demarche d investigation

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Investigation

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  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

    1/131

    Ue Pa Dde Pa 7

    UFR de Pe

    Labae de Ddace Ad Re

    ANNEXES

    Sca : Ddace de Dce

    O : Ddace de Scece Pe

    Pa Sae Ma

    Te de a Mae MEHEUT e Cce de HOSSON

    LA DEMARCHE DINVESTIGATIONDANS LES COLLEGES FRANAIS:

    ELABORATION DUN DISPOSITIF DE FORMATION ET ETUDE DE LAPPROPRIATIONDE CETTE NOUVELLE METHODE DENSEIGNEMENT PAR LES ENSEIGNANTS

    See e 23 2010 dea a c deae ce de :

    M. Ldc MORGE Pde e aeM. Mac DUQUE Rae

    Me De COURTILLOT EaaeMe Cce FERRARI EaaeMe Mae MEHEUT Dece de eMe Cce de HOSSON Dece de e

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    2

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    3

    Fce de aa .............................................................................................................................. 5

    Lea da e eee : Te de ecaace de ea a e ae de ce ade

    ............................................................................................................................................................. 5

    F1.1 Te de ecaace de ea a e ae de ce ade (Acade de Bea)5

    F1.2 Le ae de ce (Acade de L) ............................................................................ 10

    F1.3 U c (Acade de Veae) ....................................................................... 12

    F1.4 TP a e de (Acade de Nce) .................................................................. 16

    F1.5 Te de ecaace de ea (Acade de Nce) ........................................................ 18

    Sce de e d be : ce cae e be ? ................................. 20

    F2.1 Vae e ae de a e (Acade de Veae) ................................................ 20

    F2.2 Pe a e ? (Acade dAe) ................................................................. 25

    F2.3 Dace de da e e eae (Acade de CeFead) ... 27

    F2.4 Eee ee (Acade de Nae) .......................................................................... 40

    F2.5 Le ae de a e (Acade de Nce) ........................................................................ 42

    Sce de e d be : Ce e ae a e ? (Obe e, bee) ............................................................................................................................................... 45

    F3.1 La e (Acade de D) ......................................................................................... 45

    F3.2 Le c bc de a ce (Acade de L) ................................................................. 50

    F3.3 La a de Me Ma (Acade de Veae) .................................................. 53

    F3.4 Dace dea e be (Acade de Nae) ..................................... 57

    F3.5 De be ee (Acade de Nce).................................................................. 59

    Le cb : ece e be ? .......................................................................................... 61

    F4.1 La cb a ce (Acade de Nae) ............................................................... 61

    F4.2 Le babece (Acade de D) ....................................................................................... 63

    F4.3 Cb d cabe e cae de ae (Acade de D) ............................. 66

    La dO : ce ae e d ca ece da e ace ad

    aee a e ece e be ? ................................................................................. 70

    F5.1 Ie, e, ace (Acade de Bea) ..................................................... 70

    F5.2 Rea ee e aea de e e a e e be

    (Acade de Ce) .................................................................................................................... 73

    F5.3 La dO (Acade de D) ...................................................................................... 79

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    4

    Le caee da de ea : L de caee da, a ae e cee e e e

    ae ................................................................................................................................................... 81

    F6.1 Ce ee a e de ea de ca e ca de caee de a

    ae ? (Acade de D) ..................................................................................................... 81

    F6.2 La bee a cae (Acade de D) .............................................................. 84

    F6.3 Vaa d e d caee da : a bee (Acade dAe) .... 86

    F6.4 Ee e ca (Acade de Nae) ...................................................................... 87

    F6.5 Qe e ae e ea de dee de a ace ? (Acade de L) ............. 91

    Le da e cc ca d ae e da aee aec e be de

    cee e da ................................................................................................................... 93

    F7.0 Le e (Acade de D) ........................................................................................... 93

    Ie e e, de ade ece e de a ee : La e e a e a

    be de de de e da ............................................................................................... 95

    F8.0 O a dc c (Acade de Veae) ............................................................. 95

    Pce deee .......................................................................................................................... 98

    Pea de a a d PAF .................................................................................................. 100

    Qeae db a c de a a ........................................................................... 125

    Qeae 1 : La dace dea (1eace) ............................................................ 125

    Qeae 2 : Ree de cce de (1eace) ................................................... 125

    Qeae 3 : Caace de be (1eace) ............................................................. 129

    Qeae 4 (3eace) ............................................................................................................ 131

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    5

    F

    :

    F1.1 (A

    B)

    T

    U ' 5

    Comptences acqurir :

    - Comptence 1 : Dcrire le test de reconnaissance de leau par le sulfate de cuivre anhydre

    - Comptence 2 : Rinvestir la connaissance du test de reconnaissance de leau par le

    sulfate de cuivre anhydre pour distinguer des milieux qui contiennent de leau de ceux qui

    nen contiennent pas + comptence exprimentale : Raliser le test de reconnaissance de

    leau.

    Dure : 2 sances dune heure.

    Situation dclenchante :

    , .

    , ,

    ( , , )

    :

    , !

    !!!

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    6

    Phase N1 :

    Questionnement

    Appropriation du problme par les lves

    Formulation du problme scientifiqueProfesseur lves

    Explique aux lves que derrire lanecdote de lhistoire secache un problme de chimie quils devront rsoudre. Quelest ce problme ?

    Rflexion individuelle

    Guide les lves dans leur rflexion pour les amener trouver le problme de chimie rsoudre, par exemple :

    Mise en commun des questions.

    Fait remarquer que ce nest pas le problme du chimiste, quecette question sera traite plus tard

    Avec quels aliments vais-je pouvoir nourrir Guzo ?

    Questionne C'est bien l le problme ! Comment lesavoir ?

    Peut encore guider avec cette question si aucun lve nepense se servir des quatre poudres Quont apport lesextra-terrestres ? puis A quoi peuvent bien servir cesquatre poudres ?

    Vrifie que les lves se sont appropris le problme rsoudre en questionnant.

    Quel aliment contient de leau ?

    Les lves sapproprient lobjectif du T.P. en leformulant.

    Le problme de chimie est alors pos et not dans le cahier de chaque lve.

    Comment tester la prsence deau dans des aliments ?Est-ce que le chlorure de sodium, le sulfate de cuivre anhydre, le sulfate de cuivre, le chlorure de

    calcium peuvent tre utiliss pour faire ce test ?

    Phase N2 :

    Mise en place dune stratgie de rsolution du problmeProfesseur lves

    Guide par lintermdiaire de questions.Quelles expriences pouvez vous mettre en place pour tester la

    prsence d'eau dans des substances ?

    Constitue ventuellement des groupes

    Aide structurer la dmarche en questionnant.Que va-t-il se passer avec ces "poudres" s'il y a de l'eau ?

    Es-tu sr que si la poudre "change" ce sera cause de l'eau ?Ainsi avec ses questions le professeur amne l'lve penser au test

    Rflexion individuelle (pour que chaque lvese sente concern) et trace crite au brouillon

    Mise en commun des ides de chacun puisconfrontation / argumentation jusqulmergence dune proposition communedexprience (au sein du groupe oucollectivement).

    Par exemple les lves peuvent proposer :Prendre des aliments et mettre les diffrentes

    "poudres" dessus et regarder.

    Elles vont changer

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    7

    tmoin avec de l'eau

    C'est une ide intressante et alors comment procder ?Il arrive parfois qu'aucun lve ne propose le bon protocole alors leprofesseur doit relancer la rflexion.

    On peut partir sur la piste "produit dangereux donc en rejeter le moinspossible dans l'vier donc en utiliser le moins possible" (point suivant"scurit")Fait observer les tiquettes sur les flacons contenant les quatrepoudres si aucun lve n'a remarqu les pictogrammes de danger.Propose des documents apportant des informations sur lespictogrammes de danger.

    Valide et complte ces consignes

    Retour sur le protocole.

    Aide la dcision, si besoin.

    Il faut voir comment a fait avec de l'eau

    prendre 1 bcher avec de l'eau et verser dedans

    les poudres les unes aprs les autres.prendre 4 bchers avec de l'eau et de verser

    une poudre diffrente dans chacun et voir

    Proposent des consignes de scurit lies l'utilisation des produits dangereux utiliss.Trace crite (pictogramme et consignes de

    scurit)

    Recherchent le meilleur protocole pour voircomment ces "poudres" se comportent enprsence d'eau.

    Trace crite (protocole suivre)Phase N3 :

    Ralisation de lexprience (eau + chaque "poudre")

    Professeur lves- Fournit le matriel ncessaire.- Vrifie que les lves respectent les consignes de scurit.- Gre le temps- Veille la qualit des crits

    Chaque groupe ralise son exprience.

    Chaque lve crit ses observations et sesconclusions

    Phase N4 :

    Mise en place dune stratgie de rsolution du problme (suite)

    Professeur lvesAmne les lves confronter les rsultats de leur exprienceavec le problme rsoudre.Recentre et relance le dbat.Quel est le problme de chimie que l'on cherche rsoudre ?

    Invite relire dans le cahier les questions que l'on se posait.A-t-on rpondu ces questions ?

    Qu'allez vous faire ? Comment saurez-vous s'il y a de l'eau dans

    les diffrents aliments ?

    Amne par ses questions l'laboration d'un protocole ralisable.

    On peut peut-tre utiliser le sulfate de cuivreanhydre pour faire les tests.

    Recherchent un protocole (individuel ou groupe)Formulent par crit leur raisonnement : "si avec lesulfate de cuivre anhydre devient comme avec l'eau

    alors contient de l'eau"

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    8

    Phase N5 :

    Ralisation de lexprience (tests sur les aliments)

    Professeur lves- Fournit le matriel ncessaire. (ne pas donner les mmesaliments tous les groupes)

    - Vrifie que les lves respectent les consignes descurit.- Gre le temps

    Chaque groupe ralise son exprience.

    Chaque lve crit ses observations et ses conclusionsPhase N6 :

    Acquisition et structuration des connaissancesProfesseur lves

    Vrifie que tous les lves ont bien donn du sens auxmanipulations ralises.Dcris-moi l'exprience que tu viens de faire.

    Pourquoi as-tu fait cette exprience ? Que cherchais-tu voir ?

    Pourquoi as-tu utilis du sulfate de cuivre anhydre ?

    Qu'as-tu observ ?Peux-tu rpondre au problme pos ?

    Questionne un autre groupe.

    Font les liens entre ce qu'ils ont fait, ce qu'ils ont obtenu etce qui tait demand.

    Notent au brouillon les rsultats des autres groupes.

    Phase N7 :

    Institutionnalisation des connaissancesProfesseur lves

    Aide l'laboration de la trace crite.Qu'avez-vous appris de nouveau aujourd'hui ?

    Qu'est-ce que vous devez retenir ?

