Ce document a pour but de compléter les séquences - Phychim

|[pic] |Les Technologies |
| |de l'Information |
| |et de la Communication |
| |pour l'Enseignement |
dans les nouveaux programmes du lycée Physique-chimie
[pic] Les nouveaux programmes de seconde applicables à la rentrée 2000 prévoient
l'usage des technologies de l'information et de la communication dans
l'enseignement des disciplines. Ainsi, selon les disciplines, on fait appel
à la recherche documentaire, à l'acquisition et au traitement de données
numériques, à la simulation, au traitement d'images numériques, aux
représentations graphiques dynamiques, à la production de documents
numérisés... Pour ce faire, les élèves et les enseignants disposent de progiciels
courants (traitement de texte, tableur, logiciel de recherche documentaire,
gestionnaire de bases de données...), de logiciels spécifiques
(construction géométrique dynamique, cartographie, acquisition et
traitement de données expérimentales ...), ainsi que d'outils spécifiques
aux réseaux locaux ou distants (courrier électronique, consultation ou
éventuellement création de sites sur l'internet...). Ces usages, raisonnés, s'accompagnent nécessairement d'une réflexion qui
contribue à la formation du citoyen : fiabilité des documents, des modèles
choisis pour les simulations, des représentations graphiques, précision des
calculs numériques, validité des lois obtenues expérimentalement... Les technologies de l'information et de la communication contribuent ainsi
à l'évolution des dispositifs pédagogiques et des méthodes de travail, en
ouvrant sur :
des pratiques plus expérimentales qui permettent d'explorer en ayant une
réaction immédiate,
une pratique plus répandue, mais aussi nécessairement plus raisonnée de la
recherche documentaire,
une mise en commun de données et de documents,
un travail coopératif entre classes et entre enseignants,
le développement du travail autonome en particulier dans le cadre de l'aide
individualisée.
La présente publication se propose d'accompagner les enseignants chargés de
la mise en ?uvre anticipée et de les aider à intégrer des activités basées
sur les TICE dans leur pratique avec les élèves. Les propositions d'activités proviennent d'expérimentations et de travaux
menés depuis plusieurs années au sein de groupes nationaux et académiques. Ceci est une première version d'un document de travail qui sera amené à
être complété et modifié au cours de l'année de mise en place anticipée. Quelques extraits du programme officiel
"La physique et la chimie fournissent naturellement l'occasion d'acquérir
certaines compétences dans l'utilisation des TIC, dont certaines sont liées
à la discipline et d'autres sont d'une valeur plus générale.
....L'automatisation de l'acquisition et du traitement des données
expérimentales peut permettre de mieux ouvrir la réflexion des élèves aux
aspects statistiques de la mesure et au dialogue entre théorie et
expérience. ...
...Au cours du cycle secondaire, l'élève doit acquérir les compétences
suivantes :
utiliser l'ordinateur pour acquérir des données expérimentales
utiliser un tableur ou un logiciel dédié pour traiter des résultats
expérimentaux et les présenter graphiquement
utiliser l'ordinateur pour confronter des résultats expérimentaux à des
valeurs théoriques
savoir ce qu'est une simulation et la distinguer clairement de résultats
expérimentaux
être capable d'effectuer une recherche documentaire et critique sur un
cédérom et sur internet (en ligne et hors ligne)
produire des documents (avec éventuellement des liens entre eux)
incorporant images et graphiques
être capable, dans le cadre de travaux collectifs, d'échanger ces documents
par courrier électronique." Sommaire GUIDE DE LECTURE : APRÈS QUELQUES GÉNÉRALITÉS, LES PROPOSITIONS D'USAGES
ONT TOUTES POUR ENTRÉE UN THÈME D'ACTIVITÉ DU PROGRAMME OFFICIEL ; CE
SOMMAIRE PERMET DE RECHERCHER DES EXEMPLES D'ACTIVITÉS EN FONCTION DES
THÈMES DU PROGRAMME À TRAITER. Introduction 6 Les formes de travail 6 Une typologie des usages 7
Expérimenter 7
Simuler des phénomènes 7
Se documenter 7
Communiquer 8 Relation avec les disciplines voisines 9
Un exemple en sciences de la vie et de la terre 9
Thèmes traités : 9
Documentation : 9
Un exemple en mathématiques (ultérieurement) 10 Des propositions en chimie 11
Partie 1 : chimique ou naturel 11
"Analyse de documents sur l'industrie chimique". 11
L'enfleurage à froid. 12
L'extraction par les solvants volatils. 14
S'informer sur les risques et les consignes de sécurité à respecter lors
des manipulations, en particulier des solvants organiques. 15
Partie 2 : constitution de la matière 19
Comment Mendeleïev a t-il procédé pour établir sa classification ? 19
Partie 3 : transformations de la matière 21
Initiation à l'avancement 21 Des propositions en physique 22
Partie 1: de l'atome aux galaxies 22
Utilisation de la diffraction pour construire une courbe d'étalonnage
22
Méthode d'Eratosthène 22
Technique de l'écho laser 22
Étude de documents textuels ou multimédias* donnant des informations sur
les représentations du système solaire et sur les échelles de distances.
