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Physique-chimie Programme de la classe de troisième - Programme août 2008 Documents élèves Nom : Prénom : Devoir Poids et masse - 3ème Compétences : RCO / REA 4 / ANA 1 / COM 3
Pour tout le devoir : On donne l'intensité de la pesanteur sur Terre :
gTerre = 9,8 N/kg Exercice 1 1. Donner le nom de l'instrument de mesure du poids d'un objet. (RCO/0,5
point) 2. Donner le nom puis le symbole de l'unité utilisée pour le poids en
physique. (RCO/0,5 point) 3. Donner l'expression littérale qui permet de calculer le poids P d'un
objet à partir de gTerre et de sa masse m. (RCO/1 point) 4. Un potiron a une masse égale à m=2,54 kg. Déterminer son poids P sur
Terre. (REA 4/2 points) Exercice 2 Un (honnête) apiculteur a écrit sur l'étiquette d'un pot de « Miel de
fleurs (issu de l'agriculture biologique) » l'indication « Poids net 500
g ». 1. Expliquer pourquoi cette indication est fausse du point de vu du
physicien. (ANA 1/1 points) 2. Calculer la valeur du poids de ce miel sur Terre. (REA 4/2 points) Exercice 3 A Le rover (astromobile en français) de la NASA (agence spatial des Etats-
Unis) Curiosity est un engin d'exploration de la planète Mars qui a touché
le sol de cette planète le 6 août 2012. Il poursuit actuellement sa mission
d'exploration. La masse de cet engin, sur Terre, est égale à mTerre = 899
kg. 1. Donner la valeur de la masse de Curiosity sur Mars. (notée mMars)
(ANA 1/1 point) 2. Le poids de Curiosity sur Mars est environ égal à PMars= 3320 N. En
déduire la valeur de l'intensité de la pesanteur sur Mars. (noté
gMars) (REA 4) [pic] /2 points) Curiosity sur Terre, lors de son montage. Nom : Prénom : Devoir Poids et masse - 3ème
Exercice 3 B Compétence complémentaire : APP 3 Extrait de l'article de presse : Cinq sites potentiels d'atterrissage dans le viseur de Rosetta Par Tristan Vey - Publié le 26/08/2014 à 11:28 - lefigaro.fr http://www.lefigaro.fr/sciences/2014/08/26/01008-20140826ARTFIG00130-cinq-
sites-potentiels-d-atterrissage-dans-le-viseur-de-rosetta.php La sonde européenne va scruter cinq zones présélectionnées pour
l'atterrissage de son module de mesure Philae. Début août, après un périple de dix ans et plus de 6 milliards de
kilomètres, la sonde Rosetta entamait avec succès ses premières man?uvres
de mise en orbite autour de la comète 67P. Aujourd'hui, le vaisseau spatial
n'est plus qu'à 60 km de sa cible, une sorte de boule de neige sale en
forme de canard. Le 11 novembre, il tentera un survol à une altitude
comprise entre 2,5 et 4 km pour y larguer Philae, un petit atterrisseur
cubique d'un mètre de côté. L'Europe pourrait ainsi devenir la première
puissance à se poser sur une comète. L'opération est périlleuse: Philae va descendre en chute libre sur la
comète. Comme l'attraction est faible, Philae, 100 kg sur Terre mais 1 g
seulement autour de la comète, mettra quatre à six heures à tomber, selon
une trajectoire parabolique. Le choc du trépied d'atterrissage sur le sol
doit déclencher des propulseurs qui la plaqueront au sol pour lui éviter de
rebondir ou de se renverser. Au même moment, deux harpons seront tirés pour
l'arrimer solidement à la surface. En fonction de la dureté du sol, une
parfaite inconnue, ils s'enfonceront à quelques centimètres ou à 2,5 mètres
de profondeur. Alors les opérations scientifiques pourront démarrer. [...] llustrations : Rosetta et Philae (à gauche), la comète 67P (à
droite)
Source des images : ESA
(http://www.esa.int/fre/ESA_in_your_country/France/Rosetta) On cherche à comprendre ce que signifie l'expression : « 100 kg sur Terre
mais 1 g seulement autour de la comète ». 1. Pourquoi cette expression est-elle fausse ? (RCO / 1 point) 2. Qu'a voulu cependant dire le journaliste à ses lecteurs ? Entre la
Terre et le voisinage de la comète 67P, quelles grandeurs physiques
ont changé ? (APP 3 / 1 point) 3. Essayer de déterminer approximativement ces grandeurs à proximité de
la comète 67P à partir des informations de l'article. (REA 4 / 1
point) Pour le professeur (mise ?uvre, éléments de correction, ...)