    Avec ce TP on peut aussi viser l'acquisition d'autrescomptences (transversales) :construction d'un tableau double entre (substances testes,observations, conclusions)distinction entre ce qui a t observ (j'aivuque le sulfate decuivre anhydre devenait bleu) et ce qui en dcoule (je sais quelesulfate de cuivre anhydre devient bleu en prsence d'eau donc

    j'en dduis que contient de l'eauschmatisation d'une exprience

    Ces autres comptences peuvent alors faire l'objet d'une tracecrite sur le cahier.

    Note sur le cahier de cours ce qui est mmoriser.

    Le sulfate de cuivre anhydre est une poudre blanche

    qui devient bleue au contact de l'eau.Le sulfate de cuivre anhydre est utilis pour dtecter

    la prsence d'eau dans une substance.

    Si au contact d'une substance le sulfate de cuivre

    anhydre devient bleu alors cette substance contientde l'eau.

    Phase N8

    RinvestissementProfesseur lves

    Propose des exercices permettant d'automatiser ces nouvellesconnaissances et de matriser l'utilisation du nouveau vocabulaireet les formes d'expression lies aux connaissances travailles.

    Nomme la substance ncessaire pour raliser le test de

    reconnaissance de l'eau ?

    Rpondent individuellement par crit.

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    9

    Sur ton livre on peut lire que les yaourts contiennent 88% d'eau.

    Dcris l'aide d'un schma annot l'exprience que tu pourraisraliser pour vrifier cette affirmation.

    Si cette affirmation est vraie note ce que tu observerais en

    faisant l'exprience.

    Pierre a un pot de peinture et il aimerait savoir s'il s'agit d'unepeinture l'eau ou non.

    Il dcide donc de faire le test au sulfate de cuivre anhydre.

    Rdige sa conclusion en utilisant les mots de liaison "si" et

    "alors"

    Remarques :En sciences exprimentales la dmarche d'investigation s'appuie plutt sur le

    questionnement du monde rel ce qui n'est pas le cas dans cet exemple mais nous avonsretenu cette situation dclenchante pour son accroche attractive pour des lves de 5me.

    Lintrt de choisir quatre flacons de poudres diffrentes est que llve comprenne quepour raliser ce test, on nutilise pas nimporte quoi mais un ractif bien prcis et lamener trouver lequel.

    Ces quatre produits n'ont pas t choisis par hasard.Les lves ont souvent tendance mal mmoriser et souvent le raccourci "sulfate de cuivre"leur suffit En manipulant les deux produits (sulfate de cuivre hydrat et sulfate de cuivre anhydre) et enobservant la diffrence de couleur ils comprendront davantage pourquoi le professeur insiste

    sur l'utilit du mot "anhydre".Le chlorure de sodium servirait saler les aliments de Guzo mais il a aussi l'intrt de lesfamiliariser avec le nom scientifique d'un produit chimique quils connaissent.Le chlorure de calcium servirait conserver les aliments de Guzo au sec car il est utiliscomme desschant (dans le bouchon des comprims effervescents par exemple).

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    10

    F1.2 (A )

    L

    : L ( ).

    .

    O : B ( ).

    .

    1 :

    L . L .

    , , LFAE DE CIE . L

    .

    2 F :

    C ?

    C :

    L ( ) , ,

    , ,

    , . L .

    A ,

    . M, , .

    L , , .

    3 : E

    A

    O ,

    , , .

    L

    , .

    :

    L , . L

    .

    L ,

    .

    L , , ,

    .L , , .

    C

    , . I

    .

    B ( ), .

    D , B ( ). L .

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    11

    4

    O .

    5 C

    C

    M (

    , ) .

    .

    B

    A

    , , .

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    12

    F1.3 (A )

    Un scoop pour toi !

    Niveau :cinquime

    Partie du programme :Leau dans notre environnement.

    Comptences exprimentales(tires du BO) :

    Dcrire le test de reconnaissance de leau par le sulfate de cuivre anhydre.

    Pr requis :

    Aucun.

    Le professeur pourra prparer une feuille pour prsenter le nom de la verrerie.

    Matriel : par groupe de 2

    1 coupelle

    1 pipette

    1 becher deau

    2 blouses

    2 paires de lunette de scurit

    Au bureau du professeur :5 bechers numrots contenants 5 poudres de couleurs diffrentes (verte, bleue, rouges,

    jaune : craies et blanche : sulfate de cuivre anhydre).

    Comment mener lactivit ?

    Le professeur indique les consignes de scurit.

    Le professeur distribue un nonc par groupe de deux lves. Il pourra aussi projeter lnonc

    au tableau.

    Il propose aux lves une lecture silencieuse du texte. Llve doit souligner (ou crire) au

    crayon de papier les mots inconnus.Le professeur choisit un lve pour lire le texte lensemble de la classe. Il donne une

    dfinition des mots inconnus.

    Les lves doivent laborer un protocole exprimental et la liste du matriel sur un cahier de

    brouillon.

    Le professeur pourra guider les lves en posant les questions suivantes :

    1. Que cherche-t-on faire ? ou quel est lobjectif de lactivit ?

    2. Comment sappelle la poudre qui permet de dtecter leau ?

    3. Quelle hypothse peux-tu faire ?

    4. Comment vas-tu ty prendre pour valider ton hypothse ? ,

    Une fois valid par le professeur, les lves peuvent venir chercher le matriel.

    Le professeur demande aux lves dcrire ce quils voient sur leur cahier de brouillon (cette

    trace crite pourra servir ultrieurement crire un compte rendu.

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    13

    Document lve :

    Activit

    Cinquime

    Un scoop pour toi !?C :

    I .

    L

    . , . A

    :

    F A X

    Re e : 11 2005

    De :

    Un scoop pour toi ! Un chimiste du clbre laboratoire du collge Robert

    Doisneau vient de trouver une poudre rvolutionnaire : Le sulfate de cuivre

    anhydre*. Elle permet de dtecter leau !

    Il men a envoy un chantillon, mais je lai gar parmi dautres flacons

    Dbrouille-toi pour retrouver le flacon de sulfate de cuivre anhydre* sur

    mon bureau !

    E, , . F

    .

    , .

    *Anhydre : sans eau.

    Prolongement de lactivit :

    Le professeur a deux possibilits :

    1. Demander llve de rdiger un compte rendu.

    Llve pourra saider de la fiche mthode comment rdiger un compte-rendu ? et de sesobservations pour rdiger le compte-rendu.

    2. Demander aux lves de rpondre aux questions suivantes :

    - Quel est le nom du produit qui permet de dtecter leau ?

    - De quelle couleur est ce produit ?

    - Comment se comporte ce produit en prsence deau ?

    Les rponses aux questions peuvent servir de cours.

    Le professeur devra proposer une activit exprimentale pour rinvestir la connaissance du test de

    reconnaissance de leau par le sulfate de cuivre anhydre pour distinguer des milieux qui contiennent deleau de ceux qui nen contiennent pas .

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    14

    Les instruments dans un laboratoire de chimie :

    Pee aee ( cee) be ea

    Becher pipette

    Cristallisoir fiole jauge

    Eprouvette gradue ballon

    20

    40

    60

    80

    100

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    15

    La fiche mthode comment rdiger un compte rendu ? :

    La structure dun compte rendu (en format A3) peut-tre affiche sur les murs de la classe (

    plusieurs endroits).

    FICHE

    MTHODE C ?

    Le succs dun bon compte-rendu rside dans la rdaction de phrases courtes.

    T

    Le problme rsoudre est :

    A chercher dans lnonc de lactivit.

    - Je prsente lexprience :

    Cest dire en 2 ou 3 phrases ce que vous allez faire dans un ordre chronologique sans trop

    de dtails.

    Je mets , Je verse , Je mesure , Je pse , Je mlange

    - Schmas de lexprience :

    Un ou deux schmas lgends (avant et aprs lexprience par exemple).

    Les schmas sont dessiner au crayon papier.

    - Je note mes observations ou je prsente les valeurs mesures :

    Jobserve que ; La valeur de est de

    Une phrase par observation.

    - Janalyse les rsultats des observations ou je pose lopration qui mamne aursultat :

    Parmi les observations, je regarde celle qui, ajoute ce que jai dj appris, va mamener

    la conclusion.

    Le est donn par lopration suivante :

    - Je rdige une conclusion :

    La phrase de conclusion doit rpondre au problme pos.

    N / cae Dae

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    16

    F1.4 (A )

    L : Pee a a abe de bce cea cac de ce a e

    aba a b de e ee : ce de ea , ae de a ( a e

    ac) . Ce ade Pee dee cae de ?

    C: ade d ae c de, eae de dace eeae.

    Cae dace eeae d e ee cecee e ee e ; eeced e ae ee ; e bea de e e e a cc e

    cecee.

    V ee aee e cc ae.

    V ae 50 e. Le aa e aa e 20.

    L :

    Le 2 bce de Pee ; d ae de ce ade , e ce , e ( de) ee

    ade de 250 L , 2 cee de , de ee , e baace .

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    17

    FICHE PROF :

    Ce ade Pee dee de de ce : e de ea , ae de

    P

    Le a e ea be e ae de ce ade ; 1 L dea e 1 1L e 1

    Le a ee ce e aec e ee ade ;

    Le a e a ae de baace.

    O

    S

    Ee caabe de e c de de de

    De de de a a e ae e a

    S

    Mee a ae

    Mee e e

    M

    U bce cea 100 L dea, ae cea 100 L da e A e B

    D ae de ce ade ce da e cee + e ce e ee

    De ee ee e de e de cee cae e

    Ue baace, e ee ade de 250 L

    D

    C

    He e/ ceeea

    Dace (eca + ca)

    Cc

    Le e aae a e de 2 e e a ae. Cae eece d

    e e e a de ca ed. Le bea de e e a e

    Ue cc ae d e e.

    Le aa e ae e ace de 50 e

    A

    Ae : de eece e e ae a be c de de c

    e e ae)

    Le e e d de ce e cae.

    E

    Taa de e

    Ae

    Dace

    Maa

    Le 2 e de e ac ; cac e de e ae d ce ed (4 )

    Le dace de e dae, be ee ; e cc be e : (8

    Le aa de e ae da e cae, aec ca : (8 )

    C

    O aee e e ae de ce ade ee de dece a ece dea da

    e e e de e e be de ea.

    1 L de cae de a a e ae ; ce ce ee c de ce e e de

    Ae a e de a a e e de, deade e

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    18

    Ce sont des liquides, ils devraient

    donc tous contenir de leau !

    F1.5 (A )

    SITUATION PROBLEME (5)

    CONCEPTION :

    Le de cee ce de ea ea caae ae

    PREREQUIS: ac

    TAILLE DU GROUPE : de e e

    DIFFICULTE PROF :1 DIFFICULTE ELEVE :2

    EVALUATION ( ) :ceed

    LE SUJET ELEVE :

    E ,

    ?

    1. Eae de ee e bace

    a d cee de ea.

    2. Iae e eece e

    . Seea a ee.

