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rover Curiosity et thermocouples par l'ENT

mis à jour le 17/02/2014


curiosity

Un usage de l'ENT e-lyco pour articuler les différentes phases d'une résolution d'un problème ouvert en Terminale Spécialité (Matériaux, thermocouple et le Rover Curiosity)

mots clés : e-lyco, ENT, usages, pratiques, forum, chat, remise en ligne, communiquer, collaborer, mutualiser, résolution de problème, matériaux, thermocouple, Seebeck, Peltier, compétences, résolution de problème, situation-problème


Présentation


Pour amener les élèves à formuler eux-mêmes des questions scientifiques à partir de documents fournis, en vue d'une résolution de problème,
l'enseignant démontre l'efficacité réelle de certaines fonctionnalités de l'ENT.

Ainsi, d'un usage successif de divers outils numériques judicieusement organisés, il montre les plus values pédagogiques qui en découlent, notamment pour le travail des compétences.

Après avoir défini le cadre didactique de cette séance 1, l'enseignant met en exergue 3 phases :
  • l'usage du Forum pour permettre un réel travail d'appropriation et d'élaboration d'une problématique ;
  • l'usage du Chat qui facilite les échanges rapides entre élèves ;
  • l'usage des outils de remises en ligne de travaux écrits et oraux.

Chaque phase est analysée par l'enseignant selon les axes suivants :
  • objectif pédagogique recherché ;
  • compétence travaillée ;
  • plus value et limites de l'outil de l'ENT ;
  • avenir pédagogique de l'outil hors de la classe.

Après cette séance 1 de deux heures, l'enseignant a consacré deux séances aux aspects expérimentaux essentiellement (séances 2 et 3 - non décrites ici mais intégrées à la ressource en téléchargement) :
  • fabrication du meilleur thermocouple possible ;
  • détermination de la puissance nominale d'un module Peltier.


Ce dossier contient :

- fichier  ressource 1 : la situation didactique et le plan de résolution sur 3 séquences de 2 heures
- fichier complémentaire 2 : la trame pédagogique - l'usage des outils de l'ENT - l'analyse pédagogique des plus values
- fichier complémentaire 3 : la puissance nominale du module Peltier (effet Seebeck : résultats expérimentaux)
 

Les prérequis


Deux séances de TP, sur un même contexte scientifique, permettent en amont d'ancrer les connaissances et capacités scientifiques propres à ce domaine des matériaux (électricité, grandeurs).

Supports
StatutObjectifs
Commentaires
Durée
TP1 : fils résistifs
ExplorationInfluence de paramètres de la résistance et modèle mathématique.
Acquisition expérimentale de mesures de résistances - Incertitudes de mesures.
Influence de paramètres.
Être critique.
Modèle.
Redécouverte des notions électriques .
Ré-apprentissage des appareils de mesures
Identification des grandeurs.
Être critique sur la mesure affichée.
2h
TP2 : CTN et température d'un océan
Structuration
Évolution d'une grandeur  - exploitation d'un modèle.
Influence de paramètres.
Élaborer et mettre en œuvre un protocole. d'acquisition
Exploiter des mesures.
Identifier une cause d'évolution d'une grandeur.
Mettre en œuvre une acquisition d'une grandeur électrique sous l'influence d'un paramètre.
2h

À l'issue de ces deux séances, l'élève est capable de :
  • identifier des grandeurs électriques, symboles, unités, signification ;
  • utiliser des appareils de mesure électriques : multimètre, calibre ;
  • calculer l'incertitude ;
  • mettre en œuvre un montage électrique simple ;
  • utiliser un capteur ;
  • vérifier l'influence de divers paramètres ;
  • modéliser.

Notamment dans la phase de validation, il est capable de :
  • valider ou invalider une mesure ;
  • exploiter des mesures ;
  • déduire un sens d'évolution ;
  • être critique sur les mesures effectuées et leurs véracités ;
  • proposer les améliorations à apporter.

