Présentation générale

Transcription

1

2 Présentation générale Dans notre lycée, sur 288 élèves en classe de seconde 115 élèves ont choisi l option MPS Nous avons réparti ces élèves, de manière alphabétique, selon les trois thèmes : Science et aliments Science et investigation policière Science et vision du monde

3 Les élèves de MPS sont répartis dans les 9 classes ce qui implique un créneau horaire commun en l occurrence le jeudi de 16h à 17h30 Chaque élève fera 2 thèmes cette année Les notations se feront au 2 ième trimestre pour le premier thème et au dernier trimestre pour le second thème.

4 Dans notre thème vision du monde : Nous avons choisi de travailler en parallèle. Il nous est apparu intéressant à l intérieur d un thème de montrer comme un prof de SPC, un prof de SVT et un prof de math aborde une même notion. Nous avons établi un planning en répartissant nos 38 élèves selon trois groupes A, B,C

5 Planning de septembre aux vacances de Toussaint TP MPS Alice Mullie : SVT Brigitte Vialon : Physique Damien Azambre : Math Du 13/09 au 17/09 Sortie à 18 h Présentation de l'année Répartition des groupes Présentation de l'année Répartition des groupes Présentation de l'année Répartition des groupes Comment une image est perçue L'œil symbolisé : observation à Les rayons lumineux à travers par l'œil humain, l'œil l'infini et à distance finie. une lentille convergente. animal Constitution de l'œil et Défaut de l'œil : la myopie Grandissement de l'oeil transmission des images. Autres défauts corrigés groupe C groupe A ( logiciel) groupe B Du 20/09 au 24/09 groupe B groupe C groupe A Du 27/09 au 01/10 groupe C groupe A groupe B Du 04/10 au 08/10 Challenge sportif Challenge sportif Challenge sportif Du 11/10 au 15/10 Observation de la couleur par l'œil. Synthèse additive et soustractive des couleurs (logiciel) Observation d'une succession l'appareil photographique :sa constitution et la technique de prise de vues. Photo noir et blanc. Tirage sur papier argentique au labo du lycée Illusions d'optique et mirages.arc en ciel. Observation de différentes images en volume (fausses impressions) groupe C d'images : 24 images cinéma.persistance rétinienne groupe A groupe B Du 18/10 au 22 /10 groupe B groupe C groupe A

6 Planning des vacances de Toussaint au 13 janvier TP MPS Alice M : SVT Brigitte V : Physique Damien A : math jeu 04/10 groupe C groupe A groupe B jeudi 11 novembre férié Jeu 18/11 le microscope : utilisation et observation de ses possibilités. Photo macro. microscope électronique : ses possibilités. groupe A Film avec webcam, réalisation chronophotographie. Télévision, cinéma : formation d'images à l'écran. Film 3D groupe B Photo par webcam : son traitement Codage et compression des images. Impression imprimante? groupe C Jeu 02/12 groupe B groupe C groupe A Jeudi 09/12 groupe C groupe A groupe B Jeu 16/12 Images satellitaires photographies aériennes Renseignements sur le relief, géologie. L'imagerie médicale : les différentes techniques : radio, IRM, scanner, scintigraphie, échographie Evolution des images dans la précision.les apports de ces techniques. Les précautions.les limites groupe A groupe B Jeu 01/01/2011 groupe B groupe C groupe A images de cristaux (formes géométriques), molécules groupe C Jeu 13/01 groupe C Groupe A Groupe B

7 Jeudi 20 janvier : visite du musée lumière pour nos 38 élèves De la photographie au premier film

8 Vision du monde en SPC L œil et ses défauts L appareil photographique et la photo De la photo au film Techniques et photos pour connaitre le corps humain Objectif : à travers différentes techniques comment voir le monde qui nous entoure Evoquer les métiers qui s y rattachent

9 Séance n 1 : l oeil A partir de la maquette de l œil on retire le cristallin : lentille convergente et la rétine : l écran Au tableau symbole des deux lentilles puis brève introduction de la distance focale f. Chez l opticien les lentilles sont vendues en dioptries : C = 1/f

10 Manipulation des élèves et compterendu sur polycopié L œil modélisé sur banc d optique observe l extérieur ( infini) L oeil modélisé regarde à distance finie : les élèves ajoutent la lentille nécessaire pour accommoder L œil modélisé est myope : les élèves cherchent la correction nécessaire La presbytie et l hypermétropie et leurs corrections sont présentés avec un logiciel pour conclure la séance.