    3. Ue e eece ae, cac

    dee dea ceed

    ee de eece e ae

    ae e eeca e e de dac.

    DEROULEMENT DE LA SEANCE (1)

    - :5

    - : 15

    - : 10

    - : e ea cac dbe e ce ed.

    LES EXPERIENCES PROPOSEES

    Mae e de ee aec e ae de ce ade a cae a ac aec ea.

    Garde bien cette poudre, cest du

    SULFATE DE CUIVRE ANHYDRE( )

    Il ermet de dtecter la rsence deau.

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    19

    LES DIFFICULTES RENCONTREES :

    Le e e ae e de ee e a a ce ee e

    bea.

    Pee ee a ac d ae de ce ade aec ea.

    Pee eade a ce d ae de ce ade e cee d de.

    Iee ae de ce ( e de a c ce e e).

    REMARQUE

    Le e a aaae cae abde a c e ce.

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

    20/131

    20

    : ?

    F2.1 (A )

    D

    P :

    Ree e be, a e ee de a e

    C :

    Fe e e ae e ae d acea de e ce a d.

    E e ae ca.

    Eae de a

    dace

    Mda

    (e e

    de e)

    Sca dae

    Ac eee e

    Pea d

    ee be

    Sa

    dcecae

    D

    Maa

    2 e

    Le ee e ae e e a e :

    Vc ae. Je a cae e ad aec ce ae. Qa

    bee ?

    Qeee

    Ae

    Iddeee

    Me e c

    Pa e de 2

    3

    3 e

    Le ee dbee ee e

    Cae e c e ddeee

    Le e caee de e

    Me e c

    e cae

    3 e

    Le ee ee e a abea e e aa e

    de ce daaea e de ade e aee

    aed.

    He aede :

    He 1 : a e ce e e ad

    He 2 : a a e ee e ae e e ad

    a a ae

    C :

    H 1 :

    .

    H 2 :

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    21

    .

    M

    D : E :

    O ,

    ,

    ( )

    .

    EeceMaa

    3 e

    Le ee caee ad aec e ae aec a e d , a

    e de , e ea e dea e e ea a e.

    O bee e a ad

    Ae

    3 e

    Cae e dee ae dbea

    Cae e de e ae de cc (e e)

    Pea d

    dee be

    Sa

    dcecae

    Maa

    2 e

    Le ee e a e: Y a de a e ee e ae e a

    ce e a ad ?

    Pe e eece e e e.

    Qeee

    Ae

    Iddeee

    Me e c

    Pa e de 2

    3

    10 e

    Le ee dbee ee e

    Cae e c e ddeee e e e eece

    a ade.

    Le e caee de e

    Me e c

    e cae

    10 e

    Le ee eceee eece e a e e e e c a

    abea.

    Eece aede :

    Eece 1 : a ace bace ee e ae e a ce e

    Eece 2 : a ee de a e , de eee dea .

    C :

    H :

    E ,

    .

    .

    E :

    O : , , ,

    ,

    O .

    O ; ; ;

    .O

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

    22/131

    22

    : L ,

    ,

    .

    J :

    O . , ..,

    EeceMaa

    12 eLe eeaec ede cae e ae eece d e

    - : , , ,

    , , .., ,

    ,

    .

    E : .

    : : ?

    o E : .

    , .

    o E : E .O

    , . E

    , .

    : ?

    o E :

    .

    - .

    , ,

    , .

    E : O .

    : : ?

    o C

    : ?

    o E :

    : A ? E ?

    o E : .

    - ; ; ;

    . ,

    :

    o , .

    o D , .

    C

    . C

    . D

    (, ),

    .

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

    23/131

    23

    E : .

    : : ?

    o E : .

    : ?

    o E : , ,

    : A ? E ? o E : ,

    , .

    :

    - .

    ,

    , .

    E : O .

    : : L ,

    , . L

    . L . D

    Ae

    2 e

    Cae e dee ae de cc e e

    eece.

    Sca de

    caace

    Ieac e

    aa

    3 e

    A dc, e e dea cc e e ee e

    : a e e e a, a e ae ae e e

    da. Ce e ace cae e de de a e da

    e e

    ReeeA

    AeLe e eaede cae eece

    Dce 1 :

    Nous allons clairer le plafond avec un laser. Quallons nous observer ?Attention ! NE JAMAIS POINTER UN FAISCEAU LASER DANS LES YEUX !!Hypothse : ..Exprience : Nous clairons le plafond avec le laserObservation :

    Retour sur lhypothse :

    Dce 2 :

    Y a-t-il de la lumire entre le laser et la tche rouge sur le mur ?Hypothse :Comment pourrait-on faire pour le savoir ?Exprience propose :Ralisation de lexprience et observation :

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    24

    Retour sur lhypothse :

    Scaa de eece a d de d a de e :

    Tce e e ad

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

    25/131

    25

    F2.2 ? (A A)

    : ?

    1

    Eae de adace

    Mda(e e de

    e)

    Sca(Ac e e e d ee)

    Pea dbe (a

    dcecae)Maa

    S dce, e de cce aec de ae e e ae. Le ee ee e cee e e de a ece ae, ce cee ace a aae d ee.

    Aa dbe a e

    e

    IddeGe cae

    5 e

    Cae e c e e ee e : a e eee ce ? a ? e cae a ce ? e ae a e ce aec a ce ?Me e c.O ee a e :

    e acea ae aec a ce a aae ?

    Eabade

    Idde (2 e)

    Ge cae (5e)

    Le ee ecee e e e a e e : a ee a ce e e ( eee, e ae, d a) e (e cd)

    Dc de a de ce e.

    Cae e e e ebe a aebabe.

    Iea :

    -aba de dede

    aa

    Maa

    Idde

    3 e

    Le ee ae a ce.

    Cae e e bea e a cc(e e)

    Me e c(cae

    ae)

    Ac,Sca de

    caace

    Maa

    1 eCc dce : e e a a e aeee

    Oaaade caace

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

    26/131

    26

    2

    Eae de a

    dace

    Mda

    (e e de

    e)

    Sca

    (Ac e e e d ee)

    Pea dbe (a

    dcecae)

    Le e e deade e a e acea ae

    ce a .

    Aa d

    be a e

    e

    Idde

    Ge cae

    5 e

    Cae e c e e ee e :

    ce ae e a ?

    e a ee ?

    a de a e ee a ce e e ?

    Me e c.

    O ee a e :

    a de a e ee a ce e e ?

    Eabade Idde (2 e) Cae e c e.

    Iea :

    aba d

    e de de

    aa

    Cae e cece ce eea de e

    e :

    ace bace ; bace e ca, a de a e.

    ace a ce a a de a abe.

    e ae.

    cae e a.

    Me e c de e e eece.

    Raa de cae eece a e ee ad d e. Le

    e e e bea.

    Me e c

    (cae ae)

    Ge cae

    (10 e)

    Dc de a e ee cae eece a dee e cc.

    E1 : e cae ee a ce e e a de a e.

    E2 : ce a abe cae e , a e a.

    E3 : ce e ace d ae e .

    E4 : e e a abece de e.

    Le e e e cc

    (e e e)

    Ac,

    Sca decaace Maa

    Cc dce : Ce e ace cae e de a

    e da e e

    Oaaa

    de caaceIdde

    Sca eca de eece.

    Eecce.

    Eaa

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

    27/131

    27

    F2.3 D (A C

    F)

    D .Da e c de ddace de G Rbade e JC Gad,

    (I.U.F.M de Gebe. Ae 9293)

    :

    Le e de a

    Mee e c de de e a e dede

    Obee e eeEee de e cce de eece

    Te de cc

    C :

    Paa ece e e de a e

    Me aae e ae, ace dae, abbae e cae.

    Re de da a

    Nb de a e de

    D :

    E 3 ee

    1eHEURE

    :

    ( , )

    6 ( )

    ;

    ; 1

    ,

    D : LUMIERE ( 5 )

    (Se, ee, ece, cae, e, ecc, ae, ae, e, )

    Le e e c a abea ; e e ee e ce dae e ece.

    Reae : P e e e e e a ce. V aee3 : Cce.

    E : .

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    28

    N d de be e ca d e a ee ee e . A e

    ace e ae de 6V. La ae e ee. I a da a ae de cae.

    O deade a e de ae e :

    C : D , .

    , ?

    , ?

    , ?

    F ( ) :

    Cae e d cee e aee e ee e ee aae. De

    e e, e de ae cabe e e e e a cccee a abea.

    (F d dee e 20 a e db de a ace)

    U a e d

    Te a be e caeUe e ae e

    a e e c a a d ca

    a e e ae a e e a aaee

    e a e a e da a ae

    Ca acea e e e e d

    Ce de, ca a

    e ed d

    e d cae de ce (bac a e de )

    a e e ae e ae

    e ce de e ebde e ca e

    e ce e cae

    ea daa e e e de a be e be

    e abbe a e

    a e e e e a deceee e ee a a e

    a e e e a e de

    I a : de e

    e e a e e da e ca

    ae e ae

    e e a e

    e e a

    e e de e e a e

    e ca e d e a ae bae

    V ()

    O ae eece da e cd e, e e e !

    A

    O deade ee a e de cce a e de 4, de eece eea de

    ee ce ae e d ca.

    Consigne : En vous mettant par groupe de quatre, proposez des expriences qui permettraient de

    voir quelque chose par le trou Vos ides doivent tre prsentes sur un poster(affiches + gros feutres).

    Gae

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    29

    Les posters sont ensuite exposs au tableau. (~ 50 min aprs le dbut de la squence)

    I 'e e dc dba e eece e. Ee ee cae.

    Le ee a dee cae e e aed a a dca e.

    L :

    1) S .

    " ?

    I ...

    C , ?

    I ..

    C , ?

    L ...

    2) A .

    Cee eece ad ece a aa ece de a e. E aada e ,

    aee e b daee ee a ae, e , e .

    3) P

    A : ?

    , ...

    Ueee, ada ae a dece ee e cce de e e de d. Lde d, a e e ee da e e dec de eace. Da e e a

    e e ee e da e ee dec. Ue ace bace de dc a e.

    4) M .

    "L , ."

    5) M .

    6) F

    P e eece 5) e 6), a cae e e e a ace ee e

    bace.

    2eHee

    M :M + + (

    LMIEE)

    ...

    .

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    30

    Le ace a abea

    Fae ee adee a e e e eece e e e aed.

    Raa de eece

    O .

    - L Le e ace de be eade da e : e a ae ca e , e

    e ae a.

    P .

    Pa e , e de a ace bace cae.

    O cae ce ' e aec a ee e a a ee.

    Q ?

    Le a ae de cae e da e a, d ca e da ee

    e ac a da.

    O eecee a ace d d ca. Le e a e e e dc bee. Edee a ee e e abbe a e a e.

    Ue ace aee abbae e , e ace e accea e

    cae, e aa a be da e ce cae a a e d .

