Il est temps de mettre en pratique tout ce que nous avons vu !
Même si
les élèves ont souvent manipulé au cours des séances précédentes
(synthèse additive, formation d'une image, simulation de la couleur d'un
objet), il est temps qu'ils se mettent dans la peau de "leur
scientifique". Ils mettront donc en œuvre l'expérience qui a rendu
célèbre leur physicien dans le domaine de l'optique et plus
spécifiquement la vision.
La séance va donc se dérouler sous forme d'ateliers :
Atelier 1 : propagation rectiligne de la lumière dans un milieu
homogène (EUCLIDE )
Se mettre dans la peau d’Euclide, philosophe
grec qui pensait :
-
- que la lumière se propageait en ligne droite
- que la lumière était issue de l’œil
=> Comment peut-on montrer ces affirmations avec le
matériel d’aujourd’hui ?
Compétences travaillées :
- élaborer un protocole pour montrer la
propagation rectiligne de la lumière
- schématiser une expérience
Ce que je veux pour le magazine :
-
un protocole
-
un schéma
-
une citation pour expliquer ce que pensait
Euclide : la lumière provient de l’œil (impossible)
- une photo de la manipulation
Atelier 1 bis : propagation rectiligne de la lumière dans un milieu
homogène (ALHAZEN)
Alhazen démontre que la lumière se propage en ligne
droite mais c’est aussi le premier physicien à avoir montré que la
lumière était issue d’une source primaire et que ce sont les objets qui
diffusent la lumière jusqu’à nos yeux.
Les élèves doivent montrer que :
-
- la lumière se propage en ligne droite
-
- la lumière est issue de l’œil
=>
Comment peut-on montrer ces affirmations avec le
matériel d’aujourd’hui ?
Compétences travaillées :
- élaborer un protocole pour montrer la
propagation rectiligne de la lumière
- schématiser une expérience
Ce que je veux pour le magazine :
-
un protocole
-
un schéma
-
une citation pour expliquer ce qu’a démontré
Alhazen : la lumière provient d’une source primaire.
- une photo de la manipulation
Atelier 2 : lunette de Galilée
But : faire un matériel d’optique qui permet de grossir
un objet.
Les élèves vont réinvestir ce qu’ils ont vu lors de la
séquence sur la formation d’une image. Le professeur complète en introduisant
une autre lentille qui permet de grossir l’image intermédiaire.
=>
Quel est le rôle de la lunette de Galilée ?
Compétences travaillées :
- écrire un protocole à partir d’un schéma
- suivre un protocole simple
- observer
Ce que je veux pour le magazine :
-
un protocole
-
un schéma
- une photo de la manipulation
Atelier 3 : Dispersion de la lumière blanche (NEWTON)
Les élèves réinvestissent le travail fait en classe. Pour
cela, ils devront élaborer le protocole de la dispersion de la lumière. Sera à
leur disposition le spectroscope qu’ils avaient utilisé en classe ; ils pourront
le démonter pour revoir les éléments qui le constituent et refaire l’expérience
de Newton.
Compétences travaillées :
- élaborer un protocole simple (déjà vu !)
- schématiser une expérience
- observer
Ce que je veux pour le magazine :
-
un protocole
-
un schéma
- une photo de la manipulation
Atelier 4 : détermination de la vitesse de la lumière (CASSINI et
ROMER )
Visualiser un document vidéo « vitesse de la lumière
1/5 » sur le site TV pour expliquer l’expérience historique
Compétences travaillées :
- extraire des informations d’un document vidéo
Ce que je veux pour le magazine :
- une explication du contexte historique
-
une photo de l’observation qui montre pourquoi
Römer pense que la vitesse de la lumière est finie
-
une estimation de la vitesse de la lumière
Atelier 4 bis : détermination de la vitesse de la lumière (FIZEAU )
Visualiser un document vidéo « vitesse de la lumière
2/5 » sur le site TV pour expliquer l’expérience historique
Compétences travaillées :
- extraire des informations d’un document vidéo
- expliquer de façon simple une expérience
Ce que je veux pour le magazine :
- une explication du fonctionnement de l’appareil
utilisé
-
une photo de la manipulation
-
une estimation de la vitesse de la lumière
Atelier 4 ter : détermination de la vitesse de la lumière (FOUCAULT )
Visualiser un document vidéo « vitesse de la lumière
3/5 » sur le site TV pour expliquer l’expérience historique
Compétences travaillées :
- extraire des informations d’un document vidéo
-
Eexpliquer de façon simple une expérience
Ce que je veux pour le magazine :
- une explication du dispositif utilisé
-
une photo de la manipulation
-
une estimation de la vitesse de la lumière
Atelier 5 : formation d’une image par l’œil (KEPLER )
But : faire l’image d’un objet grâce à une lentille
convergente pour expliquer le fonctionnement de l’œil.
Les élèves vont réinvestir ce qu’ils ont vu lors de la
séquence sur la formation d’une image et faire une analogie entre le fonctionnement de l’œil.
Compétences travaillées :
- élaborer un protocole simple
- schématiser une expérience
- observer
Ce que je veux pour le magazine :
-
un protocole
-
un schéma
- une photo de la manipulation