Pré-requis (compétences non évaluées mais nécessaires)

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Pauline Labelle
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1 NIVEAU : COLLÈGE : cycle central (5 ème ) DISCIPLINE(S) : Sciences physiques et chimiques CHAMP(S) : 5 ème (A13) L'eau dans notre environnement : les changements d état de l eau, approche phénoménologique COMPÉTENCE : CONNAITRE(MCO 12) Restituer des connaissances de savoir-faire (théorique, expérimental, de réalisation - RAISONNER(RAR 33A) Constater la cohérence (valider), la divergence (invalider) MOTS CLÉS : Température - Thermomètre - Graduation TITRE Utiliser correctement un thermomètre PRÉSENTATION Nature de l activité Première partie : lire la température sur des thermomètres différemment gradués. Seconde partie (évaluation) : mesurer la température de l air ambiant. Pré-requis (compétences non évaluées mais nécessaires) Prélever de l information à partir d un schéma (COM 12). Utiliser des instruments de mesure (thermomètre) (REA 22). CONSIGNES DE PASSATION Consignes pour le professeur (lecture orale de l énoncé, vérification par le professeur du montage ou d un résultat en cours de travail...) Présentation des différentes parties du thermomètre à l aide du document technique. Correction de la première partie avant de mettre en œuvre la seconde partie. Insister sur la nécessité de se conformer strictement aux consignes pour les manipulations. Conditions de l évaluation (temps imparti, travail en groupe ou individuel, documents autorisés, matériel fourni...) Travail individuel. Temps indicatif : Matériel fourni : 1 thermomètre par élève : COMMENTAIRES - première partie : minutes pour la lecture des thermomètres dessinés. - minutes pour la correction, en se référant à la fiche technique. - seconde partie : minutes sur la mesure de la température de l air ambiant. - thermomètres de - C à 1 C de 1 en 1 ou - thermomètres de - 3 C à + 6 C de 2 en 2. Justification du choix de l exercice : lors d une sortie de SVT, les élèves vont devoir relever les températures de l air et du sol. Or, on a pu constater qu ils éprouvent souvent quelques difficultés car les thermomètres mis à la disposition des divers groupes ne sont pas gradués de la même façon et, par ailleurs, certains des élèves tiennent les thermomètres par le réservoir. Dans ce but, l exercice conçu en deux parties, sépare ces deux difficultés. Le professeur choisira d évaluer la partie qui correspond à la compétence dont il souhaite vérifier l acquisition. C5PMCI21.DOC 1/6

2 NATURE ET EXPLOITATION DES RÉPONSES Types de réponses repérées A Lecture des températures Les erreurs, peu nombreuses, sur la lecture des températures positives, sont dues au fait que les élèves ne trouvent pas la valeur en C d une division (écart entre 2 petits traits de la graduation). Pour les températures négatives, des élèves ne font pas la lecture en descendant à partir de C, d autres oublient le signe. Suggestion pédagogique En mathématiques, on peut revoir le classement des nombres relatifs. On peut proposer à ces élèves la méthode simple suivante (exemple pour le thermomètre E) : - entre les traits C et 4 C, il y a un écart de C, - entre les traits C et 4 C, il y a divisions. Pour divisions on a C donc pour 1 division on a 2 C Par ailleurs, plusieurs exercices de la banque portent sur la lecture d échelles graduées, comme : C6PREL5, C6PREM9, C6PCOL6. Le lecteur pourra en utiliser pour repérer la nature de la difficulté rencontrée par ses élèves. B Transcription des températures Une forte majorité d élèves effectuent correctement les mesures de températures, mais environ 1 sur 6 oublie d écrire l unité de température sur leur feuille. C Choix de la position pour la mesure de l air ambiant La proportion d élèves choisissant le schéma correct (1) pour mesurer la température de l air ambiant est nettement plus forte que celle des élèves tenant effectivement correctement le thermomètre. Suggestion pédagogique Les travaux pratiques sont, par nature, le lieu où l on apprend à «faire ce que l on dit et dire ce que l on fait»! C est une occasion de le faire remarquer C5PMCI21.DOC 2/6