11 Evaluation Durant la séance, pour chacune des 3 manipulations chaque groupe d élèves est noté. Le polycopié complété est noté.

12 Séance n 2 : L appareil photo et la photo Distribution d un polycopié Bref introduction sur l appareil photo traditionnel : l objectif et la photo obtenue sur la pellicule Explications rapide sur les termes obturateur, vitesse d obturation profondeur de champ ou latitude de mise au point. Manipulation des élèves sur banc d optique pour comprendre le rôle du diaphragme sur la profondeur de champ. Manipulation des élèves : précipité de chlorure d argent qui noircit à la lumière. Observation du même phénomène avec le papier argentique couvert partiellement par une main.

13 Suite de la séance n 2 Les élèves se partagent en deux groupes : Un groupe va visionner un petit film de 18 min sur l histoire de la photo, comment prendre une photo, les différents appareils (téléobjectifs, grand angle ), le développement et le tirage sur papier. L autre groupe effectue un tirage sur papier de plusieurs négatifs au labo photo.

14 Evaluation La photo est notée pour son cadrage, sa netteté et son exposition Travail demandé pour la séance prochaine : Faire un résumé de l histoire de la photo Réalisation pour les plus valeureux d un sténopé

15 Séance n 3 : de la photo au film Résumé de l histoire de la photographie Observation des sténopés réalisés A partir de petits dessins sur un calepin expliquer la formation d un «dessin animé» Persistance rétinienne : fréquence minimale entre deux photos Fréquence des images au cinéma et à la télévision. Les images subliminales. Observation des phénomènes «au ralenti»avec un stroboscope. Courte explication de la stroboscopie.

16 Suite de la séance n 3 Réalisation d un petit film par un élève : lâcher d une balle. Utilisation du logiciel Cinéris. Découpe du film et analyse en chronophotographie. Toutes les utilisations possibles pour l étude en mécanique. Discussion sur la qualité d un film projeté sur un écran : pixels ; vitesse de balayage. La séance se finit sur un QCM : l œil et la photo

17 Séance n 4 : les images médicales Le but de cette séance est de montrer l évolution des techniques et de la précision des images obtenues depuis 115 ans, date de la découverte des rayons X. Un polycopié est distribué à chaque élève qui doit répondre à des questions sur les images par rayons X, le scanner, l échographie en recherchant sur Internet Chaque élève ( ou par groupe de 2) rédige un compterendu à partir des questions.

18 Evaluation de la séance n 4 Compte-rendu noté Petit test sur la reconnaissance de quelques techniques étudiées à travers des images observées pendant la séance.

19 Analyse Manque de séances car le thème est très important. Les élèves auraient pu prendre leurs photos ( pellicule noir et blanc 24 poses), puis développement en commerce et tirage au labo à la séance suivante. Nous n avons pas pu aborder le thème de la réalisation d un film 3D ou de l holographie. L image numérique n est pas abordée Les images médicales méritent 1 séance et ½ séance pour conclure ensemble. Les images en astronomie et leurs renseignements n ont pas pu être évoquées

20 Analyse Difficulté pour évaluer les élèves : Comme les élèves ne nous voient qu une fois par mois, on ne peut leur rappeler le travail de recherche demandé et donc pas toujours rendu dans les temps. On ne peut pas être trop sévères pour un QCM concernant des notions vus depuis 8 semaines. La meilleure évaluation se fait donc durant les séances pendant les manipulations ou à partir de compterendu.

21 Evolution pour la prochaine période en SPC Avoir le même groupe 5 semaines à la suite. Garder la séance n 1 et la séance n 2 à l identique. Dans la séance n 3 : Résumé de l histoire de la photo. Observation des sténopés. Persistance rétinienne et film (très succinctement) Vidéo réalisée par un élève et analyse de la chronophotographie. Ses apports. Analyse d un phénomène périodique en stroboscopie. Ralenti. QCM

22 Dans la séance n 4 : Holographie Film 3D Travail de recherche sur l évolution des images médicales Dans la séance n 5 : Fin de la recherche. Conclusion ensemble. S il reste un peu de temps : les images lointaines et les renseignements qu elles nous apportent sur l expansion de l Univers, les traces éventuelles de vie?...

23 Vision du monde en SVT Les animaux perçoivent le monde de façon différente Un récepteur pour voir le monde: l œil Le microscope: un outil pour voir le monde du tout petit Les images satellitales Objectif : voir le monde c est se servir d outils pour mieux comprendre ce qui nous entoure.

