Projet Projet PériscopePériscope
SAÉ 3SAÉ 3ee cycle du primaire cycle du primaire
Objectifs de la tâche…Objectifs de la tâche…
S’approprier le concept de réflexion de la S’approprier le concept de réflexion de la lumière;lumière;
Appliquer ce principe dans la fabrication d’un Appliquer ce principe dans la fabrication d’un appareil (périscope);appareil (périscope);
S’initier à l’interprétation d’un plan et vue S’initier à l’interprétation d’un plan et vue de fabriquer certaines parties du périscope;de fabriquer certaines parties du périscope;
À partir d’un modèle commun de périscope, À partir d’un modèle commun de périscope, utiliser ou non un mécanisme pour utiliser ou non un mécanisme pour l’allongement de l’appareil.l’allongement de l’appareil.
Démystifier la lumièreDémystifier la lumière
La bougie et les aiguilles; (photo La bougie et les aiguilles; (photo ci-contre)ci-contre)
La réfraction; (vidéo présentant une démonstration du principe avec des explications sous forme de schémas)
Le tour d’illusionniste; (réflexion de la lumière sur une surface transparente qui occasionne une illusion d’optique)
L’hologramme; (objet permettant de fabriquer un hologramme, démonstration aussi disponible en ligne)
Sites intéressants pour Sites intéressants pour les TICles TIC
Quelques propriétés de la lumière; (jeu permettant de différencier les sources primaire et secondaire de lumière et de visualiser la réfraction de la lumière pour différents milieux)
Office Nationale du Film; (jeu intitulé « La Mission du Prof XYZ, plusieurs objets du laboratoire permet de s’approprier un concept scientifique. Le miroir est celui qui nous intéresse pour cette tâche)
Animations sur la lumière; Site français proposant différentes animations sur des sujets en science et technologie
Manipulation avec le Manipulation avec le miroir planmiroir plan
Manipulation que les élèves doivent effectuer à Manipulation que les élèves doivent effectuer à l’activité 3.l’activité 3.
Loi de la réflexion de la Loi de la réflexion de la lumièrelumière
Par rapport à la normale du miroir, Par rapport à la normale du miroir,
l’angle du rayon incident est égal à l’angle du rayon l’angle du rayon incident est égal à l’angle du rayon réfléchiréfléchi
Rayon incident Rayon réfléchi
Miroir
Normale
θ1 θ2
Manipulation Manipulation avec la boîte mystèreavec la boîte mystère
Manipulation Manipulation avec la boîte mystèreavec la boîte mystère
Manipulation Manipulation avec la boîte mystèreavec la boîte mystère
Manipulation Manipulation avec la boîte mystèreavec la boîte mystère
Manipulation Manipulation avec la boîte mystèreavec la boîte mystère
paravent
cible
Trou rectangulaire
Miroir 1Miroir 2
Prendre un pointeur laser
Normale 2
Normale 1
11rere validation: TRACES validation: TRACES 55ee année (mai 2009) année (mai 2009)Schématisation de la boîte Schématisation de la boîte
mystèremystère
Schématisation Schématisation 55ee année (mai 2009) année (mai 2009)
Schématisation Schématisation 55ee année (mai 2009) année (mai 2009)
Schématisation Schématisation 55ee année (mai 2009) année (mai 2009)
Schématisation Schématisation 55ee année (mai 2009) année (mai 2009)
Schématisation Schématisation 55ee année (mai 2009) année (mai 2009)
Loi de la réflexion de la Loi de la réflexion de la lumièrelumière
Rayon incident Rayon réfléchi
Miroir
Normale
θ1 θ2
Rayon incident
Rayon réfléchi
Miroir
Normale
θ1 θ
2
Rayon incident
Rayon réfléchi
Miroir
Normaleθ1
θ2
Rayon incident
Rayon réfléchi
Miroir
Norm
ale
θ1
θ2
Pour aller plus loin Pour aller plus loin en mathématiqueen mathématique
Retour sur nos Retour sur nos objectifs …objectifs …
S’approprier le concept de réflexion de la S’approprier le concept de réflexion de la lumière;lumière;
Appliquer ce principe dans la fabrication d’un Appliquer ce principe dans la fabrication d’un appareil (périscope);appareil (périscope);
S’initier à l’interprétation d’un plan et vue S’initier à l’interprétation d’un plan et vue de fabriquer certaines parties du périscope;de fabriquer certaines parties du périscope;
À partir d’un modèle commun de périscope, À partir d’un modèle commun de périscope, utiliser ou non un mécanisme pour utiliser ou non un mécanisme pour l’allongement de l’appareil.l’allongement de l’appareil.