24
Étude expérimentale des lois de la réfraction en lumière
monochromatique, puis en lumière blanche 25
Comment le spectre d'un étoile nous renseigne-t-il sur sa température ?
28
Partie 2. L'univers en mouvements et le temps 31
TP référentiel 31
TP principe de l'inertie 34
Trajectoire d'un projectile. Interprétation du mouvement de la Lune (ou
d'un satellite) par extrapolation du mouvement d'un projectile. 37
Sur quel principe repose la construction d'un calendrier ? 39
Partie 3. L'air qui nous entoure 41
Loi de Mariotte 41 partie thématique 43
Pigments et colorants 43 Liste de publications, logiciels, cédéroms et vidéos 45
Des outils généraux 45
publications, 45
logiciels d'acquisition et de traitement de données 45
Physique 45
I. Exploration de l'espace 45
II. L'univers en mouvement et le temps 45
III. L'air qui nous entoure 47
Chimie 47
Classification périodique des éléments 47
Partie thématique 47
Pigments et colorants 47 Adresses et contacts 48 Introduction Ce document a pour but de proposer des ressources qui ont paru en accord
avec l'esprit des documents réalisés par le GTD proposant aux enseignants
des stratégies d'activités "élève".
Certains usages permettent de proposer une plus grande variété d'activités,
de davantage centrer la réflexion sur les aspects qualitatifs, les
techniques mathématiques pas toujours maîtrisées par les élèves de seconde
étant prises en charge par un logiciel. D'autres activités, en mécanique
par exemple, ne sont possibles qu'en utilisant des outils informatiques.
Les outils actuels permettent de développer, dans le cadre des
apprentissages disciplinaires, des compétences liées à la production de
documents écrits ou servant d'appui à un exposé oral.
En fonction de l'expérience de l'équipe pédagogique et de l'équipement
actuel de l'établissement, les usages de l'ordinateur peuvent être plus ou
moins développés : ces deux aspects sont l'objet d'une évolution rapide
actuellement.
Certains équipements font partie de perspectives, d'autres sont déjà à
disposition dans les lycées.
Les documents proposés sont extraits des documents du GTD (encadrés bleus)
ou proviennent des travaux de groupes académiques ou nationaux et dans ce
cas, l'adresse du site est toujours mentionnée.
Les formes de travail Le programme est centré sur les activités proposées aux élèves : les
séances de travaux pratiques sont adaptées à ces usages. 8. L'analyse de documents vidéos, le traitement de données expérimentales
acquises pendant une séance ou l'utilisation de logiciels de
simulation demandent l'accès à une salle multimédia pour quelques
séances dans l'année.
9. Une salle équipée propre à la discipline permet l'utilisation de
matériel d'acquisition et donc en particulier de traiter par exemple
le thème "Capteurs (optoélectroniques, de pression, de température,
spectrophotomètre...)" mais aussi de proposer une séquence "principe
du sonar" transposée du programme actuel utilisant l'acquisition de
données. Elle permet d'autre part une utilisation " banalisée " : en
fonction de besoins même ponctuels au cours d'une séance, l'ordinateur
est disponible (traitement de données acquises manuellement :
réfraction p 22).
10. Si l'on dispose d'un dispositif de projection de l'écran de
l'ordinateur, certaines activités de cours peuvent bénéficier de
l'outil informatique : un dialogue avec les élèves permet d'animer un
bilan de travaux pratiques ou une simulation en offrant la possibilité
de tester certaines hypothèses en "direct". 11. Un réseau avec ou sans accès internet permet d'autres usages : mise en
commun de mesures locales ou à distance, recherche documentaire en
liaison avec le CDI ou des sites externes.
Une typologie des usages
Expérimenter R