24 Séance n 1 : la vision chez les animaux La vision nécessite la présence de lumière : étude de la lumière La vison chez les abeilles Le champ visuel Voir autrement: la vision des chauves souris le braille Ne pas être vu : le mimétisme

25 Travail des élèves Diffraction de la lumière (travail obligatoire) Etude du spectre de vision de l abeille et comparaison avec l homme (travail obligatoire) Définir le champ de vision d un œil pour différentes couleurs et comparaison du champ de vision de l homme et de l oiseau Vision monoculaire et binoculaire Identifier un schéma de cellule en braille Etude d un article sur le mimétisme

26 Evaluation Durant la séance, les élèves répondent aux questions de chacun des ateliers. Seuls les ateliers obligatoires sont évalués.

27 Séance n 2 : L oeil La vision nécessite la présence de récepteurs: l œil Utilisation d une dissection virtuelle d œil et d une maquette Observation de la rétine au microscope

28 Travail des élèves Construire une coupe sagittale de l œil Déterminer le trajet de la lumière Identifier la couche responsable de la réception de la lumière. Evaluation Justesse et qualité du schéma, légende

29 Séance n 3 : Le microscope Recherche internet sur le microscope Découverte d un métier où l utilisation du microscope est indispensable

30 Travail des élèves Recherche internet Réalisation d un texte structuré via un logiciel de traitement de textes Evaluation Travail de rédaction et de collecte des informations.

31 Séance n 4 : les images satellitales Comprendre ce qu est une image satellitale Comprendre comment on obtient une image satellitale Illustrer leur rôle dans l étude de certains phénomènes

32 Travail des élèves Construire une image satellitale Travailler sur une «vraie» image satellitale Comparer une même zone avant, après un incendie puis maintenant grâce à google heart et montrer que les images satellitales permettent de suivre un évènement à une grande échelle et dans le temps. Chez eux étudier un évènement grâce aux images satellitales: marée noire en Louisiane; volcanisme en Islande; incendies en Russie

33 Analyse Manque de séances car le thème est très important. Difficulté pour évaluer les élèves : Les élèves ne nous voient qu une fois par mois

34 Evolution pour la prochaine période Avoir le même groupe 5 semaines à la suite. Insister sur les différents métiers.

35 D. Azambre

36 Thèmes des séances Parcours d un rayon lumineux Illusions visuelles et paradoxes Codage informatique des images Coordonnées géographiques et GPS Objectif général : utiliser des outils mathématiques pour expliquer certains phénomènes physiques et pour comprendre le principe de fonctionnement de systèmes liés à la vision.

37 Séance 1 Thème : Parcours d un rayon lumineux Objectifs : Retrouver la loi de Snell-Descartes à travers le problème du maître-nageur. Appliquer cette loi pour étudier la propagation des rayons lumineux. Contenu mathématique : Calculs de distances et angles (Pythagore, trigo). Étude élémentaire de fonction. Calcul littéral.

38 Séance 2 Thème : Illusions visuelles et paradoxes Objectifs : Expliquer le phénomène de mirage en traçant le parcours d un rayon lumineux dévié. Observer et expliquer plusieurs illusions géométriques et paradoxes. Contenu mathématique : Calculs et construction d angles (trigonométrie). Vision dans l espace (perspective).

39 Séance 3 Thème : Codage informatique des images Objectifs : Expliquer le principe du codage binaire. Expliquer le codage bitmap des images. Utiliser l outil informatique pour comparer les formats d images. Contenu mathématique : Conversion binaire décimal Calcul numérique (puissances de 2)

40 Séance 4 Thème : Coordonnées géographiques et GPS Objectifs : Expliquer le repérage par longitude et latitude. Calculer des distances sur la surface terrestre. Expliquer le principe de fonctionnement du GPS. Contenu mathématique : Géométrie dans l espace : repérage sphérique, intersection de solides. Calculs de distances (trigonométrie).

41 Bilan Organisation : Séances de travaux dirigés de 1h30 avec une fiche à compléter (et à rendre). Points positifs : Les élèves sont actifs et intéressés. Limites : Assez peu d initiatives ou de recherches de la part des élèves. Le niveau de difficulté devient rapidement un frein et empêche de traiter les thèmes en profondeur. Difficile de coordonner les thèmes avec ceux abordés par les professeurs de Physique-Chimie et SVT.