type de travail (individuel, groupe…)

rôle du prof (P) /rôle de l'élève (E)

Gestion du temps

ressources

1. problématisation/dévolution

Articulation séances précédentes

Pour repérer l’épicentre d’un séisme, les élèves ont vu qu’ils pouvaient utiliser des distances entre épicentre et stations réceptrices lors d’une séance en SVT. Mais,  ces distances ne proviennent pas d’une mesure directe : elles sont calculées à partir du retard de réception à la station considérée entre deux ondes de nature différente, et des vitesses de propagation des deux types  d’onde dans les différents milieux traversés. La relation mathématique entre le retard, la distance et les deux vitesses a été traitée lors de la séance précédente en SPC.

Il s’agit à présent de  mettre au point une technique de mesure de la vitesse de propagation d’une onde mécanique dans un matériau.

Classe entière

Les élèves doivent présenter le travail effectué lors de la séance précédente et rappeler le sous-problème à résoudre (auquel on a abouti en fin de séance précédente (SPC)).

5-10 min

Aucune

Motivation

Etre capable de localiser un point

Le professeur rappelle l’objectif principal.

Formulation du problème/centrage

 A quelle vitesse se propage une onde mécanique dans un matériau ?

Le professeur rappelle le sous-problème.

Explicitation du/des modèles scientifiques en jeu

Modèles de propagation des ondes S et P

Hypothèse de la vitesse constante lors de la propagation.

Document

2. Recueil et traitement d'information

Activités d’investigation

Activité : Construire un protocole expérimental  permettant de mesurer la vitesse de propagation d’une onde dans un matériau.

question 1 du document.

Groupe de 3 élèves

Le professeur circule de groupe en groupe afin de vérifier l’avancement du travail et d’aider les groupes en perdition. Il valide les protocoles proposés.

1h40 min

Consignes

Présentation du logiciel Audacity

Télécharger

éléments permettant l'autocontrôle

Réalisation de l’expérience avec obtention d’une valeur.

Comparaison de la valeur obtenue avec le tableau de référence.

Tableau de données de référence

connaissances nécessaires

Savoir écrire un protocole (les élèves ont déjà rédigé un protocole lors du thème précédent, mais cela reste une étape difficile).

3. production/communication

Type de production

Activité : écrire un protocole expérimental et obtenir une mesure expérimentale de la vitesse de propagation des ondes

Le travail est en groupe, mais chaque élève rédige une production

Le professeur vérifie la production.

Aucune

type de destinataire

Le professeur pour la validation

Les élèves eux-mêmes lors de l’autocontrôle

Critères de réussite

Erreur de moins de 20% par rapport aux données du tableau de référence

4. Institutionnalisation

bilan intermédiaire

Les bilans intermédiaires s’effectuent groupe par groupe

Groupe de 3

Le professeur valide les protocoles et vérifie que les élèves utilisent la fiche d’autocontrôle

Au cours de la séance, en fonction de l’avancement de chaque groupe

Aucune

Bilan final

Rédaction d’un protocole commun pour les groupes en difficulté.

Classe entière

Le professeur récapitule  et discutent les propositions des élèves afin de rédiger un bilan intermédiaire.

10 min

5. Evaluation 

Nature

Mise en œuvre expérimentale à la fin du thème « repérage de l’épicentre d’un séisme ».

Télécharger

30 min

(les élèves sont évalués successivement sur les 3 disciplines)