Séance en salle multimédia

1. Séance en salle multimédia Relevé d’une tensionen fonction du temps

2. Place dans le programme de 3ème B2 Electricité et vie quotidienne B2.2 le « courant alternatif » Exemple d’activité : relever la tension manuellement et à l’ordinateur ; Contenus – notions : tension alternative périodique ; Compétences : réaliser un tableau de mesures pour une grandeur physique variant en fonction du temps puis construire une représentation graphique de l’évolution d’une grandeur.

3. Objectifs Permettre aux élèves de relever les valeurs de la tension en fonction du temps, dans un tableau manuscrit, à leur rythme, à partir d’un film qu’ils peuvent interrompre à tout moment. Ces valeurs seront utilisées pour une représentation graphique.

4. Déroulement de la séance Avant l’activité TICE : 2 diodes électroluminescentes (associées en inverse et en dérivation) sont observées : alimentées par une pile (manipulation élève) puis par un « GTBF » (manipulation professeur) : découverte de cet appareil : générateur, questionnement à propos de ses bornes. La pile est ensuite reliée à un voltmètre de démonstration, ses bornes sont inversées, observation, réflexion puis le « GTBF » : impossible alors de faire un relevé. Une nouvelle réflexion s’engage, mais comment faire des relevés toutes les 5 secondes ? Et pourquoi ne pas enregistrer les variations et profiter de l’arrêt sur image pour noter les valeurs ?

5. 0  7 s : montage Le film Durée : 3 min 26 s

6. 8 s  25 s : retour sur les DEL qui clignotent, le voltmètre associé ; la très basse fréquence permet aussi de constater qu’à certains moments les deux DEL sont éteintes faute d’une tension suffisante à leurs bornes.

7. 25 s  3 min 26 s : un chronomètre placé sur le voltmètre permet de connaître la tension en fonction du temps.

8. Les consignes Les élèves doivent noter sur leur cahier dans un tableau la tension toutes les 5 secondes, soient 36 valeurs. Ils interrompent le film en cliquant sur « pause » , puis le relancent en cliquant au même endroit.

9. L’instant initial (t = 0) est indiqué au début du film et bénéficie d’un arrêt sur image. Les élèves qui le souhaitent peuvent relever d’autres valeurs (tension - durée) en particulier les valeurs maximales.

10. Gestion du groupe En classe entière : 2 élèves par ordinateur ; un élève lit et clique ; l’autre écrit. Les rôles sont inversés après 18 relevés. En groupe : un élève par poste. Durée: environ 20 minutes pour les relevés

11. Après l’activité TICE : exploitation des relevés Représentation graphique de la tension en fonction du temps : les consignes concernant le tracé sont indiquées (échelles, rappel concernantla représentation de valeurs dont l’ordonnée est négative). Le graphique est commencé au cours de la séance et doit être terminé pour le cours suivant (les points doivent être placés sans être reliés pour l’instant).

13. Apport des TICE pour cette activité : précision des relevés, autonomie des élèves ; Facilité de mise en œuvre pour le professeur ; Les élèves ne travaillent pas tous au même rythme : les premiers qui terminent peuvent recopier leurs valeurs dans le logiciel Works et réaliser la courbe par informatique (l’utilisation du réseau devient alors nécessaire : l’activité ne sera pas terminée dans le cadre du cours, mais l’accès à leur travail au CDI est possible par le biais du serveur) ; Au cours suivant, les élèves réalisent le relevé des valeurs par EXAO (1024 points : la forme de la courbe est confirmée ; le graphique est complété.) Bilan et perspectives

14. Relevé effectué par EXAO