qu’elle étudie la situation et
propose une solution biotechnologique pour remédier à la situation.
Rentrée la semaine dernière, elle est venue directement de l’aéroport
et a déposé ses échantillons dans le réfrigérateur du laboratoire. Elle
a confié à son ami Michel, le responsable du laboratoire de
microscopie électronique, qu’elle avait mal à la tête et faisait de la
fièvre depuis le matin. Après l’avoir vaguement salué du revers de la
main, elle a quitté le laboratoire en début de soirée. Bizarrement,
Michel a remarqué qu’elle avait une trace noire sur la main, comme si
elle était sale. Depuis ce jour, on ne l’a pas revue.
À toi de jouer inspecteur Écolo! Une bonne connaissance des micro-
organismes peut te permettre de résoudre l’énigme entourant la Dre
Champrobacter. Avec ton carnet d’enquête, parcours l’exposition
MicroZoo et ne néglige aucun indice…
Hypothèse
Selon toi, qu’est-il arrivé au Dre Champrobacter ? Inscris ici une
hypothèse qui te semble plausible.
L’hypothèse émise sera par la suite confirmée ou infirmée grâce aux
informations recueillies au cours de l’enquête.
Questions au rez-de-chaussée1
1.1 : Tu sais maintenant que les micro-organismes vivent partout:
dans l’air, l’eau, la terre, sur ta peau, et dans ton corps. Pour savoir
combien il y a de micro-organismes dans un échantillon de terre, Dre
1 QA : Question du carnet A QB : Question du carnet B
RA : Réponse du carnet A RB : Réponse du carnet B
Champrobacter analyse environ une cuillère à thé de sol (environ 10
g).
QA : Peux-tu dire combien de micro-organismes elle trouvera ?
RA : Des milliards.
QB : À quelles familles appartiennent les micro-organismes qui se
trouvent dans l’échantillon ?
RB : Bactéries, Champignons, virus, algues et protozoaires (jeu
Chiffres à l’appui sur l’îlot de la montagne).
1.2 : L’échantillonnage de sol est un travail exigeant, surtout quand il
fait chaud. Il faut creuser profondément dans le sol et quand
l’équipement mécanique fait défaut, il faut creuser à la pelle. Peu
habituée à la chaleur équatoriale, Alvir Champrobacter a bu beaucoup
d’eau pour se désaltérer.
QA : Peux-tu identifier deux micro-organismes qui vivent dans l’eau ?
RA : La bactérie Escherichia coli et le protozoaire Giardia lamblia.
QB : Qu’est-ce que la Dre Champrobacter a dû faire avant de boire
l’eau de la rivière et pourquoi ?
RB : Elle a filtré l’eau afin d’éliminer le risque de la contamination
biologique (panneau du chariot, portion gauche).
1.3 : Dre Champrobacter aime bien prendre une bonne douche après
une longue et rude journée de travail en plein soleil. Elle a réservé
une chambre dans un hôtel qui a l’eau courante au village d’El Suelo.
QA : Quelle est la première ligne de défense du corps humain contre
les micro-organismes nuisibles ? a) la peau b) le savon c) l’eau
chaude. d) l’eau froide
RA : a
QB : À quoi sert le savon (plusieurs réponses sont possibles) ? a) se
laver b) sentir bon c) solubiliser les sécrétions grasses d) à rien
RB : a, b, et c (panneau de la douche de l’homme).
1.4 : À la fin de sa dernière journée d’échantillonnage, Dre
Champrobacter nettoie son matériel afin d’éviter de ramener de la
terre contaminée au Canada. En nettoyant des pelles, elle s’érafle le
dos de la main sur le métal maculé de terre. Au bout d’une heure, se

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rappelant les risques du tétanos, elle décide de s’occuper de sa
blessure qui saigne tout de même un peu. En ronchonnant, elle
nettoie sa blessure avec des serviettes humides « Wet Ones », met
un pansement et retourne à son travail.
