demarche d investigation
DESCRIPTION
InvestigationTRANSCRIPT
-
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
2/131
2
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
3/131
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
4/131
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
5/131
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 :
, .
, ,
( , , )
:
, !
!!!
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
6/131
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
7/131
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"
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
8/131
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.
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
9/131
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).
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
10/131
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 .
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
11/131
11
4
O .
5 C
C
M (
, ) .
.
B
A
, , .
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
12/131
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.
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
13/131
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 .
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
14/131
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
15/131
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
16/131
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 .
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
17/131
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
18/131
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
19/131
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
21/131
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
24/131
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
28/131
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
29/131
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
30/131
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
31/131
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
33/131
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
34/131
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
35/131
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
39/131
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
40/131
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
41/131
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
42/131
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
44/131
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
45/131
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)
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
46/131
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
47/131
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
48/131
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
49/131
49
Tace e a e ee d B. C
.
Schma 3
B
A
caSce
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
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 :
?
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
51/131
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
52/131
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
53/131
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 :
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
54/131
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
55/131
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
56/131
56
Dce 4
MUR
SAPIN
RVERBRE
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
57/131
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
58/131
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
59/131
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
60/131
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.
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
61/131
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 ?
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
62/131
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
63/131
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
64/131
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
65/131
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
66/131
66
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
67/131
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
68/131
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
69/131
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.
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
70/131
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
71/131
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
72/131
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+
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
73/131
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
74/131
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
75/131
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
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
76/131
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 :
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
77/131
77
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.
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
78/131
78
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.
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
79/131
79
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 ?????
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
80/131
80
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.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
81/131
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.
-
5/24/2018 Demarche d Investigation
82/131
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