Mouvement et interactions |
Evaluation diagnostique sur mouvement et interaction | Connaître les acquis, représentations, conceptions et donc les besoins d'un élève ou d'une classe sur la mécanique afin de mettre en place des réponses pédagogiques et didactiques appropriées. Banque de questions fermées et explicites rapides à corriger et dont les résultats sont faciles à interpréter. Décrire la trajectoire, caractériser la vitesse, modéliser une interaction. | | |
Approche historique du principe d’inertie | Activité documentaire qui s’appuie sur les écrits historiques d’Aristote, Galilée, Newton. Faut-il nécessairement exercer une force pour qu’il y ait mouvement ? | | |
Conditions pour qu’un système soit en équilibre | Etude et analyse de différentes situations : tir à la corde, déménagement, cas d’immobilités. Lien entre force et mouvement. | | |
Découverte en autonomie du principe d’inertie | Etude documentaire de 4 situations permettant de répondre à la problématique : Quelles informations l’étude du mouvement d’un système ou l’étude des forces qui s’exercent sur lui, peut-elle apporter ? | | |
Un parachutiste en chute libre | Activité qui s’appuie sur un extrait de vidéo : « C’est pas sorcier : parachute, parapente, le grand frisson » pour exploiter le mouvement de chute à une dimension. Relier la variation du vecteur vitesse d’un système modélisé par un point matériel à l’existence d’actions extérieures. | | |
Le curling | Après une vidéo présentant le curling, les élèves doivent exploiter une vidéo d’un mouvement de mobile autoporteur pour qualifier son mouvement puis le relier aux forces agissant sur lui. Une conclusion est établie en comparant le mouvement du mobile autoporteur et le palet du curling. La deuxième étude concerne la chute libre d’une balle. | | |
Le Waterjump | Etude de l’évolution de la vitesse d’un sportif à l’aide d’un langage de programmation, lors de son saut en waterjump. Représenter des vecteurs vitesse d’un système modélisé par un point lors d’un mouvement à l’aide d’un langage de programmation. | | |
Ondes et signaux – Emission et perception d’un son |
Evaluation diagnostique sur le son | Connaître les acquis, représentations, conceptions et donc les besoins d'un élève ou d'une classe sur les signaux sonores afin de mettre en place des réponses pédagogiques et didactiques appropriées. Banque de questions fermées et explicites rapides à corriger et dont les résultats sont faciles à interpréter. Emission d’un son, propagation d’un son, signaux périodiques. | | |
Donnons le « La » Avec Audacity | Etude du son émis par un diapason : décrire le principe de l’émission d’un signal sonore, déterminer la période et la fréquence du signal enregistré au diapason. Utiliser ensuite un microcontrôleur pour produire un La et l’analyser pour le comparer au La émis par le diapason. | | |
Osthéophonie | Comprendre comment Beethoven, atteint de surdité, pouvait percevoir les sons émis par son piano à l’aide d’une baguette en bois, serrée entre ses dents et appuyée sur la caisse du piano. Principe de l’émission sonore et explication du rôle du milieu matériel. Smartphone, latispro, influence de l’intensité du son sur le signal électrique mesuré. | | |
Donnons le « La » Avec Phyphox | Produire un « La » avec un microcontrôleur puis une guitare et un diapason. Enregistrer puis analyser les sons émis via l’application Phyphox pour les comparer pour savoir si le « La » produit par le microcontrôleur est bien accordé. | | |
Une oreille bien exercée | Enregistrement avec un smartphone via l’application Phyphox, de deux notes de musique (Do4 et Si4) émises par une flûte et par une guitare. La comparaison permet d’introduire et de comprendre les notions de hauteur, timbre et intensité d’un son. | | |
Comment mesurer la vitesse d’un signal sonore avec un clap ? | Détermination de la vitesse d’un signal sonore avec Latispro. Contextualisation avec un clap de cinéma pour débuter un enregistrement de scène. | | |
Mesure de la vitesse d’une onde sonore | Activité documentaire introductive sur la mesure historique de la vitesse du son dans l’eau. Détermination de la vitesse du son dans l’air avec LatisPro. Détermination de la vitesse du son dans l’air avec deux smartphones et l’application Phyphox. Exploitation des mesures et première approche de la notion d’incertitude. |
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Les dangers du bruit | Activité qui s’appuie sur plusieurs documents relatifs aux dangers liés au bruit. Sensibilisation aux pertes auditives prématurées, inscription dans le parcours « Santé », contextualisation authentique accompagnée de statistiques de l’OMS. | | |
Un concert | Activité qui s’appuie sur plusieurs documents pour répondre à la question : Où se placer lors d’un concert pour préserver ses capacités auditives ? Lien avec le parcours santé, contextualisation par le dialogue entre une adolescente et ses parents. | | |
Un jouet musical | Quelles sont les caractéristiques physiques des notes de musique jouées dans une mélodie délivrée par un jouet pour enfants et comment la programmer à l’aide d’un microcontrôleur ? | | |
Ondes et signaux – Signaux et capteurs |
Proposition de progression | | | |
Evaluation diagnostique sur les bases de l’électricité | Connaître les acquis, représentations, conceptions et donc les besoins d'un élève ou d'une classe sur l’électricité afin de mettre en place des réponses pédagogiques et didactiques appropriées. Banque de questions fermées et explicites rapides à corriger et dont les résultats sont faciles à interpréter. Schématisation, circuit, boucle, dipôles en série, dipôles en dérivation, grandeurs physiques et mesures, les lois de l’électricité, loi d’Ohm, sécurité. | | |
Caractéristique d’une lampe à incandescence | Réaliser la caractéristique courant-tension d’une lampe et en déduire si elle peut être branchée à une pile pour un fonctionnement optimal. Possibilité d’évaluation type ECE. | | |
Etude d’une DEL | Activité qui s’appuie sur des documents pour découvrir les DEL. La notion de modèle est abordée via les 3 caractéristiques de diode proposées. | | |
Etude d’un capteur de lumière : la photorésistance | Etude d’un capteur de luminosité pouvant être utilisé dans des dispositifs automatiques d’éclairages. Etude et étalonnage de la photorésistance. Utilisation de la photorésistance dans un circuit. Etude d’un pont diviseur de tension. Utiliser le langage Python pour tracer et modéliser la courbe d’étalonnage. | | |
Eclairage automatique de réverbère | Utilisation d’un microcontrôleur pour créer un dispositif automatique d’éclairage d’une allée extérieure conduisant à l’accueil d’un restaurant. Expliciter quelques lignes du programme de commande du microcontrôleur en lien avec le TP précédent sur l’étude de la photorésistance. |
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L’humidimètre | Utilisation d’un microcontrôleur pour aider un jeune fleuriste qui souhaite développer un système électronique automatique pour lui indiquer si les plantes vertes de sa boutique ont un taux d’humidité satisfaisant. |
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L’incubateur | Comment s’assurer d’un seul coup d’œil que la température à l’intérieur d’un incubateur est convenable pour un élevage de poussins ? | |
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Capteur de force Force de préhension de la main | Pour contrôler la forme physique d’un patient en rééducation après une opération de la main, comment un kinésithérapeute peut évaluer la force de préhension d’une main ? Comment fabriquer un dynamomètre avec un microcontrôleur Arduino, un capteur de force et un bloc de mousse ? | | |