QA : Selon toi, quels produits aurait-elle dû utiliser pour nettoyer sa
blessure et pourquoi ? Aurait-elle dû le faire plus tôt ?
RA : Antiseptiques de premiers soins (ex: alcool à friction) pour
désinfecter sa blessure sans attendre avant de se faire un pansement
(dans la liste des produits de la pharmacie).
QB : Qu’est-ce que le tétanos ? Un vaccin est-il disponible pour le
contrer ?
RB : Le tétanos est une maladie infectieuse causée par la bactérie
Clostridium tetani via une blessure. Oui, le vaccin DCT-polio (banque
de données informatisées).
1.5 : Dans l’étude d’un terrain contaminé, Dre Champrobacter doit
toujours en retracer l’histoire: à quoi servait le terrain dans le passé,
qui était le propriétaire, depuis combien de temps, etc. Au café du
village d’El Suelo, plusieurs personnes lui ont raconté que les bergers
qui tondaient les moutons mourraient d’une maladie étrange qu’ils ont
surnommée la tueuse noire. Les villageois pensaient que la laine était
ensorcelée. Dre Champrobacter soupçonne plutôt la maladie du
charbon ou anthrax.
QA : Quels sont les symptômes de la maladie du charbon ? Peux-tu
nommer la bactérie qui en est responsable ?
RA : La maladie se développe généralement dans une coupure ou
une éraflure de la peau. Celle-ci devient noire et une infection s’y
développe. Symptômes: Maux de tête, fièvre, nausées,
vomissements.
QB : Crois-tu que les bactéries vivent longtemps dans le sol ?
Comment font-elles ?
RB : Oui, elles forment des spores qui constituent une forme de
résistance, comme l’hibernation (banque de données informatisées).
1.6 : Le matin de son départ de l’Hôtel d’El Suelo, Saxo, le chien du
propriétaire a fait la fête au Dre Champrobacter qui adore les
animaux. Enjoué, Saxo l’a léchée sur les mains à plusieurs reprises
en guise d’au revoir.
QA : Connais-tu le nom d’une maladie que peuvent nous transmettre
les animaux avec leur salive ? a) l’asthme b) la rage c) la tourista d)
les animaux ne nous rendent pas malades.
RA : b, la rage.
QB : Peux-tu décrire les symptômes de la rage ? a) spasmes
musculaires b) paralysie c) fièvre d) toutes ces réponses
RB : d, toutes ces réponses (banque de données informatisées).
1.7 : Examine le carnet de vaccination du Dre Champrobacter
Vaccins reçus Maladie
DCT-Polio Tuberculose
RRO Diphtérie, Coqueluche, Tétanos, Poliomyélite
BCG Rougeole, Rubéole, Oreillons
QA : Peux-tu dire à quoi sert la vaccination ? a) à rien b) à nous
rendre malades c) à nous protéger contre les maladies infectieuses.
RA : c
QB : Associe le vaccin reçu et la maladie contre laquelle il est donné.
RB : DCT-Polio: Diphtérie, Coqueluche, Tétanos, Poliomyélite, RRO:
Rougeole, Rubéole, Oreillons, BCG: Tuberculose (banque de
données informatisées et section des renforts pour le système
immunitaire).
Questions à l’étage
2.1 : Le travail sur le terrain oblige parfois à manger rapidement.
Souvent lors de son séjour, Dre Champrobacter doit se contenter
d’une boîte de petits pois en conserve pour son dîner. Quelques fois,
elle n’a même pas le temps de se laver les mains.
QA : Connais-tu le nom d’une maladie que l’on peut attraper en
mangeant des aliments en conserve mal préparés ? a) la maladie du
hamburger b) la maladie de la vache folle c) le botulisme,
RA : c, le botulisme.

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QB : Sous quelle forme de résistance trouve-t-on Clostridium
botulinum dans les boîtes de conserve et les sols ? a) spasmes b)
spores c) sport,
RB : b, spores (Sur la panneau de la conservation alimentaire.)
