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Situation d'aprentissage et d'évaluation

Projet modifié et adapté par Sébastien Stasse, enseignant en sciences et en informatique au primaire et au secondaire à l'école Alex Manoogian. Cette situation d'apprentissage a été conçu dans le cadre d'une formation offerte par Apple Canada à des enseignants de physique en 5e secondaire.

Inspiré d’une SAÉ élaborée par Guy Evans, Martin Francoeur, Christiane Nault et Myriam Larue. (Commission scolaire de la Seigneurie-des Mille-Îles)

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intervenant@mac.com

Intention éducative

Le projet TechnoTIC est en lien avec le domaine général de formation (DGF) vivre ensemble et citoyenneté, plus particulièrement l'aspect de la valorisation des règles de vie en sociète. En effet, la vitesse au volant cause plusieurs décès à chaque année, particulièrement chez les jeunes. La SAAQ indique que les jeunes conducteurs de 16 à 24 ans sont impliqués dans 23 % des accidents avec dommages corporels en 2008. Le manque d’expérience et la témérité seraient les principales causes.

Intentions pédagogiques

Plusieurs intentions pédagogiques sont retenues dans ce projet. Leur nombre a volontairement été restreint de façon à enseigner et à évaluer plus précisément le développement de certaines compétences. Il serait donc possible, à partir du même projet, de mettre l’accent sur d’autres intentions pédagogiques. Voici celles qui ont été retenues :

Compétences transversales

Compétence de l’ordre de la communication

  • Exploiter les technologies de l’information et de la communication (TIC)

Compétences disciplinaires en sciences et technologies

  • C1 - Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique
  • C3 - Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et technologie

Programme de formation de l'école québécoise

Physique 5e secondaire

Projet Excès de vitesse

Résumé de la situation d'apprentissage et d'évaluation

La vitesse au volant cause plusieurs décès à chaque année, particulièrement chez les jeunes. La SAAQ indique que les jeunes conducteurs de 16 à 24 ans ont été impliqués dans 23 % des accidents avec dommages corporels en 2008. La vitesse et le manque d’expérience des conducteurs expliqueraient ces statistiques. Pour pallier ce problème, la police de l‘Ontario expérimente une nouvelle façon de surveiller la vitesse sur les autoroutes et recourt au services des élèves pour tester sa méthode de calcul. En laboratoire, les élèves devront mesurer la vitesse d’un véhicule jouet dans trois situations précises. Ce projet monopolisera des ressources en regard aux nouvelles technologies ainsi que les 2 compétences disciplinaires rattachées au domaine de la science et de la technologie au deuxième cycle du secondaire.

Préparation des apprentissages

Toutes les activités sont incluses dans le carnet scientifique. Prévoir une copie par élève.

Preparation
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Carnet scientifique

Mise en situation

Reportage de Radio-Canada sur le projet de la police de l'Ontario.

Site Web de Police provinciale de l'ontario "Application d'avion".

Activité 1

Objectif : Notions de cinématique

Durée : 0,25 heure

Matériel : Carnet scientifique - Activité 1, ordinateur avec accès à internet

Permettre aux élèves de se questionner sur la vitesse moyenne et la vitesse instantanée. L'activité leur porpose de calculer la vitesse moyenne d'un trajet. La suite de l'activité permet le calcul de la vitesse du même trajet mais divisé en étapes. Les deux vitesses calculées n'étant pas les mêmes, les élèves devront se questionner sur la cause de cette différence.

Activité 2

Objectif : Repères inertiels

Durée : 0,25 heure

Matériel : Carnet scientifique - Activité 2

Permettre aux élèves de se questionner sur le «comment» prendre des données pour mesurer la vitesse dans différents contextes. Une discussion en classe pourrait suivre cette activité.

Activité 3

Objectif : Erreur et incertitude

Durée :0,251 heure

Matériel : Carnet scientifique - Activité 3

Permettre aux élèves de se questionner sur les instruments de mesure qu'ils vont manipuler et sur les unités à utiliser dans différents contextes de mesure.

Réalisation des apprentissages

Realisation

Activité 4

Objectif : Conception d'un protocole d'expérimentation.

Durée : une heure

Matériel : Carnet scientifique - Fiche de vérification. Ordinateur et traitement de texte.

Chaque équipe devra concevoir un protocole d’expérimentation permettant de mesurer la vitesse d'un véhicule-jouet dans 3 situations précises. Les élèves devront donc concevoir leur protocole en utilisant un traitement de texte.

Activités 5 et 6

Objectif : Mise en oeuvre du protocole, collecte de données et analyse des résultats

Durée : une heure

Matériel : Véhicule-jouet ( avec mécanisme ou sans mécanisme), règle d’un mètre, marqueur, caméra, appareil photo ou webcam d’ordinateur qui permet de prendre des séquences vidéo, ordinateurs pour la prise et le traitement des données, rouleau de papier à main brun, papier collant.

Intégration des apprentissages

Integration

Activité 7

Objectif : Mon opinion.

Durée : 0,5 heure

Matériel : Carnet scientifique - Autoévaluation et conclusion.

L'élève devra identifier les critères pour baser son opinion quant à la méthode de calcul utilisée par les policiers ontariens.

Contenu de formation / Ressources internes

Préalables pour la compétence transversale TIC

Capturer une vidéo (Photo Booth en Mac), utiliser le logiciel Avidemux (Mac, PC, Linux) pour visualiser précisément le temps de passage du véhicule-jouet (voir tutoriel), tableur pour la production des graphiques (ou Numbers en Mac)

Compétences disciplinaires en physique : cinématique

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contenu

Critères et moyens d'évaluation

Toutes les grilles d'évaluation sont incluses dans le carnet scientifique.

Pour les compétences disciplinaires en Physique :

C - 1 Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique

c1a

Cadre de référence pour l'évaluation des apprentissages

C-3 Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et technologie

c3

Ressources matérielles

Le carnet scientifique contient toute la documentation nécessaire pour la réalisation de activités. Il faut cependant imprimer ce document en mode recto-verso et s'assurer que la reliure est appliquée du côté court.

Le projet requiert l’utilisation d’ordinateurs pour la rédaction du protocole de laboratoire ainsi que pour la production du document médiatique. Les élèves devront aussi utiliser une caméra vidéo, une webcam ou tout autre appareil permettant la capture de film. Finalement, l'utilisation d'un tableur pourra s'avérer utile pour la réalisation des graphiques.

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Tutoriel Photo Booth et Avidemux (Mac)

Carnet scientifique

Productions attendues

Traces dans le carnet scientifique de l'élève

Production de protocole de laboratoire

Projet Excès de vitesse
Projet Excès de vitesseProjet Excès de vitesse