Quelles expériences réaliser avec FizziQ en classes de seconde et première ?

Dernière mise à jour : nov. 22

Si le programme de terminale s'apparente souvent à une course de sprint, les programmes de seconde et de première laissent plus de temps aux enseignants pour des séquences d'expérimentation. L'utilisation de FizziQ permet de rendre ces séquences plus attractives pour les élèves, tout en les simplifiant pour le professeur. Pour vous accompagner, nous avons rassemblé une vingtaine de protocoles qui permettent d'aborder différentes parties du programme de sciences en seconde et en première.


Etude des ondes sonores : Etudier le son avec FizziQ est rendu extrêmement simple par l'utilisation de la bibliothèque de sons et du générateur de fréquence qui donnent accès à des sons calibrés qui peuvent être directement analysés par l'élève avec son portable ou sa tablette. L'étude expérimentale des ondes sonores devient accessible, et permet à l'enseignant d'illustrer des notions parfois difficiles à enseigner. Nous proposons ci-dessous une liste de 10 protocoles sur le son que vous pouvez utiliser en classe ou comme travaux à faire à la maison :


  1. Analyse de fréquences de diapasons de différentes époques : https://www.fizziq.org/team/diapasons

  2. Analyse spectrale de la prononciation de voyelles : https://www.fizziq.org/team/les-voyelles

  3. Etude de la gamme et des fréquences des notes de musique : https://www.fizziq.org/team/la-gamme

  4. Timbre d'un instrument et harmoniques : https://www.fizziq.org/team/le-timbre-d'un-instrument

  5. Sons non harmoniques par l'étude du son de cloches : https://www.fizziq.org/team/qu'est-ce-qui-cloche-%3F

  6. Effet Doppler : https://www.fizziq.org/team/effet-doppler

  7. Calcul de la vitesse du son : https://www.fizziq.org/team/boum

  8. Relation entre distance à la source et niveau sonore : https://www.fizziq.org/team/chloé-au-concert

  9. Addition de deux sources sonores : https://www.fizziq.org/post/l-addition-de-deux-sons-augmente-t-elle-le-niveau-sonore-de-3-décibels

  10. Battements acoustique et interférences: https://www.fizziq.org/team/flume


Etude du mouvement : Les smartphones intègrent plusieurs capteurs très utiles pour l'étude du mouvement: l'accéléromètre et le gyroscope. Ces capteurs produisent des données à des fréquences élevées et sont intuitifs pour les élèves. Ils permettent de mettre en lumière certains concepts qui sont difficiles à étudier en laboratoire. Voici une liste de 6 expériences sur le mouvement, faciles à réaliseren classe et qui utilisent ces capteur :


  1. Relation entre accélération centripète et rotation : https://www.fizziq.org/team/astronaute-et-essoreuse

  2. Relation entre accélération centripète et rotation (2) : https://www.fizziq.org/team/en-orbite

  3. Mouvement rectiligne avec le déplacement d'un robot sur Mars : https://www.fizziq.org/team/perseverance-sur-mars

  4. Construire un podomètre avec l'accéléromètre : https://www.fizziq.org/team/un-kilomètre-à-pied

  5. Conservation de l'énergie d'un pendule : https://www.fizziq.org/team/leibnitz

  6. Analyse du rythme cardiaque : https://www.fizziq.org/team/accélérocardiogramme


Etude cinématique : Les capteurs de mouvements tels que l'accéléromètre ou le gyroscope permettent une analyse microscopique des mouvements mais n'autorisent pas des analyse plus globales du mouvement. C'est pour cette raison que nous avons développé le module de cinématique qui permet d'analyser par la vidéo la position, la vitesse ou la rotation d'un objet dans l'espace. Grâce à la puissance des portables, l'élève peut analyser très rapidement avec son portable des séquences qu'il enregistrera lui-même ou qu'il trouvera sur le site www.fizziq.org ou qui lui seront transmis par son professeur. Voici deux exemples de protocoles qui peuvent être réalisés :


  1. Etude de la vitesse d'atterrissage d'une fusée Space X: https://www.fizziq.org/team/space-x

  2. Conservation de l'énergie par l'étude d'une vidéo de pendule : https://www.fizziq.org/team/huygens


Mesures et grandeurs : en complément des analyses ci-dessus, il est important de réfléchir avec les élèves à la notion de précision des mesures. En effet, ils peuvent avoir l'impression que les données produites par le smartphones sont exactes et il est essentiel de leur faire mesurer l'imprécision de ces mesures. L'approche de cette notion est d'autant plus facile que les que les données capturées avec l'application peuvent être exportées dans un fichier Excel. La Fondation La main à la pâte a créé une ressource très complète sur ce thème : https://www.fondation-lamap.org/sites/default/files/upload/media/ressources/activites/fizziq/mesures-et-incertitudes-defi-fizziq.pdf

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