    De e a a dece e ee ee a ace e e a ace bace e a

    ae e cce : a ace bace ee de e e a ace

    e.

    L :

    E : :

    Gae

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    31

    O e a e. E e aca, e eee da e !

    Le ee a e da e ee dec.

    P de a e d , a ee e

    E :

    Me a ae a d d ca e, e aa e ade e e e. U ee de e a e. La e e a ee da e e dec :

    R .

    L . U .

    Q Q ?

    T e e de a aae.

    A a de cee eece, e e ee e e de e de e a

    e

    T(a, de, ee...) / (ca, ae cae), e dee de

    ace : (Ue ace e e e ca ee abbe e a e), (Ue

    ace e e bace ca ee de e a e).

    S e de a ace de e ce e e ae cae a e :

    Gae

    Gae

    Gae

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

    32/131

    32

    Cae de a ace de ae ca a a ae ee de a e da e e

    dec de eace (cae e ce ce e ce cee e).

    Q E ,

    ? ; Q

    A ce ade, e ce e cce de : e de:

    . Ce cca de e e aae ee a e de de e a

    e de 'ac de da a dce LUMIERE.

    O e deade de cae e dee ce e ce ae : be e e ce

    ecdae : be ca.

    Q D , ?

    Cc d de d a e.

    O ee e ca a a abea. O c e a dea e e. E cabe e de cee a, e ade a aa ece de a e. Le a e

    e a eee de da ee , e a ae da a

    be.

    O e e a e e ae e e a e a e acea de e ade d ae

    cae. (Fae eece da e )

    R :

    E : U LASER :

    Da e e, a ca, e acea LASER be de .

    E :

    F ( )

    Lae e e de a e. Sde a cae e a a ee. Fae ee e

    a de c .

    V ()

    O e a a e d LASER aee a ce, e e e d a

    ace e dae ( e e e e e e ee e e da a cae.)

    Gae Gae

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    33

    A

    ""

    - Fae de a e : ae acea e. La e e ce de

    ce ace dae.

    - Ue e cae

    O .

    Iee e : (Ae a e : e e ad) ae de a e. Le acea LASER

    e d da e ee dec.

    S : ' .V A1 dce de cea ea : e, e... de a ee de a e.

    ce e e de ad d de : abde e eee e ca d ae e e e

    a e : a e e e dace e e de.

    D .V 2

    MIROIRLASER

    FUMEE

    Le e e dece a a e

    (ae de ce ace dae)

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    34

    ANNEXE 1 : MODELE ELEMENTAIRE DOPTIQUE :

    Oe eae e cae de aeC :

    E , , ' '.

    CONCEPTS(Rea ae)

    . ( ) :O aee (O) cebe d'ee de a e da e e dec

    de 'eace.

    U be ca e e a ace e

    U ( be ca) e eebe de be.

    : 1.

    Obe e a e.

    E :e, ae, ce, ca de TV...

    :

    Obe ca da a e de a e ce ae.

    E :Le, ae, ca de ca, ...

    R

    R

    :L'eace ee a ce ee e e aa e ae aee ae a

    de . Ce e .

    Da aae a e e ae e e de e de ae

    (de ae dee da e e dec de 'eace). O ad ce e a a

    cc de de ee aee :'ea d a e e cee

    de a aa de a e.

    La e e ae da e de =300 000 /.

    O a ee ee

    ada

    a aa ece de a

    e ea de a ce.

    1 2

    O

    (O)

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    35

    F : 'eebe c de a de e aa a e eca e

    ace de e ee a e ace ee ce ee de a e.

    III L' : O eee ' de 'beae a e R

    REGLES(Rea ae)

    . :

    S a e (a cde), e e da e aae, ece da e

    e de ac de a e e ace , e e ee e ee.

    S' ece d'e ace , ce dee e ee de a

    e da e e aae.

    . C ' :

    U be (O) ea decee da ' (R) e eee ' e be de ce a

    e OR a ece e ace a e e de aa de a e da ee e ac

    (O).

    Facea de e

    R

    Da a be e, e a

    e ea de a ce

    e.

    Le e

    e a

    be e

    aae.

    Sace e

    (O)

    (O) (R)(R)(O)

    Obe be Obe be

    Ra e

    Cae

    e d "

    be" de ce ca

    bac e ce

    ce e ce

    Da a be e, de

    a e ea de a

    ce e d a

    be de a ace

    bace.

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

    36/131

    36

    ANNEXE 2 : EXERCICES D'OPTIQUE :

    E 1

    Da e eee , c e e be e de ce ae, e

    ce de ce ecdae.

    D .

    F , , , , , , , ( ),

    ,

    E 2

    C:

    Le ................... ....................... de a e 'ee ee. Le ce ecdae

    de be e ..................... a de ce ae. La e e a e ce e

    ae ........................, da e .................. e e. O ad ce e de aa

    a cc de de ee aee ....................... .

    Ra, aae, ce, ca, ae, e, ecee, ee, ee.

    E 3

    C :

    a La dace de a ee a e e e de 150 000 000 . Cbe de e e a e

    ae ?

    b P ee a dace de a ee a e, e ae ee acea ae e

    ece e e aae ac a e. Le e a a e ee

    'beae e e de 'ae de 2,6.Qee e a dace de a ee a e ?

    E 4

    Le eae e e da e ad.

    D .

    E 6

    Eca

    (A)T

    T3

    T2

    T1

    Eca aec Eca aec

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

    37/131

    37

    L'ae (A) e bace, a e , T1, T2, T3 beae e de a e.

    Ue e de de 'e eae ae .

    E N7

    T e ee de dae e a a dca. Ma de :

    d abea

    d ad

    d da be ca

    d daea e e e

    ? ?

    E 8:

    , () () ().

    1. a e ae a be a e e cae.

    2. a e cae , ebd e e be e ee .3 e ed ce ee de a e.

    4. a e cae e be e ee e ee e .

    5. e be ad a e e ae e ae : a e e daa

    e e a e abae e ae.

    E 9 :

    Recece de eee de cae de e. Cae , e e a d cae.

    ...

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

    38/131

    38

    ANNEXE 3 : CONCEPTIONS : OPTIQUE

    Da e e, e de ddace de cece e (PUF 1997), G Rbade e Jea

    Cade Gad a e de aa de Wada Ka :

    1. L ,

    .

    A 'e de 1012 a (aa a 'eeee d'e), a a de ea

    ee e e e de a ce ed ee ca (ce

    ced a e d e da e aae de), a e da e a de

    ece, a e e e e dce de a ce e de 'be ca.

    2. I e ee ac dae ee e be, e e e e e e ;

    ecae a e ce ace ceae a , a ee ee e

    cae be ce ba a (e ) ea be e beae.

    A e de 1315 a, aa eeee d'e, e e e ce cea

    e da de eee dec: I ecae a e ce e e dce,

    e da eace ee a ce e e ee ee d.

    3. V :

    . L .

    "La e e ee e ee de cee de e ee a

    de ce ae. E eace, cee ea e ae a dee a

    dbe da (ce ecdae).Da ce ca, e ce de a de be dae, de a de e e

    cde ' a ce cee de e de a 'be, a a cae

    ce ae ac aa cece 'a ' 'be"

    La e aee aa e ad deade e de e e

    dea ae eea. L cee de e e aa e

    e e e a e de e aea dea beae.

    4. L

    Le cce de aa e de a e e ae abe da e eca

    ecee e a cae, dedae de e e de eeee e a eee ee.

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    39

    OPTIQUE - Quelques rfrences bibliographiques

    Le cae ce de e e e a

    ADASTA Jae 1989 Te de Wada KAMINSKI (15 a 1991)

    [1] Cce de ea (e de ae) a e

    Wada KAMINSKI BUP 716 973

    Cce de e de ce a e e e e de ce

    C. PRAT BUP 710 97 113

    Cce e ee ea d'e ece a ce

    F. CHAUVET BUP 750 1 28

    Eece a dc e a ec d'e e bace

    ADASTA A 1991

    La de ce ae de e c

    B. SANDRE BUP 753 633 ... 637

    Ue eece dcae : de e e adde de ce

    R. JOUANISSON BUP 676 1351 ... 1360

    Ue aca e a e de ce

    C. PALLUEL BUP 753 639 641

    Ra ce ace e a de e e 4e

    Wada KAMINSKI BUP 750 29 33

    Qee aa d'e e 4e

    S. BETTON BUP 763 697 710 Iae e e

    L. VIENNOT A. FAWAZ BUP 686

    Le ee ceee

    Ge 1e cce Pe BUP 693

    Oe e 4e

    M. BARRAL N. JOURDAIN BUP 793 629 ... 648

    Le ece de dae : e be d'eeee

    R. JOUANISSON ADASTA

    Eece d'e 'ade d' ece de dae

    R. JOUANISSON BUP 743 547 ... 552V a :

    U eee d'aa de ea ae : be 'aa eee e

    a a de ae

    E. SALTIEL e W. KAMINSKI BUP 786 1271 1287

    [2] G Rbade, Jea Cade Gad (1997) Ee de ddace de cece e.

    Pdae d'ad' .P

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    40

    F2.4 E (A )

    5 E

    O : , '

    "": P 2

    ?

    F ' :

    P e ce dee

    P e a de ae dee (aec e 3 e)

    N : ' ?Re eee:

    Le e a

    Ee aee ce d'a de e

    Pace bace ee ' e e ce ee ' e e .

    Qad a ( cee e 'e a e, 'de ad e ea a ce)

    Vca de e:

    Eece de e aec de a e , de ae de ca, de e, ce

    ee (ae ce).

    U e e e e de cdce e ae e e d ce e .

    Se: ece de , a ace bace ee e 'be ece e '

    e ce .

    O e d a 'e a .

    P cea, deade a e de eae a e eece da e .

    I ce a ' e a da e .

    N : M ?

    R : ce a ae de ce.

    N : ?

    R : I ee de a e ( de ce ee aabe)

    "Ma ' e ce e ?"

    R : I ee a e (e aec a ee eea e a de e aec e ae

    da a e)

    " ' ?"

    R : I e ece e a e ae ' '.

    :

    ( e e)

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    41

    FICHE PROF be

    Qee e e ee a d be ?

    P Le c e ce de e a a a e e ace

    O SLe e ae de be ca e .

    SScae e eDee ae

    M

    Ue be d e e e e .

    U be e e (e be de e)

    U be bac

    U ca ae

    Ue ce de e

    D Le eece ae dce a ee

    C

    He e/ ce eea

    Dace (eca + ca)

    Cc

    Le e e e (10 )

    Rae e eece (20 )Rde e ce ed (20 )

    AReade aeee e de e e e.

    U ca ccc de e e eee dace a dace (

    ETaa de e

    Ae

    Dace

    Maa

    Taa de e

    Ae

    Dace : accde e ae ace a a de cae e ee

    cec : e e de, a e, e de aa c.