Séance 1 - 1ère partie : la situation problème

Présentation


Objectif généralConsignes Tâches élèves
Compétences et items
Actions du professeur
Usage TICE (e-lyco)
Durée
Élaborer une problématique
Rédiger quatre questions d'ordre scientifique que peut poser ce thème d'étude
S'APPROPRIER
  • identifier un problème ;
  • trier des informations.

COMMUNIQUER

  • rendre compte par écrit d'une question d'ordre scientifique.
Distribuer le document.
Inciter les élèves à lire, surligner.
Imposer de rédiger quelques questions sur le forum.
Ouverture d'un forum ponctuel dans e-lyco sous contrôle strict de l'enseignant. Les élèves ne peuvent pas lire les rédactions des autres (*).
40 min
Structurer la problématique
Sélectionner trois à quatre questions pour structurer  votre stratégie de résolution que peut poser ce thème d'étude.
Institutionnaliser.
ANALYSER
  • trier les informations ;
  • choisir, concevoir une démarche de résolution.

COMMUNIQUER

  • communiquer par écrit ce plan.
Inciter au tri.
Vérifier l'avancée des travaux
écrits sur le forum.
Répondre immédiatement
sur le chat à des questions précises.
Activer la lecture de l'ensemble des propositions du forum (*).

Ouvrir le chat.

Diffuser quelques plans
puis les copier dans le chat pour une visualisation collective.
20 min

(* : le forum est ouvert avec l'enseignant en modérateur ; ainsi chaque élève ne voit que ses réponses, les contributions des autres élèves n'étant rendues visibles que lorsque l'enseignant les valide, au moment jugé opportun.)

Objectif pédagogique recherché

 
Il s'agit d'amener les élèves à poser des questions d'ordre scientifique. Exiger quatre questions est une volonté préméditée de l'enseignant ; ceci est impossible dans les faits. Il s'agit de montrer qu'un individu seul ne peut y arriver.
L'engagement a été total : ils ont compris que « penser » le problème par eux-mêmes pour ensuite partager leurs idées permet de mieux s'approprier le problème.

Document élève (ensemble des 3 séances)




Bilan


  • Plus value du forum sur l'ENT : une collecte « sélective » des problématiques.

L'usage d'un forum, par son aspect technique, fut remarquable et a présenté une plus value pédagogique indéniable. Les élèves, seuls ou à deux rédigent leurs questions (qui ne seront que de deux ou trois au maximum). Seul l'enseignant voit l'ensemble des questions depuis son poste. L'enseignant peut décider de valider ou d'activer l'ensemble des questions ou uniquement celles sélectionner : un vrai travail collaboratif peut alors commencer.
L'usage du forum permet une gestion des propositions élèves beaucoup plus efficace, temporellement et pédagogiquement. Nous évitons une restitution uniquement entre l'enseignant et chacun des élèves.
Le forum permet de faire perdurer le travail collaboratif entre les élèves. La posture de l'enseignant est de favoriser cet espace d'échange d'informations.
Le forum de l'ENT favorise alors une approche socioconstructiviste des enseignants, dans des conditions techniques très simples à mettre en œuvre.


  • Avenir pédagogique hors de la classe :

Il faut externaliser cette pratique du forum. Il est possible d'imposer aux élèves un temps de rencontre sur un forum ouvert pour une durée limitée. Le travail à distance aura alors tout son sens. Les élèves prendront conscience de l'efficacité de cette modalité collaborative à distance.

  • Plus value du « chat » sur l'ENT : vers un tri efficace des informations :

L'échange est plus direct et visible de tous immédiatement. La phase réflexive, présente grâce au forum, laisse la place à une phase d'organisation rapide des informations collectées. Il s'agit d'être efficace dans les échanges.
C'est aussi un désavantage du « chat » ; mais les objectifs pédagogiques de l'enseignant doivent être divers. Certains élèves se retrouvent mieux dans cette phase de tri de l'information.
 

