Le Son, Propagation et Vitesse au cycle 4

Par Stéphanie Boel-Blandamour et Frédéric Jannin

Introduction :

Ce parcours permet l’introduction de la partie « signaux sonores » du thème « des signaux pour observer et communiquer » du cycle 4 en utilisant des ressources numériques innovantes permettant de favoriser la pédagogie active.

Le TraAM propose différentes ressources en ligne ou à télécharger et des exemples de séquences directement applicables avec vos élèves.

Niveau :

- Collège (cycle 4, 5ème,4ème)

Les objectifs :

- Décrire les conditions de propagation d’un son. Relier la distance parcourue par un son à la durée de propagation.

- Vitesse de propagation.

Compétences :

B2i collège ou lycée

Socle commun et nouveau référentiel

- Résoudre des problèmes en pratiquant une démarche scientifique (formuler des hypothèses, réaliser, analyser, valider, communiquer)

- Décrire les conditions de propagation d’un son (la nécessité d’un milieu matériel)

- Visualiser (pour introduire) la notion de transport d’un signal et donc d’une information.

Contexte pédagogique :

- Le collège équipé de tablette fait partie des collèges préfigurateurs, il est situé à côté d’un lycée professionnel, les élèves sont issus en grand nombres de famille en difficulté où la rupture numérique est marquée.

- Le collège non équipé est situé en centre-ville, les élèves sont issus de milieu un peu plus favorisé que le précédent, mais la rupture numérique est également présent, de plus le collège est en pleine restructuration depuis 2 ans, conduisant à des conditions de travail difficiles.

Etablissement	Collège non équipé	Collège équipé
Prérequis		Utilisation de la tablette
Durée de l’usage	3 séances 1 H	30 min + autonomie + eval 30 min
Travail en groupe ou individuel	Séance 1 : groupe Séances 2 et 3 : individuel	Idem
Travail en autonomie ou guidé	Séance 1 : guidé Séances 2 et 3 : autonomie	Idem
Connexion internet nécessaire	Non	Oui

Les outils ou fonctionnalités utilisées :

- Pour les élèves : un EIM équipement individuel connecté à internet, logiciel de présentation de type PowerPoint, application Tactiléo

- Pour les professeurs : Tactiléo-Maskott, plate-forme en ligne Vizia, logiciel de présentation de type PowerPoint.

Les apports :

Côté enseignant

Différenciation de la pédagogie
Suivi des résultats des élèves grâce à l’outil résultat intégré dans Tactiléo ou Vizia
Ressources riches, variées et directement exploitables car élaborées spécifiquement pour le nouveau programme du cycle 4

Côté élèves

Plus de plaisir et de motivation dans l’apprentissage
Satisfaction d’être actifs en cours
Ressources diverses permettant de capter l'intérêt et donc de faciliter l'apprpriation du cours

EXEMPLES D'USAGES DES RESSOURCES (FOURNIES EN BAS DE PAGE)

Déroulement de la séquence :

- Etape 1 : Exploitation du diaporama « Le son, propagation et vitesse » en classe.

- Etape 2 : Entrainement des élèves, s’effectue à la maison.

Deux solutions proposées :

o Utilisation par les élèves d’un diaporama d’auto-évaluation sur propagation et vitesse du son.

o Utilisation d’une ressource créée avec la plateforme Maskott Sciences (BRNE Tactiléo).

- Etape 3 : Evaluation en classe sous forme numérique avec la plateforme Vizia

Etape 1 : Exploitation du diaporama Le son, propagation et vitesse :

2 solutions sont proposées :

- Solution 1 : Visionnage du diaporama « Le son, propagation et vitesse » seul (prévoir entre 20 et 30 min)

- Solution 2 : Visionnage du diaporama « Le son, propagation et vitesse » en ajoutant des expériences en direct.

Solution 1 :

Exploitation du diaporama « Le son, propagation et vitesse » :

(Prévoir entre 20 et 30 min)

- Visionnage des vidéos

- Questionnement des élèves

- Prise de notes par les élèves

Solution 2 :

Exploitation du diaporama « Le son, propagation et vitesse » en ajoutant des expériences en direct.

1- Introduction : Nature du son

Expérience 1 :

Poser une feuille sur un haut-parleur et déposer du sable sur la feuille.
Mettre en route une musique en commençant par un niveau sonore bas, puis augmenter doucement pour montrer que le sable bouge de plus en plus vite et vibre au rythme de la musique. (Possibilité également de remplacer l’expérience par une vidéo sur le diapason

Travail demandé :

Noter les observations
Formuler des hypothèses permettant d’expliquer l’origine du mouvement des grains de sable.
Présentation au tableau des différentes hypothèses par les élèves.

