3
Le son
Leçon 2
Tâche 2
Déterminer la fréquence d’un son à partir d’un graphique.
Signaux et informations
Thème 2
1AC
Physique chimie
Période
Niveau
Icônes pour l’enseignant
Les élèves travaillent en autonomie
Les élèves travaillent en binômes
Les élèves écoutent l’enseignant avec attention
Les élèves lèvent la main pour participer
Les élèves utilisent l’ardoise pour répondre
Les élèvent gardent des traces écrites sur les livrets ou leurs cahiers
Les élèves passent au tableau
Icônes pour l’élève
Les élèves travaillent en autonomie
Les élèves travaillent en binômes
Les élèves écoutent l’enseignant avec attention
Les élèves lèvent la main pour participer
Les élèves utilisent l’ardoise pour répondre
Les élèvent gardent des traces écrites sur les livrets ou leurs cahiers
Icônes pour l’élève
Les élèves passent au tableau
Pratique Pédagogique Efficace de la Semaine
Donner un feedback de manière efficace aux élèves
Pourquoi c’est important ?
Bonnes pratiques
Pratiques à éviter
Matériel nécessaire
Matériel de l’enseignant
Matériel de l’élève
Un haut-parleur
Livret
Diapason
Repérage dans le chapitre
Déterminer la fréquence d’un son à partir d’un graphique
Pendant le feedback, attirer l’attention des élèves sur les erreurs fréquentes :
Orientations didactiques pour cette séance
Notions clés
Tâches a réussir
Stratégies et outils didactiques
Eléments de feedback
Structure de la séance
1
10 min
Ouverture de la séance
2
10 min
Modelage
3
10 min
Pratique collective
4
12 min
Pratique en binôme
5
10 min
Pratique autonome
6
3 min
Clôture
Les durées proposées sont à titre purement indicatif – à moduler en fonction des spécificités de chaque groupe-classe.
O
Le rituel
(2 min)
O
Observez ces images : à votre avis, quel comportement positif met-elle en évidence ?
L’enseignant.e fait participer les élèves pour qu’ils expriment ce qu’ils comprennent de l’image.
Je travaille avec sérieux
Je bavarde en classe
O
Effectivement, Il ne faut pas bavarder ni se distraire en classe : soyez attentifs.
L’enseignant.e recourt à l’alternance linguistique pour expliciter le comportement attendu.
Je travaille avec sérieux
Je bavarde en classe
O
Bonjour! Prêts pour démarrer notre séance? Allons-y!
O
O
Contrôle des cahiers et correction des devoirs
L’enseignant contrôle les réalisations d’un échantillon d’élèves avant de passer à la correction au tableau(ex1 page 87)
O
O
Réactivation des prérequis
(6 min)
O
On va commencer cette séance par un rappel sur le son comme vibration. �Répondre par vrai ou faux.
Demander à 5 élèves au hasard, pas toujours les mêmes.
Pendant la propagation du son, les particules d'air vibrent autour de leurs positions initiales.
Vrai
Faux
O
Effectivement, lors de la propagation du son, les particules du milieu de propagation vibrent autour de leurs positions initiales.
Demander à 5 élèves au hasard, pas toujours les mêmes.
Pendant la propagation du son, les particules d'air vibrent autour de leurs positions initiales.
Vrai
Faux
O
Choisir la bonne réponse
L’enseignant invite deux ou trois élèves à répondre.
Le son est:
Une matière qui se déplace..
A
Une vibration qui se propage uniquement dans l'air.
B
Une vibration qui se propage dans les milieux matériels.
C
Une vibration qui se propage dans le vide.
D
O
Le son ne se propage que dans les milieux matériels.
L’enseignant invite deux ou trois élèves à répondre.
Le son est:
Une matière qui se déplace..
A
Une vibration qui se propage uniquement dans l'air.
B
Une vibration qui se propage dans les milieux matériels.
C
Une vibration qui se propage dans le vide.