    Eea : ae e eece e a e ce.

    C

    Fae e ce c e ca ee e ce e e ae

    D e ae e.

    La aa ece de a e

    D be ae, aae, bac, , da.

    I e a e e e e aeee e e e

    O e d ee ae e e e e ee

    Le e e de de e ee ee a e d ca

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    42

    F2.5 (A )

    Activit 5me

    Pr requis:

    source primaire de

    lumire

    source secondaire de

    lumire

    1) Le miracle grec

    Da a, a e a cde ce Fe .De e (d !) ae.

    L (Te de Ae: Lece500/420 e Dce 460/370) :

    Ce de c be d c , d a de a c ee e, ee a e. N

    e e a ace de ad e ece, ce de ace ae,de ae ! , de eda .

    Pae (570/480) e Ecde (330/270) e a :

    Ce ee a e ea a ce (e Qd ).Ecde ae de a eea e de a (e Ecdee) ab

    e de a e e de a ac. I d a de e de

    .

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

    43/131

    43

    Eda Qd e ae, e e ace, ae de e Ee (ce

    e e e e a He e Y ee e e de ee e dace da

    de ee e a ccae).

    De ce de e e dc de a e, a a ce. Sa a, a e e , a e

    e cd ce e ce. De ee ace d e eee e

    e de a ce bace. Le e e bac aaae ce de e d

    ece ce. Da ceae d ae de e de bac aaae e e

    ce.

    Les Grecs avaient tort !

    Quel est le trajet de la lumire lorsque ton il voit un objet ?

    Pour rpondre la question, je te propose une srie dexpriences raliser.

    2) La dmarche exprimentale

    Matriel:

    Une bote rectangulaire profonde, dont les parois intrieures sont peintes en noir

    Une balle noire

    Une source de lumire

    Un cran opaque

    Une balle blanche

    La balle noire est place au fond de la bote.

    1re

    exprience: La source de lumire est teinte.Places-toi de faon observer le fond de la bote.

    Vois-tu la balle ?

    2meexprience: La source de lumire est allume.

    Place la source de lumire de faon clairer le fond de la bote.

    Places-toi de faon observer le fond de la bote.

    Vois-tu la balle ?

    3meexprience: La source de lumire est allume, lcran opaque est plac entre la source de

    lumire et la bote.

    Places-toi de faon observer le fond de la bote.Vois-tu la balle ?

    3) Le compte-rendu (sur feuille libre)

    a) Mes expriences et mes observations

    Schmatiser chaque exprience. Complter les schmas par le trajet de la lumire.

    b) Mes conclusions

    Rdiger une conclusion qui rpond la question pose.

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    44

    4) EvaluationNOMS

    Critres Barme

    Travail de groupe 3

    Exprimentation 2

    Autonomie5

    (une aide 4, deux aides

    3, trois aides 0)

    Compte-rendu

    Schmas

    Trajet de la lumire

    Conclusion

    10

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    45

    : C ?

    ( , )

    F3.1 (A D)

    Stage dmarches diversifies

    TP

    Nea 4e

    Pae : La e

    Prrequis :

    Sources de lumire.

    Propagation rectiligne de la lumire ; modle du rayon lumineux.

    Objectifs :

    Rinvestissement : reprsenter des rayons lumineux.

    Nouveaux :

    -Interprter des ombres propres et portes en figurant les tracs rectilignes de la lumire.

    -Prvoir la forme dombres dans les cas suivants : source petite ou grande devant lobjet.

    -Prvoir ce que lon verra en fonction des positions relatives des objets, des sources et de lil.

    Les diffrentes tapes de la dmarche :

    1. S :

    Iae de LcLe e be : ce

    e bac dbe a e

    (eeee aae ce e e

    e e a abea)

    2. F :

    Fa ce de e a ee de ecece (aa dde)

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    46

    Me e c a de e eee a a cae :

    .

    .

    C.

    3. F (aa e e a ee de ecece):Cae e cece de e e e a e eee.

    4. R (dde e e c e d

    e)

    Le de e abe e e de ae ecece ce eea

    a de e e e.

    : . L

    .

    :

    - ( )

    - ()-

    5. R a e de e dac ddee d ce

    ed :

    o Scao Obea.

    o Cc : e a e.

    6. I ce a ac de a e :

    Le ee dbe a dee ae de a ce Ac Iea de a : ca

    de ce cee

    Cec ade d daaa de aae e e ace d cabae :

    ce cee (ee a a be), be e, be e

    Le ee a ee e cace de a ae dee e ce ede. La eae de a ce Ac aec e ca 3 ea e a dbe.

    Cec ade d daaa de aae aba de a d : e de

    be.

    Organisation :

    1eace :

    Obea de ae de LcLe, eee, a de, ecece dce eea e aba de e de ae e ee.

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    47

    2eace :

    Db d ae dead (aec cace : ca de ce cee)

    Raa de eece a e de e

    Rdac d ceed

    Db de ca 1 e 2 ea

    Me e ace de caace

    3eace :

    Sce ede : ee e cace de a ae

    Raa de eece ; bea

    Db d ca 3 ea.

    Me e ace de caace.

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    48

    F

    Observez limage de Lucky- Luke et notez sur votre feuille de recherche

    les questions que vous vous posez. (travail individuel)

    Q() () :

    ....

    ....

    ....

    Compte-rendu

    ) ; ) ; ) ; ) ?

    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Interprtation des rsultats

    Cas dune source ponctuelle de lumire(= petite par rapport lobjet clair)

    Je dee ce e bee ca :

    D 1 : Sca 1 : Obe de ca

    Sca 2 : Obe de ca

    D : ,

    . N .

    Tae ee de be .. Tae de be :

    Tae ee de be .. Tae de be :

    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Cas dune source tendue(= grande par rapport lobjet clair)

    Je dee ce e bee ca :

    A de ce e ca 3 (cde) :

    Tace e de a e ee d A. C

    .

    ca

    S : ce de

    e

    Schma 1

    ca

    S : ce de

    e

    Schma 2

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    49

    Tace e a e ee d B. C

    .

    Schma 3

    B

    A

    caSce

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    50/131

    50

    F3.2 (A )

    M. Van Der Mouche est le nouveau directeur

    artistique du groupe Gnie Phare . Pour la

    mise en scne du nouveau concert, il dsire

    utiliser des jeux dombre et de lumire.

    Ntant pas un expert, il fait appel vous pour

    rpondre aux questions quil se pose.

    :

    Quest ce qui peut faire changer la position, la

    forme et la couleur des ombres ?

    C : D ( 15 ), ,

    . D

    .

    D , 15

    .

    H :

    L :

    A :

    O :

    C :

    ?

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    51

    C

    :

    Cc ece e Sce ae e be da

    Sce cee de e Paa ece de a e

    Le acea de e be e, e e ce dbe

    O : Saae : Ee caabe de a , a e e a ce de be.

    1 :

    M. Van Der Mouche est le nouveau directeur artistique du groupe Gnie Phare . Pour la mise enscne du nouveau concert, il dsire utiliser des jeux dombre et de lumire. Ntant pas un expert, il faitappel vous pour rpondre ces questions.

    2 F :

    Qe ce e ae cae a , a e e a ce de be ?

    Ce : Da ee e (e 15 e), ee de e, ee a e d

    ae ceae e dce e aa ae a de e ce e. D ae ee e ca.

    Da dee e, ae e 15 e ae eece da bc.

    Reae e ee :

    Le bea ece de e e d aae.

    Pa de ae aae (ae e ca aec de e c, de ca c, bac e ,

    de be de e, de ae e de de ce.)

    3 : E

    A

    Le e de e e daccd e eece ae (ca a b) e a a e d ae ceae.

    deade a cece e ae ceae a accd d ee

    c e ae, deade e ca

    eee da bc

    a e bea

    d cae ae de e a c aec eeee de ca eca

    L

    :

    Le e ae a ae ce deade : eee de e e e e

    ade e e : "Ce ae de be aec e ce cee de e ?" ; "Qe e e ae de be ?",

    O e aee e e ae da.

    O e a deade de cece a b e e e be.

    O e ae ede e a e e ae de a ece e ae de e aec de a de a e

    cae

    C

    A a ceae ca e e aace a e ee e cee ac e

    e a e aae de a ae de cae cae bc.

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    52

    4

    O deade cae e de ae dce ce ae cae a , a e e a

    ce de be aec eeee de ca "d".

    5 C

    Me e c de ae : a cae e ce, e accee, Le ee ae e a e aae, ee e ee "be e, be e,

    e ce dbe".

    Face ea a de be e ca e: Le eae de a ce a

    a be.

    Face ea a e de be e :

    - La e ee de : Lbe , ca a , ae ee ca e e acea de

    e

    - La ae de be : P eae ce/be

    Eee de ca ee a de ce dbe

    Face ea a ce de be :

    Lbe e e (e aec de ca dbea c e e aec de a e ce)

    A

    ( )

    Ue ce cee S cae e be ae.

    1 ade d ac de a de e, de e ca 1 cde e e dbe e, de ce

    dbe e dbe e ca.2 Reee e be e e ca de ca 2 e 3.

    a Ce ae a ade de be e e ca de be ?

    Qe ca a cae e ?

    b Ce ae a ade de be e e a ce de be ?

    Qe ca a cae e ?

    S2

    S3

    S

    1ca

    Eecce de eee

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    53

    F3.3 (A )

    D

    , ,

    P :

    Fae ca eea acea de e

    Reee a de e a a e a e ce da e e de aa.

    C :

    P e ce de e e be e dece, da dee a, e

    c de eae de be ae, de ce, de , c da e ce

    dbe.

    Iee de be e e e, a e eece d ce dbe e a de

    ac ece de e.P a e a e de be da e ca de ce cee

    Eae de a

    dace

    Mda

    (e e de e)

    Sca dae

    Ac eee e

    Pea d

    be

    Sa

    dcecae

    D

    Maa

    5 e

    Le ee ace e d ea e de a a de M.

    Ma e a cceee e de e de

    e de a de a abea. (dc 1)

    Oaa d

    aa

    Maa

    Pa e de 2 3

    5 e

    Le e ce de e de 3 4.Le ee dbe cae e de acece

    Le a d ea aec e ebe, abe e a

    b de e a ee eee e a e

    de eece. (dc 4)

    Le a de a a aec a ee de a cabe

    Le aa dead a Me Ma (dc 2)

    Qeee

    Ae

    Pa e

    30 e

    Le ee ccea e e e ade, e

    ee.

    Le e aaea e de 2 3

    deeeacee de a a

    dee e cae e cae d

    ea

    de e ee M. Ma ee e c

    de e eacee

    I :

    Le e acea ee da e ce dbe de

    abe :

    Le e acea ee da be e de a

    a :

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    54

    V :

    Obe de a a, be d a, e dbe, e,

    acea, cace, cae

    Qeee

    Ae

    Pa e

    5 e

    Le e ee e a e ae

    e d : ce e ae eee e a, cbe

    eee a a, ae de aec e e eee e ebe. (c. eae)

    Raee d

    ae

    F

    Maa

    5 e

    Le e aee ae da e bae

    Le e eeee a e e ee a ee

    Me e c

    D

    Maa

    3 e

    Le ee ede a e e ee cae e.