2- Exploitation du diaporama « Le son, propagation et vitesse »

Visionnage des vidéos
Questionnement des élèves
Prise de notes par les élèves

L’exploitation est ponctuée d’expérience en direct :

- Expérience de la cloche à vide avec réveil

Demander aux élèves de proposer une expérience pour vérifier l’hypothèse.
Après un temps, proposer aux élèves une liste de matériel (cloche à vide, réveil matin ou autre matériel diffusant du son)

- Expérience de la mesure de la vitesse du son avec le logiciel Audacity et une paire d’écouteurs.

Etape2 : Entrainement des élèves :

Solution 1 : A la maison

Un quizz auto-formatif sous forme de diaporama est mis à disposition des élèves afin de revoir et de consolider les nouvelles connaissances vues dans l’étape 1.

Le quizz existe en 2 versions :

- Un QUIZZ PowerPoint diffusé en téléchargement via la plateforme Pearltrees éducation disponible sur la tablette élève.

- Un QUIZZ Google Slides pouvant être intégré dans un blog ou un site internet, l’adresse est alors communiquée aux élèves.

Solution 2 : Au collège

Observation des expériences et travail en groupe pour l’interprétation, finalisation par une trace écrite.

Utilisation de la ressource créée avec la plateforme Maskott Sciences (BRNE Tactiléo) :

Partage de la ressource : Le son, propagation et vitesse

Etape 3 : Evaluation en classe sous forme numérique.

Un questionnaire vidéo créé avec la plateforme VIZIA est effectué en classe sur leur tablette.

Il est accessible via une adresse internet, mais peut également être inséré sur un site ou un blog.

Fin de parcours :

- Un questionnaire sous Google Sheets est effectué par les élèves pour évaluer la séquence.

- Un second questionnaire également sous Google Sheets est destiné aux enseignants sur la séquence.

Retour d’expérience

Retour de Mme BOEL-BLANDAMOUR (Collège Bébel, Sainte-Rose) sur la partie cours :

Cette séquence a été appréciée des élèves.

Le travail en binôme pour l’élaboration des observations et des interprétations a permis, entre autres, de travailler les compétences des domaines 1 et 3 du socle commun (« Langue française à l’oral et à l’écrit », « La formation de la personne et du citoyen »).

La participation a été importante et a permis à une large majorité des élèves d’atteindre les objectifs (déterminer la nature du son, découvrir la nécessité d’un milieu matériel pour la propagation d’un son)

Les freins :

- Les collèges non équipés de tablettes sont limités dans l’application de l’usage et dans le travail en autonomie des élèves.

- L’accessibilité au WiFi au collège.

Les pistes :

- Utilisation de la salle informatique du collège

- Modification du diaporama d’auto-formation pour une évaluation QCM hors connexion avec réponses sur papier.

RESSOURCES NUMERIQUES

Les liens hypertext dans le présent document donnent accès aux:

- Diaporama cours « Le son, propagation et vitesse ».

- Diaporama d’auto-évaluation sous PowerPoint.

- Diaporama d’auto-évaluation sous Google Slides.

- Evaluation sous VIZIA

Vous trouverez en bas de page des documents complémentaires téléchargeables:

- Un document donnant le lien à l’évaluation sous VIZIA.

- Un exemple de fiche de cours élève.

- Document résultats évaluation séquence sur le son extrait de Google Slides

- Un document pour le code QR donnant accès à la ressource Maskott

SOURCES

Remarques préliminaires :

Les vidéos utilisées dans les ressources sont extraites des liens ci-dessous, le pourcentage n’excédant pas 10 % afin de respecter les droits d’auteurs.

Concernant la musique d’AC/DC utilisée dans la vidéo de la bougie ainsi que la vidéo sur l’explosion du volcan est diffusée avec l’autorisation des auteurs suivant les conditions de YouTube.

Diaporama cours sur le son :

- La bougie dansante :

https://youtu.be/XWqO-duNZvo

- Bande annonce film « Gravity »

https://www.youtube.com/watch?v=3hu0jMowWAw

- Article sur la communication des baleines :

http://www.radioaustralia.net.au/french/2015-03-12/des-chants-de-baleines-bleues-entendus-%C3%A0-1-000-km-de-distance/1424293

- Clapping Islandais :

https://www.youtube.com/watch?v=mvB06hqumQA)

- Eclair et tonnerre :

https://youtu.be/PcQt9KahnWM

https://youtu.be/1y9FHkDkT0k