La progression sur l'année doit permettre d'atteindre plusieurs objectifs:
-Maîtrise de techniques:
spécifiques aux sciences:
Cartes d'acquisition de mesures et ses logiciels
Logiciels d'imagerie
Webcam en utilisations "non conventionnelles"
Traitement de données
Matériels spécialisés (photodétecteurs, colorimètres, vaisselle de chimie...)
Non spécifiques aux sciences:
Traitement de texte
Tableur
Traitement d'images
Navigation internet
Rédaction de comptes rendus
-Maîtrises de modes de raisonnements:
Structure "hypothèse, expérimentation en adéquation, nouvelle hypothèse si non-validation, conclusion..."
Analyse des paramètres influents d'une expérimentation
Analyse de l'influence de la méthode de mesure sur la mesure
Ainsi, certaines séances sont consacrées à la maîtrise de techniques, appliquées à des situations simples, avant de les mettre en pratique dans des situations de questionnements plus complexes.
Voici par exemple une progression cohérente:
◊ Une ou deux séances de pratiques en électricité: Le but est de commencer à questionner.
"Pourquoi l'emplacement de l'interrupteur dans un circuit série n'a pas d'importance?", "A quelle vitesse cheminent les électrons?", "Tentatives de prédictions de mesures de tensions dans un circuit simple"
Les photodétecteurs: photodiode et photorésistor. Découverte d'un comportement électrique, imaginons des applications...
◊ Séance de pratique de tableur: entrée de données, d'une formule, tracé d'une courbe, courbe de tendance et utilisation...
◊ Comment mesurer la dilution d'une menthe à l'eau?
Par colorimétrie, et donc avec l'usage d'un photodétecteur. Premiers traitements de données appliqués à un vrai questionnement.
Fourniture, lors du bilan de la séance suivante, du "squelette de démarche".
◊ Au bout de combien de temps après une crue, l'eau redevient-elle limpide?
Utilisation autonome du colorimètre, traitement de données acquises informatiquement, utilisation d'une courbe de tendance.
◊ Comment a évolué la pluviométrie de ces dernières années? (dendrochronologie)
Première utilisation d'imagerie sur sujet fixe (et donc d'une matrice de photodétecteurs: une webcam), premier traitement d'images avec ses logiciels spécifiques. Notion de corrélation de phénomènes.
◊ Comment mesurer la taille d'un cratère lunaire?
Nécessite une séance de TP nocturne avec télescope et webcam, puis traitement de la vidéo.
◊ Une météorite de 10 tonnes tombant au sol à 30 km/s causera un cratère de quelle taille?
En lien avec la manipulation précédente, plus la mise en place d'une expérimentation à plus petite échelle et extrapolation...
Bien sûr, d'autres séances peuvent être saupoudrées entre celles-ci, afin d'avoir un maximum de diversité dans les questionnements et les méthodes d'analyses:
◊ Pourquoi saler les routes en hiver?
◊ Quel est le taux de saturation du sel dans l'eau?
◊ Pourquoi le maïs à pop-corn fait-il "pop"?
◊ Quelle est la composition d'un sable (par mesure de densité)?
...etc... |