    Le ee a c ee ee e eae e

    e ee.

    Maa

    Ieac

    10 e

    Cae e e eacee de a a

    a d ea e a abea

    Le eee e e(dc) ee e dece

    a de e de :

    a ee da be e de a a e a ee da e

    ce dbe d a

    Sca de

    caace

    Maa

    Iddeee

    35 e

    Le ee dbe e de (dc 3)

    Cae e acee a de e eea de de

    e e dbe de e cae.

    Le ee e aae ee da e ee.

    Eebe, e ee e eeabe de ee

    e ceda a de

    Le ee d e cabae be e , be

    e , ce dbe

    Paae a c ce e a de a ecece.

    Reae : La ce d e ae ce d e a cc d a e e a . E

    ee, a e bde be e a cee a de e, a e ec d

    bd de be.

    D 1 : .

    Me Ma a ace ea ae ce a a.

    S ea ca, a e a a d e bace be a e

    e ae a ae a e.

    Le ea e bd a , e ae c e de , ce.

    Je a c de ea, a ebe ae a . Sce cee.

    Me Ma a d a e a de a a, a e a a ece ce a a ace

    ea.

    La ee ce a, ce e e a e a ee de a cabe cae a a

    e ebe ( e e a ee de e ca ae e e a a e d , a e

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    55

    ae a e da a a e d ebe a ) e e , e e e

    a.

    Me Ma deade de acece de ade. I e deade de :

    - ce e a d ea e aa e ac de a a aec eacee de a ee

    ( ee a cce)

    - De e aec eacee c, a ee e ea a cae a e ebe.

    V e e acece.

    D 2 :

    La maison de Monsieur Martin

    1. Pace a a e a d ea e :

    - a ee a edecae e a cae decee a e ebe ( e d a

    e a),- e , Me Ma e a de a ee.

    2. Tace e c de a a e a d ea, e da eacee de a ee.

    3. Ide e a, de a ce, ee e ae d ea cae a e

    ebe e ee cee e e a.

    4. Ece e ee Me Ma. Ceec d ee caee Me Ma

    eacee c d e aee.

    5. Ve aec e ae ce da cae bae.

    Reae e ae :

    Ma : cbe d'e 5 c de ce. ( e a dce da e ae de e)

    Laadae: e ae 3,5 V de aec e e de 4, 5 V

    Abe : ce e ae

    D 3 : ( )

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    56

    Dce 4

    MUR

    SAPIN

    RVERBRE

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    57

    F3.4 D (A )

    Dmarche dinvestigation sur les ombres.

    Prrequis :Modle du rayon lumineux.Propagation rectiligne de la lumire.

    Sources primaires et secondaires.

    Objectif :Taille de lombre porte en fonction de la position de la source, de lobjet et de lcran.

    Choix de la situation par lenseignant :

    Film la traverse de Paris au moment ou Bourvil et Gabin arrivent devant chez

    Marchandeau et les allemands arrivent derrire, un projecteur sallume. Ensuite

    on voit la scne de lintrieur du magasin et on voit dabord une ombre porte delallemand qui est trs grande dont la taille diminue au fur et mesure.

    Remarque :Deux choix sont possibles pour montrer la vido : la totalit de la scne (vision

    extrieure au magasin et intrieure ou seulement la scne vue de lintrieur).

    1- Appropriation du problme par les lves :Choix 1 : quelles sont les questions que vous vous posez ?

    Choix 2 : dcrivez la scne qui se passe de lautre ct et proposez une exprience

    qui permettra de justifier votre point de vue.

    Quel que soit le choix, les lves sont mis en groupes de 4 pour cette premire phase

    de recherches.

    Si choix 1, mise en commun des questions. On souligne les questions qui reviennent

    plusieurs fois.

    Questions possibles des lves :

    Pourquoi la taille de lombre change ?

    Pourquoi y a-t-il une ombre ?

    Nous esprons que la question sur la taille de lombre porte qui change reviendra

    plusieurs fois !

    Les lves ont alors la consigne suivante : Quelle est votre hypothse de dpart ?

    Proposez une exprience qui permettra de confirmer ou dinfirmer votre hypothse et

    dressez la liste du matriel.

    Si choix 2, les lves passent directement la phase 2.

    2- Proposition de protocoles possibles.Lors de cette phase, les lves font la mme chose, que lon ait fait le choix 1 ou le

    choix 2.

    3- Rsolution de problme, investigation.Mme remarque que prcdemment.

    5

    5 10

    4

    5 10

    30

    4

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    58

    4- Echange argument.Un rapporteur par groupe qui doit rappeler :

    Lhypothse de dpart.

    Schma(s) qui explique(nt) lexprience.

    Lhypothse tait-elle juste ?

    Ngociation/argumentation si dsaccord intergroupe .

    Remarque : pour gagner du temps, lenseignant peut prparer un tableau de synthse

    dans lequel il reporte lhypothse de dpart de chaque groupe ainsi que les schmas

    qui vont avec. Ensuite, le rapporteur vient expliquer lexprience et dire si lhypothse

    tait juste.

    5- Structuration des connaissances.Grce aux schmas et vos conclusions, rpondez la question de dpart (Pourquoi

    la taille de lombre change ?).

    On peut aussi proposer plusieurs schmas (positions source/objet/cran diffrentes)

    que les lves doivent complter laide de rayons lumineux.

    6- Oprationnalisation des connaissances.Pas dexemple prcis mais elle peut trs facilement se faire grce aux pistes de travail

    proposes par la suite.

    Pistes de travail :Dfinition de lombre et vocabulaire spcifique : ombre propre, ombre porte, zone

    dombre.

    Pour ce travail qui est aussi un travail de structuration des connaissances, il est

    possible de faire chercher les dfinitions aux lves, ils doivent ensuite placer ces

    mots dexpert en lgende sur les schmas quils ont fait au cours de leurs expriences

    (lien entre le vocabulaire dexpert et ce quils ont fait). Ensuite on demande aux lves

    de reformuler ces dfinitions avec leurs mots.

    Remarque :Possibilit de travailler sur les conceptions des lves sur la zone dombre (claire

    ou non ?). Possibilit de faire merger leurs conceptions, puis change argument

    entre lves et mise en situation (vrification exprimentale en classe entire ou en

    groupe).

    Gestion du temps :

    Sur une sance dune heure, les lves peuvent arriver jusqu la fin de lexprience.Les rapporteurs pourront venir au tableau la sance suivante (dans ce cas ncessit

    davoir fait le bilan de lexprience avant la fin de la premire heure).

    2me

    heure : bilan des rapporteurs et oprationnalisation des connaissances.

    Sur une sance dune heure trente, il y a moyen daller jusquau dbut de la phase de

    structuration des connaissances.

    15

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    59

    F3.5 D (A )

    SITUATION PROBLEME (5) D

    CONSTAT : Pour tracer un cercle sans compas, sans fil, les lves sont perdus

    PREREQUIS:Savoir utiliser une rgle gradue.

    Savoir ce que reprsente le diamtre dun cercle.

    TAILLE DU GROUPE : Deux lves

    DIFFICULTE PROF :3/5

    DIFFICULTE ELEVE : 4/5

    EVALUATION ( ) :Qualit de ltiquette ralise.

    Compte-rendu rdig par chaque lve.

    CONCEPTION : Sans compas on ne peut pas tracer un cercle de faon prcise

    LE SUJET ELEVE :

    Lonard souhaite fabriquer une tiquette de CD sur lequel il a enregistr une compilation de ses

    musiques prfres. Mais il na pas de compas ni de fil ! Par contre il dispose dune lampe de

    poche, dun disque de papier canson noir, dun crayon et de feuilles de papier blanc. On sait que le

    diamtre de ltiquette fabriquer est de 12 cm (penser raliser aussi le trou central de

    diamtre 4 cm).

    Droulement du travail :

    -dessiner sur un brouillon le schma du montageque tu souhaites raliser avec le matriel

    propos et faire vrifier par le professeur. Reproduire ensuite ton schma sur le compte-rendu.

    -raliser le plus soigneusement possible lexprience en prcisant bien sur ton schma les

    distances utilises.

    -conclure en voquant les avantages et les inconvnientsde la technique que tu as utilise.

    -coller ltiquette raliseau dos du compte-rendu.

    -finir la rdaction du compte-rendupour le cours suivant

    DEROULEMENT DE LA SEANCE (1)

    - : 10

    - : 15

    - :10

    - : 15

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    60

    LES EXPERIENCES PROPOSEES

    o Positionner la lampe, le disque noir et lcran blanc de manire obtenir une ombre la plus

    nette possible.

    o Faire bouger le disque noir, observer lvolution de la taille de lombre et essayer dobtenir un

    diamtre de 12 cm.o Tracer ensuite son contour au crayon.

    o Refaire le mme travail pour obtenir un deuxime disque de diamtre 4cm.

    o Dcouper pour obtenir ltiquette finale.

    LES DIFFICULTES RENCONTREES :

    Obtention dune image nette en jouant sur la distance objet-lampe.

    Trac des cercles de faon prcise.

    R :

    Sace e e ca e b e de ce ace e e e eac ace ae e ce dee be. (eae e e dc ae ce e cce)

    B e ca (dee e a be)

    Pa aa e adee a de dc e dcae

    Deade e e e ae be (ae be de bce

    be cde

    Pbe e a be ae cece a ebe

    Iea : d c be de ae e a ae d cece dee dc de

    de 12c e de de 4 c e e cece.

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    61

    : ?

    F4.1 (A )

    L

    dc ae e ae e e de a cb d cabe : "Cae Me

    Cea e b de acee d cab de b ae babece. P ?"

    :cb, cabe, dace, abe

    O :

    Fae ee a de ac ce a d'e cb, e b 'a a

    d'dee e a .

    S :

    C M C .

    P ?1 A :

    Re eee :

    I cae , I be , I a e e , I daa , I dee de bae de

    cede ...

    2 F :

    S ... a ...

    Eece eaeabe :

    ee de cab aa e a ;

    ee de cede

    ee de e ...

    La a de a e e cee Qe dee e cab ? 'a a

    eee ca ee e e e cab dee ae ce, ce ade e e ee

    ee ' daa.

    3 I :

    Sa e de e ( eee, baace).

    4 E :

    Ue ae d cab 'e !

    I 'e a ce da e cede

    Le cab 'e d : a ca d'a ? I a da ? I e dee ae ce ?

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    62

    Eece ceae a d'e e caee d'a (a eee ee e e

    a cae ...)

    Cece da e e a d e ce cabe .

