A vos lumières, prêts...manipulez !

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

Compte rendu de la rencontre avec M. L'Opticien

Les élèves ont eu comme travail de rédiger un compte-rendu de la rencontre avec M. L'Opticien. Ce travail a été productif (les élèves ont tous rendu leur rédaction avec de l'entrain car ils ont appréciés cette rencontre) et il est surprenant de constater que les informations retenues ne sont pas les mêmes selon les centres d'intérêt de nos élèves...
Quoiqu'il en soit, ces présentations, demandées à la fin de la rencontre par la professeur de Physique, ont été remises à la professeur de Français. Elles sont conservées précieusement car le groupe en difficulté (non francophones ou graves lacunes) pour les exposés sera chargé de recopier dans la revue au format numérique le texte retenu (un seul pour toute la classe avec la possibilité de mêler plusieurs écrits) ainsi que de faire la page de présentation de la revue avec la liste des contributeurs.