D
O
Voilà ce qu’il faut bien maitriser pour aborder notre séance d’aujourd’hui.
Faire participer les élèves
O
O
Déclaration de la tâche
(2 min)
O
Avant de passer à notre tâche d’aujourd’hui, je vous présente les situations suivantes :
Les cordes d’une guitare produisent-elles le même son ?
La membrane du haut-parleur émet-elle une seule vibration ?
O
Regardez bien le mouvement de la membrane du haut-parleur.
L’enseignant prend quelques réponses et annonce qu’on va étudier une grandeur qui caractérise un son émis.
Chaque corde produit un son qui lui est spécifique. On dit que chaque son est caractérisé par une fréquence.
Il y a des vibrations qui se répètent. Le nombre de répétitions en une seconde est appelé « fréquence ».
O
À la fin de cette séance, vous serez capables de déterminer la fréquence d’un son à partir d’un graphique
L’enseignant·e explique la tâche
Déterminer la fréquence d’un son à partir d’un graphique
O
O
Introduction
à la tâche �
3min
Avant de passer à la détermination de la fréquence, je vais la définir. Soyez attentif ; on va utiliser les notion qu’on a vu dans la première séance du son.
L’enseignant présent les deux simulations aux élèves et les fait remarquer la vibration de la membrane du haut-parleur selon la fréquence.
Comparons la vibration de la membrane pour chaque situation.
Il faut revenir à la simulation.
On peut représenter la vibration d’un point du milieu de propagation par le graphique suivant:
Décrire le mouvement d’un point du milieu de propagation.
1 vibration
2 vibrations
Position
initiale
Retour à la position initiale
On définit maintenant la fréquence.
Veillez à ce que les élèves soient attentifs et il faut lier la définition à ce qui a été fait avant.
La fréquence التردد
Voici quelques exemples de valeurs de fréquences. �On compte le nombre de vibration et on observe la durée de ces vibrations.
L’enseignant.e répète la procédure pour que l’ensemble des élèves assimile la méthode
On a 5 vibrations pendant 1 s:
Durée : t = 1 s
n=5vibrations
On a 2 vibrations pendant une seconde :
Durée: t = 1 s
La fréquence est : f = 5 Hz.
La fréquence est : f = 2 Hz.
n=2vibrations
Modelage
Tâche principale
M
Je vais vous montrer étape par étape comment déterminer la fréquence d’un son à partir d’un graphique.
L’enseignant lit la consigne et présente les supports. Il explique ce qui est demandé.
Tâche principale
On demande la fréquence f du son connaissons le nombre n de vibrations et leur durée t.
M
Pour réaliser cette tâche , je vais suivre les étapes suivantes :
L’enseignant veille à ce que les élèves soient attentifs et montre q
Je détermine le nombre n de vibrations
1
Je détermine la durée t des vibrations en secondes (s)
2
3
M
Première étape: Je compte le nombre de vibrations.
L’enseignant insiste sur le début et la fin d’une vibration.
Le nombre de vibrations est .............................
1ère vibration
2ème vibration
3ème vibration
4ème vibration
5ème vibration
n = 5
M
Deuxième étape: je détermine la durée de ces vibrations et je l’exprime en seconde(s).La durée est indiquée sur le graphique.
L’enseignant fait constater les élèves sur les données inscrites sur le support.
La durée des vibrations est ............. ................
t = 0,1 s
Durée des vibration
M
L’enseignant donne plus d’explications à la relation entre la définition de la fréquence et la relation utilisée.
La fréquence est ............. ................
f = 50 Hz
M
Je récapitule les étapes à suivre pour déterminer la fréquence d’un son à partir d’un graphique.
Veiller à ce que les élèves soient attentifs.
Étape 1: je compte le nombre n de vibrations.
Étape 2: je détermine la durée t en secondes de ces vibrations selon les données graphiques.