Le sujet comprenant l'exercice 3 A est donné à tous les élèves. L'exercice
alternatif 3 B est donné aux volontaires ainsi qu'à des élèves que le
professeur incite, en raison des capacités et résultats constatés
auparavant. Les élèves ayant l'exercice 3 B ne doivent pas réaliser le 3 A, sauf s'ils
le souhaitent après avoir terminé le reste du devoir.
Compétences expérimentales mises en ?uvre
|Compétences |Capacités et attitudes |
| |Rechercher, extraire et organiser l'information. Identifier |
|S'approprier |un problème. (Exercice 3 B) |
|Analyser |Exploiter des informations sur des supports variés (article |
| |de presse) |
|Réaliser |Utiliser une formule |
| |Effectuer un calcul |
|Communiquer |Ecrire un résultat avec son unité |
| |Exprimer le résultat et le détail d'un calcul. |
Comment attribuer aux élèves les différentes versions de l'énoncé ?
Les résultats des précédentes évaluations et la connaissance des capacités
des élèves permet au professeur d'inciter au choix de la version
alternative.
Contexte de la séance
Devoir réalisé en classe entière. Les élèves ont travaillé
individuellement.
Rôle du professeur
Le professeur explique le principe de l'évaluation, incite et encourage les
élèves en mettant en valeur le sujet initial qui n'est pas « au rabais »
mais répond aux exigences du collège. Il propose cependant la version
alternative qui est tirée d'un média généraliste « grand public » mais
nécessite une réflexion qui prépare aux exigences de la Seconde GT. Au moment de la correction, il convient d'éviter de pénaliser excessivement
les élèves ayant choisi l'exercice alternatif.
Retour d'expérience
Ce devoir, proposé à deux classes, a été bien accueilli par des élèves peu
habitués à ce type de pratiques. Il a joué relativement bien son rôle,
encourager les élèves faibles et moyens et motiver ceux qui sont le plus à
l'aise. -----------------------
|Les ressources ont été élaborées par un groupe de travail qui a |
|travaillé pendant l'année scolaire 2014-2015, sur la mise en ?uvre de |
|la différenciation pédagogique au lycée et au collège. Les ressources |
|sont conformes aux programmes de collège en vigueur lors de cette année|
|scolaire (B.O.E.N. n°6 du 28 août 2008). Les techniques de |
|différenciation proposées peuvent être facilement transposées dans la |
|mise en ?uvre des nouveaux programmes en vigueur à la rentrée 2016. |
|Niveau : Troisième (thème : Partie C La gravitation) - Programme août |
|2008 |
|Type de ressources : Évaluation sommative |
|Notions et contenus : |
|Poids et masse d'un corps. Le poids P et la masse m d'un corps sont |
|deux grandeurs de nature différentes. Elles sont proportionnelles : |
|relation P = m.g |
|Compétences travaillées ou évaluées : |
|Restitution de connaissances (RCO), exploitation d'informations sur des|
|supports variés (ANA), réalisation de calculs numériques (REA), |
|écriture de résultats de manière adaptée (COM). |
|Nature de l'activité : Devoir surveillé en classe. |
|Résumé : |
|Ce devoir comportant trois exercices a été proposé avec un exercice |
|alternatif pour les élèves volontaires. Il remplaçait, en offrant un |
|niveau de difficulté supérieur (version 3B), le dernier exercice du |
|devoir (version initiale 3A). |
|L'exercice 3A reste proche de ce que les élèves ont travaillé en |
|classe, avec un document court dans son énoncé et deux questions assez |
|directives. |
|L'exercice 3B comporte un large extrait d'article de presse. Les |
|questions se réfèrent à une phrase de l'article où le journaliste |
|confond les notions de poids et masse. La dernière question propose aux|
|élèves d'élaborer un raisonnement complexe pour évaluer la valeur de |
|l'intensité de la pesanteur à proximité de la comète. |
|La différence entre les deux exercices réside dans la longueur de |
|l'énoncé et la complexité des raisonnements à mettre en ?uvre. |
|Mots clefs : Poids, masse, exploration spatiale, comète |
|Académie où a été produite la ressource : Strasbourg |
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