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Utilisations pédagogiques des cartes heuristiques en sciences physiques [pic]
Structurer des connaissances : Organisation des prérequis en chimie 2nde Place dans la progression :
- Premier cours de chimie
Consigne :
- recenser le vocabulaire qui désigne ou qui qualifie la matière
(exclure les noms de matériaux)
- construire une carte mentale organisant ce vocabulaire de manière
logique
Mise en ?uvre :
- mise en commun du vocabulaire en classe (liste au tableau) (10
minutes)
- construction de cartes par groupe de 3 ( ½ heure)
- présentation à la classe, justification des choix, critiques (Webcam
ou appareil photo numérique + vidéo projecteur)
- carte personnelle à construire à la maison
[pic] Structurer des connaissances : Spectres en 2nde
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Structurer des connaissances : Chimie organique en 1èreS et TS [pic] Structurer des connaissances : Cartes synthèses en TS . A la fin de la séquence, un débat permet d'identifier collectivement
les points importants.
. La carte est finalisée par plusieurs élèves en dehors des heures de
cours (FreeMind disponible au CDI ou en téléchargement à la maison à
partir du site de l'établissement ou du cahier de texte numérique)
. La version finale est présentée à la classe (au vidéo projecteur),
commentée et amendée éventuellement. Les cartes synthèses de tous les chapitres de physique en TS sont
téléchargeables au format image et FreeMind à l'adresse :
http://www.spc.ac-aix-
marseille.fr/phy_chi/Menu/Activites_pedagogiques/livre_TS/index.html [pic]
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Mettre en oeuvre une démarche : Calcul de Quantités de matière en TS Comment déterminer la quantité de matière d'un composé chimique A dans
n'importe quelle situation ? | | | |
| |A est un corps pur gazeux | |
| | | | | | |
| | | | | | | | | |
|L'échantillon de A | |L'échantillon | | |L'échantillon |
|est solide | |de A est | | |de A est |
| | |liquide | | |gazeux |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | |
| | | | | | | | |
| | | |[pic] | |[pic] |
| |[pic] | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | |A partir de sa | | | |
| | | | |masse volumique| | | |
| | | | |?A (en g.L-1), | | | |
| | | | |je calcule sa | | | |
| | | | |masse mA (en g)| | | |
| | | | |mA = | | | |
|[pic] |je calcule la| | | |je connais le |
| |masse molaire| | | |volume molaire|
| |moléculaire | | | |des gaz dans |
| |MA (en | | | |les conditions|
| |g.mol-1) à | | | |de |
| |partir des | | | |l'expérience |
| |masses | | | |[pic](en |
| |molaires | | | |L.mol-1) |
| |atomiques | | | | |
| | | | | | | | |
| |sa quantité | | | |sa quantité |
| |(en mol) est | | | |(en mol) est |
| | | | | |nA = |
| |nA = | | | | | Aborder une nouvelle notion : De la réfraction à la dispersion en 2nde
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Aborder un texte scientifique : Mesurer la hauteur d'un immeuble avec un
baromètre en 2nde Cette anecdote est racontée par Ernest Rutherford, la scène se passe vers
1910 dans l'université de Manchester. |J'ai reçu un coup de fil d'un collègue à propos d'un |En quittant son bureau, j'ai rattrapé l'étudiant pour |
|étudiant auquel il estimait devoir mettre zéro à une |qu'il m'expose les autres solutions qu'il avait trouvées à|
|interrogation de physique, alors que l'étudiant pensait |ce problème. |
|mériter 20/20. Mon collègue et son étudiant s'étaient |« Eh bien, me dit-il, il y a vraiment de nombreuses façons|
|alors mis d'accord pour me choisir comme arbitre |d'évaluer la hauteur d'un immeuble avec un baromètre : |
|impartial. Je lus la question de l'examen : « Montrez |- tout d'abord, on peut le placer dehors lorsqu'il y a du |
|comment il est possible de déterminer la hauteur d'un |soleil, on mesure la hauteur de son ombre ainsi que celle |
|immeuble à l'aide d'un baromètre ». Je compris que mon |de l'immeuble, et en connaissant la hauteur du baromètre, |
|collègue souhaitait voir l'étudiant mettre en ?uvre ses |on détermine celle de l'immeuble, |
|connaissances sur l'évolution de la pression atmosphérique|- il y a aussi une méthode très basique que vous allez |
|avec l'altitude, mais celui-ci avait simplement répondu : |apprécier. On monte les étages avec le baromètre, on |
|« On monte le baromètre en haut de l'immeuble, on |marque la longueur du baromètre sur le mur. En comptant le|
|l'attache avec une longue corde, on le fait glisser |nombre de marques, on déduit la hauteur de l'immeuble en |
|jusqu'au sol, ensuite on le remonte et on mesure la |longueurs de baromètre. |
|longueur de la corde qui correspond à la hauteur de |- bien sûr, si vous voulez une méthode plus sophistiquée, |
|l'immeuble». |vous pouvez pendre le baromètre à une corde en étant sur |
|Cette astucieuse proposition répondait bien à la question |le toit de l'immeuble, le laisser descendre jusqu'au raz |
|posée, mais l'étudiant n'avait montré aucun de ses |du sol, le faire balancer comme un pendule et mesurer sa |
|qualités scientifiques et il semblait impensable de lui |période d'oscillation. Cette période dépend de la longueur|
|délivrer un diplôme de physique, dans ces conditions ! |L de la corde et vaut 2?[pic], la meure de la période avec|
|Je lui ai donc proposé un rattrapage en lui donnant 10 |un chronomètre permet de retrouver L qui correspond à peu |
|minutes pour répondre à la question précédemment posée |de chose près à la hauteur de l'immeuble». |
|mais en l'avertissant qu'il devait utiliser ses |Finalement, il conclut : « Il y a encore bien d'autres |
|connaissances en physique. |façons de résoudre ce problème, la meilleure étant |
|Comme après 5 minutes, il n'avait toujours rien écrit, je |probablement d'aller frapper à la porte du concierge et |
|lui ai demandé s'il abandonnait. Il me répondit qu'il |lui dire « je vous offre ce superbe baromètre si vous me |
|avait trouvé beaucoup de solutions à ce problème et qu'il |dites quelle est la hauteur de cet immeuble »». |
|cherchait la meilleure d'entre elles. Je me suis excusé de|Sans douter de sa réponse, j'ai quand même demandé à |
|l'avoir interrompu et l'ai laissé poursuivre sa réflexion.|l'étudiant s'il connaissait la solution qu'on attendait de|
| |lui. Il a admis qu'il la connaissait mais qu'il en avait |
|Dans la dernière minute, il se hâta pour me répondre : |assez des professeurs qui essayaient de lui apprendre |
|« On place le baromètre à la hauteur h du toit. On le |comment il devait penser. |
|laisse tomber en mesurant son temps de chute t avec un |Cet étudiant s'appelait Niels Bohr. |
|chronomètre. Ensuite en utilisant la loi de la chute des | |
|corps : h = gt2/2, on trouve la hauteur de l'immeuble ». |A partir de « L'eau au quotidien » de Michel Laguës |
|J'ai regardé mon collègue qui se résigna à donner une |Editions O.Jacob Page 24 |
|excellente note à l'étudiant : cette réponse, | |
|scientifiquement correcte, n'était certes pa