2.2 : Le soir de son arrivée au village d’El Suelo, le propriétaire de
l’Hôtel offre le souper au Dre Champrobacter pour lui souhaiter la
bienvenue. Il lui sert de grandes rasades de la bière locale non filtrée
accompagnée du mets national: le ragoût d’estomac de bœuf qui a
mijoté toute la journée. Bon appétit Dre Champrobacter! Au cours de
la nuit suivante, elle ne se sent pas très bien.
QA : Pourquoi Dre Champrobacter ne se sent pas bien ? a) Les
micro-organismes qui vivent en symbiose dans l’estomac du bœuf lui
ont donné la tourista. b) Elle a trop bu d’alcool.
RA : b, les micro-organismes contenus dans l’estomac des bovins ne
sont pas des espèces nuisibles et le fait de bouillir l’estomac tue les
micro-organismes.
QB : Peux-tu nommer la levure qui sert à préparer la bière ?
Comment fait-on pour avoir plus d’alcool dans la bière ?
RB : Saccharomyces cerevisiae, en faisant de la bière sur lie, une
deuxième fermentation (section sur la bière).
2.3 : Un des mets favoris des villageois d’El Suelo est le fromage ou
plutôt le lait caillé qu’ils obtiennent en mettant du lait dans des
estomacs de veau. Dre Champrobacter est une femme curieuse, c’est
une grande qualité pour une chercheuse. Elle a donc mangé de ce
fromage que lui ont offert les ouvriers sur le terrain d’échantillonnage
à l’heure du midi, deux jours avant son départ.
QA : Peux-tu nommer l’enzyme qui agit sur le lait et le fait cailler ?
RA : La présure.
QB : Comment s’appellent les bactéries qui font fermenter le lait ?
RB : Les bactéries lactiques (section sur le fromage).
2.4 : Le lendemain de son arrivée à Montréal, son éraflure à la main
étant de plus en plus douloureuse et noire, la Dre Champrobacter
décide de se rendre à l’hôpital. Elle fait beaucoup de fièvre et a des
nausées. Sur place, on lui administre immédiatement de la pénicilline
et de la streptomycine.
QA : Qu’est-ce que la pénicilline ? À quoi sert-elle ?
RA : La pénicilline est un antibiotique qui aide le corps à se défendre
contre les infections bactériennes en tuant les bactéries responsables
de ces infections. Les symptômes présentés sont ceux d’une infection
bactérienne.
QB : Est-ce qu’un vaccin sert à la même chose que la pénicilline ?
RB : Non. Le vaccin sert à préparer notre corps avant que nous
soyons infectés par des micro-organismes comme des bactéries.
Ainsi, notre corps reconnaît le micro-organisme et le combat plus
efficacement (panneau de la pénicilline).
2.5 : Afin de déterminer quels sont les produits chimiques qui
contaminent les sols du dépotoir d’El Suelo, Dre Champrobacter fait
faire des analyses chimiques sur quelques échantillons. Le matin de
son départ pour Montréal, elle reçoit les résultats par courriel:
hydrocarbures pétroliers, BPC et PCP (grands pollueurs de
l’environnement).
QA : Que veulent dire les lettres BPC ? a) Bacillus porkipicus coccus
b) Biphényles Polychlorés c) Bon pour chté
RA : b (panneau de décontamination des sols).
QB : Il existe des méthodes conventionnelles de décontamination
comme l’incinération ou l’enfouissement; mais des micro-organismes
peuvent aussi décontaminer les sols. Comment font-ils ?
RB : Grâce à certaines de leurs enzymes, ils peuvent briser la
structure chimique de certains polluants et les réduire en des
composés inoffensifs (panneau de décontamination des sols).
2.6 : Afin de voir si la contamination chimique a atteint la rivière, Dre
Champrobacter prélève aussi des échantillons d’eau pour les faire
analyser. Elle reçoit les résultats par courriel, le matin de son départ:
pas de contamination détectable. Ouf!
QA : Pendant le traitement en vue de rendre l’eau potable, il est
possible de lui faire traverser un filtre de charbon colonisé par des