Extraits du forum classe


 

Séance 1 - 2nde partie : élaboration du protocole

Présentation


Objectif généralConsignes - tâches élèves
Compétences et items
Actions du professeur
Usage TICE (e-lyco)
Durée
Elaborer le protocole
Définir l'aspect technique identifié par écrit.

Proposer par écrit un protocole expérimental pour montrer cet aspect.
ANALYSER
  • trier l'information ;
  • proposer, identifier, un paramètre influençant un phénomène ;
  • concevoir une démarche expérimentale.
Vérifier l'avancée des travaux.

Valider les écrits de la définition d'un thermocouple.

Gérer la durée des activités à effectuer.

Communiquer un écrit : rendre un travail en ligne par le cahier de textes e-lyco (outil remise de devoir en ligne).
20 min
Communiquer  le protocole par divers supportsCommuniquer oralement le protocole.


Institutionnaliser.

COMMUNIQUER

  • présenter une argumentation cohérente, complète et adaptée à l'écrit ;
  • communiquer à l'oral.
Faire reformuler les écrits, l'oral.

Inciter les élèves à réduire leurs commentaires écrits.

Faire le bilan institutionnel sur les meilleures questions qui sont d'ordre scientifique.
Enregistrer l'oral par poste, puis mettre en ligne dans le dossier classe ou dans le cahier de textes.

Communiquer à l'oral.
20 min

Bilan


  • Plus value des outils de remise en ligne de travaux par l'ENT : usage du cahier de textes e-lyco.

Ouverture rapide et simple d'une remise en ligne dans le cahier de textes :
  • remise en ligne d'un rapport écrit ;
  • remise en ligne d'un rapport enregistré à l'oral.

Ces travaux de restitution se font dans la classe ou hors de la classe.

L'ENT permet à chaque élève de mieux s'approprier les outils actuels de communications (traitement de textes, vidéos, sons).
Pédagogiquement, amener les élèves à effectuer un rapport oral permet de développer une compétence souvent délaissée : une communication orale claire, simple et adaptée. La communication écrite a encore une place parfois trop prépondérante. Des élèves se révèlent de très bons communicants à l'oral ; leur engagement est alors remarquable.


  • Hors de la classe : plus value des moyens de correction en ligne de travaux par l'ENT et usage du cahier de texte e-lyco :

La correction se fait en ligne. L'enseignant corrige immédiatement les travaux effectués, puis envoie par courrier électronique observations, corrections écrites ou orales (enregistrement), compétences validées et notes obtenues.

PS1 : un cahier de textes qui disposerait d'un enregistreur audio intégré serait un plus.
PS2 : la possibilité de répondre à chaque élève directement par le module « remise en ligne de travaux » permettrait un gain de temps (au lieu de repasser par la messagerie interne).

 
auteur(s) :

Martial Gavaland, Lycée la Colinière - Nantes

information(s) pédagogique(s)

niveau : Terminale

type pédagogique : scénario, séquence, activité de recherche, activité de découverte

public visé : enseignant, élève

contexte d'usage : classe, travail autonome, travail à distance

référence aux programmes : Programme de spécialité en terminale S
  Thème 3 : matériaux
    Domaine d'étude : cycle de vie, structure et propriétés (semi-conducteurs).

fichier joint

information(s) technique(s) : 1.La situation didactique et le plan de résolution sur 3 séquences de 2 heures - Document texte modifiable (.doc)

taille : 123 ko ;

documents complémentaires

ressource
3. Feuille de calcul Module Peltier-Seebeck
Pour calcul de la Puissance du module Peltier / effet Seebeck (feuille de calcul pour tableur - format open office - 19 ko)
ressource
2. La trame pédagogique
Trame pédagogique et usage ENT Curiosity thermocouple (document format PDF - 61 ko)

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