    5 A :

    Le cab 'e a e dde de cabe. I a b e aa, e ac

    ce.

    6 O :

    Eecce ae, caee d'a e ac ce.

    Ia() dae()

    ea : 4e

    e dae : aa dae

    bc : e

    cee d'ae : cae

    ece a ae :

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    63

    F4.2 (A D)

    TP avec dmarche d'investigation :

    :4

    :

    Ue aa ce e caace a a da d'ece ce; Le ac, e

    a 'aa de ee ece ce; e d.

    : Te de ecaace d de: "e a bcee"

    Te de ecaace d dde de cabe: "be 'ea de ca"

    Le e de c e ce

    :

    D : 1 1 30

    G :

    Re ddee cece

    Ac e aa a e de

    Rdac ddee d ce ed

    :

    Cab de b

    Sce de cae

    Bee e ee c ae + cece aec e ae e(De de ce ee be ae 'aae)

    Baace ( 0,1)

    Bcee

    Ea de ca

    L

    Utiliser la dmarche d'investigation pour asseoir la notion de transformation chimique en tantUtiliser la dmarche d'investigation pour asseoir la notion de transformation chimique en tantUtiliser la dmarche d'investigation pour asseoir la notion de transformation chimique en tantUtiliser la dmarche d'investigation pour asseoir la notion de transformation chimique en tant

    qu'volution au cours de laquelle des espceu'volution au cours de la uelle des es ceu'volution au cours de la uelle des es cequ'volution au cours de laquelle des espces chimiques apparaissent, tandis que d'autres disparaissent.s chimi ues a araissent, tandis ue d'autres dis araissent.s chimi ues a araissent, tandis ue d'autres dis araissent.s chimiques apparaissent, tandis que d'autres disparaissent.

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    64

    D :

    Le e cece a e ddeee a ce de TP.

    Le be e a ae d'e a dee;R ( ) ?

    L'ae e ae e e d ee "aa ce".

    Le e ae a e a b e eea de de

    cee e. (Se e cab de b e a be da a ae).

    A de e e dace eeae, e e de aa ae d'e

    e ee de e ccea e ece ce cebe de daae e

    cee cebe de e e.

    Reae :

    Le e ae de e e e cb e da e de (de 'a). I ee

    dc ae aeee e ea 'a a de a cb aec a da de ce

    dee.

    Le e e acee e ece ce e e e a ae, cea

    e e d dde de cabe e e baa ee a cea de ae

    de aa ce.

    De ae ea a e de caaca a ceae a e ae a e e e ade e be e e e a e.

    L'de de ee e dece a da de cabe 'ade de ee e ae e ee.

    I ee ee e ce a ee e de 'accd de e ee e e

    e aabe.

    Le e abe e e d ae ceae.

    Le ee e e e ade a 'a de ce de cae de 'ea de ca e e

    de e e de ee de c e deabe.I ae e aa a de e e e. S ceec e a e, e

    e de ee e ee de e ee e 'ee. E ce, ce e

    aa.

    La dac d' ce ed dde e dbe de a ae de aa e e

    e a e aee e e eae d ae.

    P e ade de e ce ed e ce de e e dbe (ceec de

    e dee ae de e ce).

    2- Emission d'hypothses

    1- Prsentation et questionnement

    4- Rdaction d'un compte rendu

    3- Exprimentation

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    65

    A a de a ace a db de a ace ae, e dace de de e

    e e c, dce, e a e ae a e e ade.

    U eee a e aa ce beabe a de (cbd'ae aa, a de e, ec.) e a e e ace de ae ae e

    ee dc, a e ee e, ee aa ce e aa e,

    de ce a cc d c a de cee de e:

    . '. '

    .

    : ',

    :

    .:

    ,

    .

    La aa ce ae a c de ce TP e e ee a a e a ea

    cce de e de de a ac ce, e e ce de cea de

    ae.

    5- Mise en commun et conclusion

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    F4.3 C (A D)

    Fiche dactivitsBut : Savoir ce que lon appelle combustion

    Les parties en rouge sont celles qui doivent tre remplies par les lves

    I- Prsentation dune situationQuestion retenue : que faut-il pour brler ?Hypothse retenue : un combustible, de lair (du dioxygne) et une flamme ou une tincelle.

    II- Expriences permettant de vrifier lhypothse

    1. Exprience n1

    Observations : le carbone brle doucement lair libre avec un point rouge incandescent, puis steint lorsquilny a plus dair dans le flacon.

    Conclusion : lair est ncessaire pour faire brler le carbone.

    2. Exprience n2

    1re tape : comment remplir un flacon de dioxygne ?

    2me tape : faire brler le carbone dans le flacon de dioxygne.

    Observations

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    67

    Quy a-t-il dans le flacon aprs lexprience ?

    Introduire dans le flacon une brindille de bois incandescente : on constate que la flamme steintdonc ledioxygne a disparu.

    Verser dans le flacon de leau de chaux (liquide incolore) puis agiter : il apparat un prcipit blanc de

    carbonate de calciumdonc du dioxyde de carbonea t form.Remarque : un prcipit est un solide en suspension dans un liquide

    3. Conclusion

    Le carbone brle dans le dioxygnepour former un nouveau corps gazeux : le dioxyde de carbone.

    Il sagit dune raction chimique appele combustion : lors dune raction chimique, des corps disparaissent(le carbone et le dioxygne) et de nouveaux corps apparaissent (le dioxyde de carbone)

    Remarque : le corps qui brle est le combustible, le corps qui permet la combustion est le comburant.Dans cette exprience : le combustible est le carbone.

    le comburant est le dioxygne.

    A retenir : (rempli avec le professeur)

    Le carbone et le dioxygne ragissent ensemble pour donner du dioxyde de carbone :Carbone + dioxygne ----------> dioxyde de carboneRactifs Produit

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    68

    Combustion du carbone en classe de quatrimeFiche professeur : Droulement des sances : (2 heures environ)

    I- Situation problme

    Le professeur projette aux lves une photographie reprsentant un feu (exemple : feu de bois dans une

    chemine) et leur demande de noter dans la partie recherche de leur cahier, toutes les questions quils se posenten observant cette photo.

    II- Questionnement des lves

    Aprs 5 10 minutes, les questions des lves sont lues oralement et chaque ide principale est inscrite autableau.

    Quelques questions poses

    Aprs un change avec la classe, lide dune question la base du phnomne est retenue.La question retenue, que faut-il pour brler ? est reporte dans la fiche dactivits alors distribue.

    Fiche d'activit de l'lve

    III- Hypothses formules

    Les lves cherchent par crit (dans la partie recherche) les hypothses permettant de rpondre la questionretenue.

    Quelques exemples dhypothses

    Les diverses propositions sont discutes et une synthse est tablie par lensemble de la classe.Lhypothse retenue, un combustible ( bois, papier, essence, gaz), de lair (du dioxygne) et une flamme ouune tincelle est reporte dans la fiche dactivits.

    IV- Protocoles exprimentaux

    Chaque lve imagine puis schmatise (partie recherche du cahier) les expriences devant permettre de vrifierlhypothse retenue.

    Quelques exemples de protocoles proposs

    Une mise en commun de cette recherche est effectue afin de construire un protocole simple et ralisable avec lematriel disponible. Les lves font ensuite les expriences et les schmatisent dans la fiche dactivits en notantleurs observations et conclusions.

    La sance suivante montre que linterprtation de cette raction chimique ncessite lintroduction dun nouveau

    modle (modle de latome) et lcriture de lquation-bilan.

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    69

    Quelques exemples de questions dlves :

    Pourquoi la bche brle ?

    Pourquoi le feu ne se propage pas ?

    Pourquoi diffrentes couleurs dans les flammes ?

    Pourquoi le feu est chaud ?

    Pourquoi y a-t-il de la fume ? Que produit le feu ?

    Y a-t-il de lair ?

    A qui est la chemine ?

    Quand le feu a-t-il t allum ?

    Quelle est la temprature ?

    Pourquoi y a-t-il des braises ?

    Certaines questions peuvent tre limines facilement car :

    leurs rponses sont rapides ou peu en rapport avec le contenu scientifique du chapitre ! (A qui est lachemine ? Quand le feu a-t-il t allum ?) ;

    elles seront dveloppes ultrieurement.

    Quelques exemples dhypothses formules par les lves :

    Il faut de lair (certains lves prcisent du dioxygne)

    Il faut du feu

    Il faut une flamme

    Il faut un combustible (bois).

    Un grand nombre dlves trouve trs rapidement quil faut de lair, du bois (combustible) et une tincelle (ouune flamme).

    Quelques protocoles proposs : Faire brler du bois, du papier ou une bougie puis le recouvrir dun flacon.

    Les lves ont plus de difficults trouver un protocole permettant de prouver que le composant de lairutile est le dioxygne. Un questionnement de la classe ce niveau peut tre ncessaire afin de construire leprotocole.

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    70

    :

    ?

    F5.1 , , (A B)

    ?

    GeoffroyNicolas ?Je e e e e ace ce ae a e a be de a

    "ace" e a e abe ad 'ed ca a aee ae.Ae a a 6 ace e cbe.

    Mais non, c'est le contraire !!!

    La tension aux bornes de la

    "rsistance" diminue quand

    l'intensit du courant qui la

    traverse augmente ...

    (Nicolas)

    Plus l'intensit du courant qui

    traverse une "rsistance"

    augmente, plus la tension

    entre les deux bornes de

    cette "rsistance" est grande.

    (Geoffroy)

    Il y a une relation entre

    l'intensitdu courant quitraverse une "rsistance" et la

    tension qui existe entre lesbornes de cette"rsistance"

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    71

    A :

    .

    N' !

    Qad ae e ee dee ae

    a de aa da ee :

    dee ae c de ae ce

    ae ;

    caee e de cc ;

    cee e a de ee da abea ;

    acee a cbe deade ;

    de a e e.

    Danile JACOB

    Collge de Pouilley-les-Vignes

    J 1

    Ue e ee aec .

    U aee ee db de cae

    ece.I d e ae a e ca d e

    ee 'e.

    I .

    J 2

    Ue ece e ee aec

    .

    U e ee e "deceece" ee de d cc.

    I d e e ce de .

    I .

    J 3

    Le d' aee e '

    ' a e d.

    Qad 'a ace de a ae de'e ee, c e

    .

    (I e c a eee aec e b cea

    e e ae)

    J 7

    Tace e cbe eea ce ae

    a 'e '

    a ace U e de e I e abce.

    S ae d de :

    e

    (e, e...)

    ' de ce ade

    (, ae...)

    'ce

    I

    U

    I

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    72

    J 6

    Le be d' e :

    L'de ace e '()

    J 4

    P '

    .

    Rae e de ae a e ee

    'd ca aea ce de

    cc.

    C:

    P da cc

    'd ca aea ce cc

    .............................

    J 5

    P '

    .