M
10min
Pratique collective
Fermez vos livrets, prenez vos ardoises et écrivez-y votre réponse. �Compléter la phrase suivante par les mots convenables
L’enseignant·e demande à deux élèves de lire la phrase .
Compléter la phrase suivante par les mots convenables parmi les mots suivants:
seconde – fréquence – durée - hertz.
Un son est caractérisé par sa ………………………………….son unité est le ………………………
PC
Fermez vos livrets, prenez vos ardoises et écrivez-y votre réponse. Les réponses sont :
L’enseignant·e demande à deux élèves de lire la phrase .
Compléter la phrase suivante par les mots convenables parmi les mots suivants:
seconde – fréquence – durée - hertz.
Un son est caractérisé par sa ………………………………….son unité est le ………………………
fréquence
hertz
PC
Répondre par vrai ou faux.
L’enseignant·e clarifie la question .
La fréquence est la durée d’une vibration.
Vrai
Faux
PC
La fréquence représente le nombre de vibrations par seconde, ce n’est pas une durée.
L’enseignant·e clarifie la question .
La fréquence est la durée d’une vibration.
Vrai
Faux
PC
Quelle est l’unité de la fréquence? Répondez par vrai ou faux.
L’enseignant·e clarifie la question .
L’unité de la fréquence est la seconde(s)
Vrai
Faux
PC
L’unité de la fréquence est le hertz(Hz).
L’enseignant·e incite sur l’unité et son symbole.
L’unité de la fréquence est la seconde(s)
Vrai
Faux
PC
Calculons le nombre de vibrations. Choisir le nombre correct de vibrations..
L’enseignant·e clarifie la question .
Le nombre de vibrations dans le graphique suivant est:
A
14
B
7
C
6
PC
Effectivement c’est 7. on calcule le nombre de (crête + creux).
L’enseignant·e donne des illustrations nécessaires. .
A
14
B
7
C
6
Une vibration
Le nombre de vibrations dans le graphique suivant est:
PC
On va essayer de comprendre la signification de la fréquence d’un son. Choisissez la réponse correcte.
L’enseignant·e clarifie la question .
Un son de fréquence 100 Hz veut dire :
A
qu’il y a 100 vibrations par seconde.
B
C
qu’il y a une vibration par seconde
qu’il y a 50 vibrations par seconde.
PC
Effectivement une fréquence de 100 Hz veut dire qu’il y a 100 vibrations par seconde.
L’enseignant·e clarifie la question .
Un son de fréquence 100 Hz veut dire :
A
qu’il y a 100 vibrations par seconde.
B
C
qu’il y a une vibration par seconde
qu’il y a 50 vibrations par seconde.
PC
L’enseignant·e clarifie la question .
Maintenant on va résoudre ensemble la tâche suivante. On commence par la détermination du nombre de vibrations.
À l’aide d’un appareil adéquat, on a représenté le
graphique d’un son comme indiqué dans la figure
ci-contre.
La durée de ces vibrations est : t = 1ms.
On demande la fréquence de ce son.
PC
L’enseignant·e clarifie la question .
Il faut compter le nombre de vibrations (bien voir le début et la fin de chaque vibration).
Une vibration
On compte comme indiqué dans le graphique 7 vibrations :
n = 7
PC
L’enseignant·e clarifie la question .
On passe maintenant à la durée des vibrations.
Comme indiqué dans le texte de la situation, la durée des vibrations est 1 ms
t = 1 ms = 0,001 s
PC
L’enseignant·e clarifie la question .
On passe maintenant au calcul de la fréquence.
f = 7000 Hz
PC
10min
Pratique en binôme
Lire et expliquer les consignes aux élèves. Puis suivre de près les élèves et apporter de l’aide si nécessaire.
Maintenant on va passer aux tâches à réaliser sur le livret. On commence par la tâche p.67« Je m’entraine en binôme » . Travaillez individuellement, puis discutez de vos réponses en binômes.
PB
On commence par la première question qui consiste à déterminer le nombre de vibrations.
