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Vidéo-mécanique en seconde avec smartphone

Niveau : Testé en classe de seconde

Type de ressource : Mesurer avec des outils numériques

Outil utilisé pour le test en classe :

Résumé : Hors classe, les élèves découvrent en autonomie l’application CLICHÉ MOUVEMENT (ou MOTION SHOT) pour réaliser la chronophotographie d’un objet en mouvement en utilisant leur smartphone. Chaque élève, ou chaque équipe de deux élèves, publie sa chronophotographie sur un PADLET collaboratif. De retour en classe, les chronophotographies sont classées par catégorie (mouvement rectiligne, curviligne, uniforme ou non). Il est demandé aux élèves de déterminer la valeur de la vitesse d’un objet en mouvement rectiligne uniforme à partir d’une chronophotographie.

 

Compétences mobilisées : Restituer des connaissances, S'approprier, Analyser, Réaliser, Communiquer

 

Scénario d'apprentissage:

Etape 1 : Les élèves découvrent en autonomie l’application CLICHÉ MOUVEMENT (ou MOTION SHOT) pour réaliser la chronophotographie d’un objet en mouvement. Chaque chronophotographie est collée dans un padlet collaboratif (1 heure, durée très variable selon l’autonomie des élèves).

Etape 2 : Classement des chronophotographies par catégorie (30 minutes avec les explications et échanges entre élèves).

Etape 3 : Détermination de la valeur de la vitesse d’un objet en mouvement rectiligne uniforme à partir d’une chronophotographie (de 15 minutes à 30 minutes selon les élèves) + Accompagnement des élèves en difficulté et exercices complémentaires pour les plus rapides.

Où est l'élève ?

Etape 1 : Hors la classe / Etapes 2 et 3 : En classe

Que fait l'élève ?

L’élève apprend à se servir d’une application sur son smartphone, à prévoir et réaliser une expérience filmée, à interpréter une chronophotographie, et à effectuer des mesures pour en déduire la valeur de la vitesse d’un objet.

Que fait l'enseignant ?

L’enseignant accompagne les élèves dans leurs apprentissages et fournit l’étayage nécessaire à la réussite de chaque élève. Il pose des questions pour faire réfléchir les élèves.

Différenciation

Différenciation dans l’étape 1 : Certains élèves manipulent aisément leur smartphone et sont assez persévérants pour réaliser une chronophotographie exploitable de façon autonome. D’autres élèves seront accompagnés pour les tâches numériques ou la réalisation de l’expérience.

Différenciation dans l’étape 3 : La détermination de la valeur de la vitesse de l’objet est plus ou moins étayée selon les élèves et des exercices complémentaires sont posées aux élèves les plus rapides.

Tests et résultats.

L’utilisation de l’application CLICHÉ MOUVEMENT par les élèves sur leur équipement mobile individuel en amont de l’étude des mouvements en classe permet aux élèves de découvrir l’aspect expérimental et technique.

Grâce aux difficultés pratiques rencontrées, les élèves ont des questions à poser dès la première séance en classe. Ces questions mettent en évidence d’importantes notions scientifiques : le smartphone doit être immobile pour filmer l’objet en mouvement (notion de référentiel), l’objet en mouvement ne doit pas être trop rapide sinon on observe des trainées sur la chronophotographie (déplacement de l’objet pendant la photographie en lien avec la durée d’exposition), certains élèves découvrent qu’une vidéo est en réalité une succession d’images (notion de persistance rétinienne)…

Le vocabulaire scientifique évoqué lors des étapes 1 et 2 (référentiel, mouvement rectiligne, curviligne, uniforme, varié …) est rapidement accepté par les élèves car il correspond à des expériences réelles. Il est ainsi plus facilement mémorisé par les élèves et réutilisé lors des échanges.

Dans l’étape 3, les élèves réinvestissent la définition de la vitesse vue au collège pour déterminer, à partir d’une chronophotographie fournie, la vitesse d’une balle roulant sur un sol carrelé horizontal : ils utilisent un carrelage comme objet d’échelle pour estimer la distance parcourue et divisent par la durée fournie.

Lorsque les élèves réalisent ensuite, pour le plaisir, de nouvelles chronophotographies de mouvement, ils pensent à utiliser un objet de taille connue comme objet d’échelle et tentent d’estimer eux-mêmes la durée de leur chronophotographie grâce à l’application Cliché Mouvement.

Quand les élèves ont compris l’intérêt de mesurer distance et durée avec précision, ils prennent ensuite plus facilement en main, en salle de TP, des logiciels plus élaborés permettant de réaliser une vidéo avec une webcam (comme Amcap) et de réaliser des pointages de positions et des graphiques (comme Latispro).

Lien vers le padlet : https://padlet.com/issoire63/chronophotographies2de




 

Description de l’outil numérique utilisé

Nom des outils : CLICHÉ MOUVEMENT (ou MOTION SHOT en anglais) et PADLET

Environnement matériel : Smartphones des élèves, Ordinateur du professeur avec connexion internet, Vidéoprojecteur

L’utilisation de cette application est individuelle ou par groupe de deux élèves. L’élève utilise son équipement personnel (smartphone).

Une connexion internet n’est pas nécessaire pour cette activité (connexion utile uniquement pour télécharger l’application).

Les données sont enregistrées sur un serveur privé.

Nom du serveur : PADLET (Etats-Unis).

Autres outils envisageables pour ce type d’activité

Outils en ligne : 7 alternatives à PADLET : https://langues.ac-versailles.fr/spip.php?article910

Christine.Bideux@ac-clermont.fr