    Rae e de ae a e

    ee a ee e be de

    de de d cc (ae,

    )

    C:

    Da cc a e a e

    ae ......................................................

    R1

    G

    6V+

    R2R1

    G

    6V+

    R1

    G

    6V+

    R1

    G

    6V+

    R1

    G

    6V+

    R2R1

    G

    6V+

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    73

    F5.2

    (A C)

    1

    Fiche destination des enseignants

    Relation entre lintensit traversant un diple ohmique et la tension ses bornes

    4meP1

    ' Dmarche dinvestigationC En sciences physiques et chimiques :

    En rponse une situation-problme (le problme scientifique formul tant trssimple), proposer un protocole exprimental partir d'une liste de matriel

    ventuellement en excs permettant de rpondre la question.Le d ca da cc e daa abe e a ace d cc e ee aec ae d.Scae ae ae eea de ace a caace d dee.Tace a caace d de e.ae e d ca da cc caa a ae de a ace e ceede a e ae e be.Raliser le schma normalis d'un montage.

    TICE B2 :

    E :

    B. .

    C B.2. O

    C :

    O

    ICE

    P Savoir utiliser un multimtre en mode voltmtre et ampremtre, connatre lesnotions dintensit et de tension.Connatre leffet sur lintensit dans un circuit de lajout dun diple ohmique en srie.

    C

    Dure: 2 x 55 minDeux sances :

    1. Une sance au laboratoire de sciences physiques2. Une sance en salle informatique

    Matriel particulier: (sur demande des lves aprs laboration dun protocole)

    Par groupe : Une rsistance denviron 50 , deux multimtres, un gnrateur detension continue rglable, des fils lectriques. Il est galement possible de ne pasfournir des diples ohmiques de mme rsistance tous les groupes.On prpare le matriel que les lves vont tre amens demander, mais on ne le

    leur donne pas ds le dpart.

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    74

    FICHE 2

    Relation entre lintensit traversant un diple ohmique et la tension ses bornes

    4meP1

    1resance

    B : C

    .

    1rePartie

    O

    .

    Scae cde e ae e e eee ca de cce da de e :

    Reee ce ca e aae eee :- de ee e d ca aea e de e ;- de ee a e e be.

    A

    Fae a e d ae ceae ae ce ae :

    Raee e e e ee e e e e :

  • 5/24/2018 Demarche d Investigation

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    75

    2mePartie

    Rede da e abea a e de ca .Pa e de , ce a cc ebe de e e a cae de cae.

    Cc 1 2 3 4Sca

    AcceReca :

    ...........

    ......

    ........

    .

    Ee e e e cc ec a a cae a dc.

    3mePartie

    Ae cece e ae ceae a aa d ae.Rae e cc a d ca .

    A

    Le cc a eece e cae de cae ?

    A

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    76

    2meSance

    B : . M

    .

    1rePartie

    A ade d de de d abe dbe ( e aee), ce abea de 2 e.Ne e ade e e :

    U e a e a ee e I e ae e a dee e

    A

    Tace e ae eea a e a be d de e e c de e dca e aea. Le ade e e a e cee de e de e

    de ae. La cbe bee aee caace d de e.

    A

    Ie a cbe bee e cea cde.

    2mePartie

    Obee a cbe. O cece e dde e ea e ee e aea e dee e a e e be.

    Da e abea, ce e e eae. Ide e e eea de cace ea ee a e a be d de e e e d ca e aea.

    A

    Ne a ae ee e ce a : R=Mee a ae de a ace d de e ade d e e e.Ne cee ae : Re =A ade d ce , de a cbe bee a e de.Ne a ee de cee de : Ree=Cae e ae de R bee da cae ca. Cce :

    V cae aea a ae de a ace d de e. S ae e e de 3,5V e be, ae e d ca e aea :I ae=

    Ee a de e ae c dae e e e c :

    Rae aea eece e ee e d ca aea e de e ceee de 3,5 V e be.I ee=

    Cce :

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    FICHE 3 Correction. Fiche destination des enseignants

    Relation entre lintensit traversant un diple ohmique et la tension sesbornes4meP1

    1resance1rePartie

    Situation-Problme

    Deux grandeurs lectriques ont t tudies jusqu prsent en lectricit : la tension aux bornes dun diple et lintensitdu courant le traversant. On confronte les lves la question suivante : Peut-on tablir une relation entre lintensit ducourant traversant un diple ohmique et la tension ses bornes ?On peut prsenter l le diple ohmique ou rappeler qu'il a t vu en technologie.

    '

    A a, e e ee e dae ee e be. I e de e a e e be e de e e de e e e da d e.

    Conjectures et hypothses

    Le e aae a e e de 4 e.Cae e e ce. Le e de dabd abe e cc de bae a e ceae ae cce ca da de e, e e e e aae ceae ee ee e.

    De be e edace ee dabd a e e aec de ae dee deade e e. Le ee d ce ace de ae de ee ae.

    Le e de e e d ae ceae de cee ea. I e d de deade dae eae e c deece. I be e e ae d ae ceae a da, a e ae e e.S e e e e, e ee e de ade a. I e abe de ae eda cea ee e e e e de ce daee e ce.

    2mePartie

    change argument

    Te e e e ede a abea (e a ae cc e dae).

    Pa e de , e e ce a ad de cae cc e a e e cc eced a a cae de cae. A e de a cae, e de cc ec a e e de dba e a a de e ad. U cc e e c e c.

    3mePartie

    Aa dead e ae a ee, e e ae. Le ee e e ae aa e ee e ee e e ae.

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    FICHE 3

    Relation entre lintensit traversant un diple ohmique et la tension ses bornes

    4meP12mesance

    1rePartie

    '

    Le ee ee e ae cec. Aa de dbe a ce e, e e de ac e ca abea e e dc e e e a dace e ecece a ea eee e e. Ce e a ce dabe abea caa e ee de ede e a e e dece e a cee e dbe. Le ee ee a e dede d abeae.

    Le e ce e abea, e ce e ace e ae ce cea e e e dead.

    2mePartie

    Conjectures et hypothses

    ce ade de eece, e e e e d'a e abea de ae a e ea dea ee e e e. Le ac de a cbe e ce. Le ee ecee a adace a ecece de a ea.Le e aee e e eea e a a cbe, cea e

    d a ae de A a A.

    O dace a a bae a ecece d cece de a.

    Le e aee a de dc ae e e ee a de bee e a aee e de ade.

    Le ee e e e dc e e e a e a ea eee e e : ae ee d a U/I, ee de a de, da de a cbe, e

    ca de ae ee, ec.

    Acquisition et structuration des connaissances

    Le e de a e be dae e d ca da de e ca a ae de a ace e a e ae e be.

    O e ee c ce a e db de cae. Da e ca e e aaa aec a e ae de ace, e ae cae e a be e ee : cae a e e d ca cca da e de e e daa abee a ace e ee aec ae da e e de.

    O e ce a ea U = R . I, R e e a e cece de a. Le e

    e aee a de dc ce ea.

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    F5.3 (A D)

    Dmarche d'investigation. La loi d'Ohm

    Bill est venu donner un coup de main Max pour l'aider rsoudre son problme

    Max Zut, Zut et Zut !!!!!

    Bill - Mais que ce passe-t-il ?- J'ai besoin pour mon projet de fuse lectronique d'avoir une intensit de

    20 mA !- Et tu as combien ?

    - Ben regarde mon ampremtre, il indique .010 et le calibre est sur 2A .

    - Alors tu as 10 mA dans ton circuit et tu voudrais qu'il y ait 20 mA.- Tu as tout compris!!!- La solution me parat vidente! Si tu as 10 mA avec une pile de 4,5V alors

    tu auras 20 mA avec une pile de 9V!- Tu es certain de a? Mon chat moustache qui a 2 ans pse dj 5 kg. Tu

    crois qu'il psera 10 kg 4 ans et 15 kg 6 ans et ......... 50 kg 20ans!!!!!! C'est affreux!!!!

    - Mais l'ge de ton chat et sa masse, a marche pas pareil ! C'est paspropersonnel.

    - Propersonnel? a veut dire quoi?- Mais tu sais bien, on a vu a en Math.- Ah oui! Alors d'aprs toi, la tension aux bornes de la rsistance et

    l'intensit qui la traverse sont .....euh..... propersonnelles ?- Ca me parat vident.

    - Avant que je dpense de l'argent inutilement en achetant une pile de 9V,j'aimerais bien en tre sr ... Mais comment le prouver ?????

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    Travail raliser par groupe

    1. A quel mot pense Bill en disant > ?

    .......................................................................................................................................................

    2. Soulignez en vert dans le texte ce qu'il faut >.

    3. En regardant l'illustration, schmatisez ci-dessous le circuit ralis par Max.(Vous noterez le nom des bornes sur les deux appareils de mesure)

    4. Proposez un protocole permettant de rpondre au problme.Vous n'avez le droit d'utiliser que le matriel suivant: gnrateur de tension

    variable, rsistance, 2 multimtres et des fils.

    .......................................................................................................................................................

    .......................................................................................................................................................

    .......................................................................................................................................................

    .......................................................................................................................................................

    .......................................................................................................................................................

    5. Aprs discussion avec l'ensemble des groupes, quel protocole a t retenu ?.....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

    6. Ralisez l'exprience, et prsentez ci-dessous vos mesures.

    7. Donnez votre rponse au problme pos.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

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    Fce

    81

    : ,

    F6.1 C

    ? (A D)

    F P

    N: ce

    T TP: dace dea

    N : aa d e de a de a ace

    P : e a de a ae, caee da, e e ae

    O: ae de e, ecece ce eea e ade

    eeaee ce e

    D: 20 + 2 ee

    M: ce, ace, d

    D :

    Da e 20 dee e de ace, dbe cae e e dce S Tee, e

    ace ee e a de de ? e a ce P e ea de ca eaeee e ca de caee? aee e e e e e e ecece

    ce eea e cace de e e. Cee ce e ce

    a e ee e de ace.

    Le ee ee e dee e e e e ce a e e.

    He e

    P a a de e e ee e : a e de ace

    P e de a ace : e de cebe, e ee, aec e e de

    ace

    Qee e eee ee e e de a bae, e ae de a cae

    acae.

    Ae e ae : a

    Pce

    Le e d a e ce cede abee e e.

    Pa eee a e de ace, a a de eece e ce ace

    a ea e ee a aa eee de e. Le ee e aa e

    e a ace de ea be a e de ace de ea e ca ae

    de d e a ab (a ee da ac ae a eee).P a e de cebe e ce cec da eebe.

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    Fce

    82

    Ue ee e a ce ce a e de a bae.

    A db de a ace ae, ba de dee e e e a aec e a

    cae e cbe e aa de e e (e de ace de a cae

    acae, e de a bae e e de cebe). Cae e ce a ce ce cae.

    P cae e, e ee ee e de ce a e e

    (ea de a ce e e a cae aec a caa). Cae ce e c aec

    e a cae ab ce a