L'enseignant accorde 2 min au travail individuel puis une minute de discussion. Il circule pour contrôler et donner des indications en cas de besoin.
PB
On compte le nombre de vibrations.
L'enseignant accorde 2 min au travail individuel puis une minute de discussion. Il circule pour contrôler et donner des indications en cas de besoin.
10
PB
Passons maintenant à la deuxième question. On veut déterminer la durée des vibrations .
L’enseignant·e désigne un représentant d’un binôme pour passer au tableau et exposer sa réponse tout en la justifiant.
PB
Regardons les données.
L’enseignant·e désigne un représentant d’un binôme pour passer au tableau et exposer sa réponse tout en la justifiant.
Comme indiqué sous le graphique, la durée des vibrations est 0,1 s.
0,1 s
PB
Finalement on va calculer la fréquence .
L’enseignant·e désigne un représentant d’un binôme pour passer au tableau et exposer sa réponse tout en la justifiant.
PB
Finalement on va calculer la fréquence .
L’enseignant·e désigne un représentant d’un binôme pour passer au tableau et exposer sa réponse tout en la justifiant.
Le nombre de vibrations étant n = 10 et la durée des vibrations est t = 0,1 s.
0,1 s
10
t
n
100
PB
12 min
Pratique autonome
Prenez vos livrets page 67 et répondez individuellement aux questions des deux exercices.
Circuler entre les rangs, cibler les élèves en difficultés, Insister sur le travail individuel. Inciter les élèves à demander de l'aide en cas de besoin.
PA
Prenez vos livrets page 67 et répondez individuellement aux questions des deux exercices.
Circuler entre les rangs, cibler les élèves en difficultés, Insister sur le travail individuel. Inciter les élèves à demander de l'aide en cas de besoin.
PA
Le temps est terminé. Corrigeons ensemble l’exercice.
Temps Écoulé
PA
A vous! Montrez-moi comment vous avez résolu cet exercice.
L’enseignant·e circule dans la classe pour repérer les élèves en difficulté .
3
0,003 s
3
0,003 s
1000
n
t
PA
A vous! Montrez-moi comment vous avez résolu cet exercice.
L’enseignant·e circule dans la classe pour repérer les élèves en difficulté .
5 ms x 4= 20 ms =0,02 s
2
2
0,02
n
t
100
PA
5min
Clôture de la séance
Qui peut me dire ce que nous avons appris aujourd’hui? �
C
Avant de finir cette séance, c’était quoi notre tâche
L’enseignant donne un rappel de la séance.
Déterminer la fréquence d’un son à partir d’un graphique
C
A retenir la définition de la fréquence et son unité.
L’enseignant fait participer les élèves pour rappeler la définition de la fréquence.
La fréquence d’un son est le nombre de vibrations par seconde. Son symbole est f.
L’unité de la fréquence est le hertz(Hz) :
1 Hertz correspond à une vibration par seconde.
La fréquence
C
Pour conclure, voici les étapes à suivre pour déterminer la fréquence d’un son à partir d’un graphique.
L’enseignant fait participer les élèves pour rappeler les étapes.
Déterminer la fréquence d’un son à partir d’un graphique
Étape 1: Compter le nombre n de vibrations dans le graphique.
Étape 2: Détermine la durée t en secondes de ces vibrations selon les données graphiques.
C
Voici le lexique important de cette leçon. Retenez-le!
Faire participer les élèves à la lecture de la carte
Déterminer la fréquence d’un son à partir d’un graphique
Ma tâche
Verbes de consigne
Structures pour répondre
MA CARTE LEXICALE
Termes thématiques
C
C’est la fin de notre séance. N’oubliez pas de réviser votre leçon et faire les exercices suivants.
L’enseignant incite les élèves à faire l’exercice à la maison, puis clôt la séance..
A la prochaine séance!
Exercices 2 de la page 72 du livret;
Exercice 2 page 87
C