11rere validation validation
Incorporation de la lecture de plans pour la Incorporation de la lecture de plans pour la fabrication de la partie supérieure:fabrication de la partie supérieure:
Bonne interprétation avec quelques explications de Bonne interprétation avec quelques explications de départ sur le langage techniquedépart sur le langage technique
Fabrication de la colonne avec carton ondulé (collage Fabrication de la colonne avec carton ondulé (collage de 4 bandes):de 4 bandes):
Difficultés pour tracer et découper des bandes Difficultés pour tracer et découper des bandes parfaites;parfaites;
Exige beaucoup de récupération de carton et Exige beaucoup de récupération de carton et d’utilisation de colle chaude, trop de temps de d’utilisation de colle chaude, trop de temps de réalisation réalisation Gestion de classe et du matériel:Gestion de classe et du matériel:
Classe divisée en 3 groupes (partie supérieure, Classe divisée en 3 groupes (partie supérieure, colonne et dessin) ce qui permettait de répartir le colonne et dessin) ce qui permettait de répartir le matériel mais demandait tout de même beaucoup de matériel mais demandait tout de même beaucoup de couteau utilitaire.couteau utilitaire.
11rere validation validation
Contraintes utilisées: pivotement du miroir et Contraintes utilisées: pivotement du miroir et ajustement de la hauteur de la colonne:ajustement de la hauteur de la colonne:
Bonne réussite dans l’ensemble mais les élèves Bonne réussite dans l’ensemble mais les élèves avaient tendance à copier les idées des autres;avaient tendance à copier les idées des autres;
Un élève s’est démarqué en proposant un système Un élève s’est démarqué en proposant un système de pignon et crémaillère d’où l’idée d’imposer un de pignon et crémaillère d’où l’idée d’imposer un élément en rotation;élément en rotation;
11rere validation: TRACES validation: TRACES 55ee année (mai 2009) année (mai 2009)
Dessin et étapes de Dessin et étapes de fabricationfabrication
Dessins et étapes des Dessins et étapes des élèvesélèves
55ee année (mai 2009) année (mai 2009)
Dessins et étapes des Dessins et étapes des élèvesélèves
55ee année (mai 2009) année (mai 2009)
Dessins et étapes des Dessins et étapes des élèvesélèves
55ee année (mai 2009) année (mai 2009)
Le cahier des charges Le cahier des charges et ses varianteset ses variantes
Proposition 1: Proposition 1: Système avec poignée et Système avec poignée et baguette formant un « L ». Pivotement du miroir baguette formant un « L ». Pivotement du miroir inférieur et emplacement du miroir supérieur à inférieur et emplacement du miroir supérieur à déterminer par l’élèvedéterminer par l’élève
Proposition 2: Proposition 2: Système avec poignée et Système avec poignée et baguette formant un « L ». Emplacement des baguette formant un « L ». Emplacement des miroirs et leur inclinaison établis par l’élève.miroirs et leur inclinaison établis par l’élève.
Proposition 3: Proposition 3: Système avec un mécanisme de Système avec un mécanisme de transformation du mouvement. L’emplacement transformation du mouvement. L’emplacement des miroirs et leur inclinaison sont déterminés des miroirs et leur inclinaison sont déterminés par l’enseignante ou enseignant.par l’enseignante ou enseignant.
PLONGEONS!PLONGEONS!
On fabrique notre On fabrique notre périscopepériscope
Plans des parties Plans des parties supérieure et inférieuresupérieure et inférieure
Plans des parties Plans des parties supérieure et inférieuresupérieure et inférieure
Plan de la colonnePlan de la colonne
Plan de la colonnePlan de la colonne
Plan de la colonnePlan de la colonne
Transfert des mesuresTransfert des mesures
Les mécanismes Les mécanismes suggéréssuggérés
La came et le galet
Les mécanismes Les mécanismes suggéréssuggérésLa roue dentée et la crémaillère
Les mécanismes Les mécanismes suggéréssuggérés
La bielle et la manivelle
Les solutions Les solutions possiblespossibles
La came et le galet
Les solutions Les solutions possiblespossiblesLa roue dentée et la crémaillère
Les solutions Les solutions possiblespossibles
La bielle et la manivelle
22ee validation validation 55ee et 6 et 6ee année (octobre année (octobre
2009)2009)Incorporation d’un mécanismeIncorporation d’un mécanisme
Photos en classePhotos en classe