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AP outils scientifiques et pratique sportive

mis à jour le 27/06/2011


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La proposition de cet atelier consiste a extraire, des programmes des disciplines scientifiques (Mathématique, SVT et physique), des expérimentations permettant d'aborder les connaissances à partir d'une pratique sportive. Le recueil des données et des résultats sont ensuite à analyser et approfondir dans le cadre de l'enseignement général de chaque matière.

mots clés : ap, pratique sportive, scientifique


Mathématiques et pratique sportive


Les programmes 
Les objectifs de l'enseignement des statistiques et probabilités
visent à rendre les élèves capables :

- à l'occasion de résolutions de problèmes,
dans le cadre de l'analyse de données -
  • de déterminer et interpréter des résumés d'une série statistique ;
  • de réaliser la comparaison de deux séries statistiques à l'aide d'indicateurs de position et de dispersion, ou de la courbe des fréquences cumulées ;

- dans le cadre de l'échantillonnage -

  • faire réfléchir les élèves à la conception et la mise en œuvre d'une simulation;
  • sensibiliser les élèves à la fluctuation d'échantillonnage, aux notions d'intervalle de fluctuation et d'intervalle de confiance et à l'utilisation qui peut en être faite.

En relation avec la pratique sportive scolaire et l'EPS

Collecte des résultats sur les épreuves du défi santé : corde, abdominaux, souplesse, Vma, etc.

Collecte des résultats sur la feuille de suivi, fréquence cardiaque à l'effort et dans la phase de récupération;

Calcul par les élèves des moyennes, médianes quartiles, etc.;

Construction de graphiques (nuages, histogramme, courbes,)

Possibilités de  différencier les résultats et les graphiques selon le sexe mais également la pratique physique extérieure.

Compléments : L'utilisation et la maîtrise d'Excel.

Contraintes : Il faudra attendre le second trimestre pour pouvoir exploiter au mieux ce recueil de données, le premier trimestre servant de mise en place des différents tests. Cette approche oblige l'enseignant d'EPS à avoir quelques connaissances mathématiques et statistiques.

 

SVT et pratique sportive

Les programmes

Corps humain et santé : l'exercice physique

La connaissance du corps et de son fonctionnement est indispensable pour pratiquer un exercice physique dans des conditions compatibles avec la santé. Cela passe par la compréhension des effets physiologiques de l'effort et de ses mécanismes dont on étudie, ici, un petit nombre d'aspects.

Au cours de l'effort, un certain nombre de paramètres  physiologiques sont modifiés : fréquence cardiaque, volume d'éjection systolique (et donc débit cardiaque) ; fréquence ventilatoire et volume courant (et donc débit ventilatoire) ; pression artérielle.

Ces modifications physiologiques permettent un meilleur approvisionnement des muscles en dioxygène et en nutriments. L'organisation anatomique facilite cet apport privilégié.

En relation avec la pratique sportive scolaire et l'EPS

- Etude expérimentale de la fréquence cardiaque (FC) à l'effort -

Multiplier les exercices physiques et évaluer la fréquence cardiaque en associant  différents paramètres (le type d'effort, la durée, l'intensité, etc.). Evaluer la FC maximale et la FC de récupération en salle de musculation  sur rameur, vélo, step, sur la piste - vaméval, vitesse, etc..

Compléments 

Dans le cadre des activités physiques et sportives liées à la compétence propre N°5 - réaliser et orienter son activité physique en vue du développement et de l'entretien de soi - tous les élèves de seconde effectuent un test de vitesse maximale aérobie (vaméval). Au cours de ce test, un relevé de la fréquence cardiaque est fait toutes les deux minutes à partir du palier 2 (9km/h). A la fin du test, la fréquence cardiaque maximale est relevée. Durant les 3 minutes suivantes une courbe de récupération est réalisée toutes les 30 secondes.

Contraintes 

Ces expérimentations nécessitent d'avoir les installations sportives disponibles.

 

Sciences Physiques et pratique sportive

Les programmes

- L'étude du mouvement -

L'observation, l'analyse de mouvements et le chronométrage constituent une aide à l'activité sportive. Des lois de la physique permettent d'appréhender la nature des mouvements effectués dans ce cadre.

- Les matériaux et les molécules dans le sport -

La chimie permet d'améliorer le confort de la pratique et les performances par l'élaboration de nouveaux matériaux. Elle permet aussi de soigner et de procéder à des analyses de plus en plus précises pour lutter contre le dopage.

En relation avec la pratique sportive scolaire et l'EPS

Objectifs associés : créer des outils exploitables par les professeurs de physique

1er Outil : comprendre les différents référentiels

  • filmer un cycliste en ligne droite depuis un plan fixe (sur le coté, de face, de derrière)
  • filmer un cycliste depuis un autre vélo qui roule à la même vitesse
  • filmer et observer le mouvement d'un ballon

2ème Outil : Chronophotographie

Etudier la trajectoire d'un objet :

  • filmer  la trajectoire d'un volant de badminton d'une balle de tennis au rebond, d'un javelot ou d'un poids.
  • A partir d'un logiciel (VLC Kinovéa etc.) repérer les différents tracés.

Pratiquer une étude des matériaux, filmer l'élasticité ou la résistance :

  • élasticité du matériel de gymnastique (barres, trampoline, tapis de réception etc.) et déformation des objets (raquettes - ballon- chaussures de sport etc.)

3ème Outil : Le Chronométrage

Pour l'étude d'une mesure de durée (chronométrage) :

  • différents modes de chronométrage vont pouvoir être réalisés et comparés
  • électroniquement, le coureur franchit une cellule au départ et à l'arrivée
  • l'observateur déclenche manuellement en visuel (franchissement de la cellule) et arrête au franchissement de la ligne
  • l'observateur déclenche manuellement au son (un top est émis au franchissement de la cellule) et arrête au franchissement de la ligne.
  • L'observateur compte à voix basse et effectue une estimation

Contraintes : ces expérimentations nécessitent d'avoir les installations sportives disponibles.

 
auteur(s) :

V Rousseau, F Courcier, L Bourdin, O Feigean LPO la Flèche

information(s) pédagogique(s)

niveau : 2nde

type pédagogique :

public visé : non précisé

contexte d'usage :

référence aux programmes :

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