3 Nombre de questions : 5 Nombre de pages : 4 Temps imparti : + min. Compétence évaluée :! Première partie : Restituer des connaissances : lecture de graduations.! Seconde partie : Constater la cohérence (valider), la divergence (invalider). Critères de réussite :! Première partie : pas d erreurs de signe, mais une erreur de lecture tolérée.! Seconde partie : choix du montage convenable après les 2 manipulations. MESURER LA TEMPÉRATURE AMBIANTE! Première partie : lire les graduations (non évaluée) Voici 5 thermomètres (attention, leurs graduations sont différentes!) : E F G H I Pour chaque thermomètre (E à I) : chercher la valeur en C d une division de chaque graduation, et reporter cette première série de valeurs dans le tableau, en déduire la valeur en C de chaque température indiquée, et reporter cette seconde série de valeurs dans le tableau. Thermomètre E F G H I Valeur d une division ( C) Température indiquée( C) C5PMCI21.DOC 3/6

4 Nombre de questions : 5 Nombre de pages : 4 Temps imparti : + min.! Seconde partie : Mesurer la température de l air ambiant 1/ Effectuer les 2 manipulations suivantes : Tenir, pendant 1 minute, le thermomètre comme indiqué sur le schéma (1), tube du thermomètre dans le poing fermé. Vérifier que le liquide ne bouge pas dans le tube capillaire. MAIN Schéma (1) Sans déplacer la main, placer l œil en face de la colonne de liquide, lire la température et l écrire :... OEIL Tenir, pendant 1 minute, le thermomètre comme indiqué sur le schéma (2), réservoir du thermomètre dans le poing fermé. Schéma (2) Attendre que le liquide ne bouge plus dans le tube capillaire. Sans déplacer la main, placer l œil en face de la colonne de liquide, lire la température et l écrire :... MAIN 2/ Le capteur d un thermomètre électronique est accroché au dessus de la paillasse du professeur. La valeur de cette température est de :.. De quoi indique-t-il la température?.. 3/ Si on compare cette température à celles fournies par les 2 manipulations, que peut-on dire de cette valeur?... 4/ Peut-on en déduire la façon convenable de tenir le thermomètre pour lire la température de l air ambiant de la pièce : schéma (1) ou schéma (2)?... 5/ La température indiquée par le montage de l autre schéma est celle de :... C5PMCI21.DOC 4/6

5 Nombre de questions : 5 Nombre de pages : 4 Temps imparti : + min. DOCUMENT TECHNIQUE : LE THERMOMÈTRE Description de l instrument Un thermomètre comporte un réservoir contenant un liquide (mercure ou alcool) qui peut monter dans le tube capillaire. C Unité de température Divisions de la graduation Le corps du thermomètre est gradué ; les divisions de la graduation servent à repérer la température en degrés Celsius notés «C». Tube capillaire Réservoir Mercure ou alcool C5PMCI21.DOC 5/6

6 Nombre de questions : 5 Nombre de pages : 4 Temps imparti : + min. DOCUMENT TECHNIQUE : LE THERMOMÈTRE Lecture de la graduation Voici les représentations des 4 tubes capillaires de 4 thermomètres : 3 3 A B C D 1/ Ces thermomètres ne sont pas tous gradués de la même façon : la valeur d une division varie de l un à l autre (une division est l écart entre 2 petits traits de la graduation qui se suivent). La valeur d une division du thermomètre A est :.. C La valeur d une division du thermomètre B est :.. C La valeur d une division du thermomètre C est :.. C La valeur d une division du thermomètre D est :.. C 2/ En utilisant les différentes valeurs de chaque division, on peut trouver la valeur de la température indiquée par chaque thermomètre. La température indiquée par le thermomètre A est :.. C La température indiquée par le thermomètre B est :.. C La température indiquée par le thermomètre C est :.. C La température indiquée par le thermomètre D est :.. C Remarque : lorsque le niveau du liquide dans le tube capillaire est situé en dessous de C, la température est négative : - il faut compter les divisions en descendant à partir de C, - le signe n est pas sur le thermomètre mais il faut l écrire sur le résultat. C5PMCI21.DOC 6/6

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