2 AC
2
La réflexion de la lumière
Leçon 2
Tâche 2
Utiliser les lois de la réflexion de la lumière pour construire l’image d’un point par un miroir plan.
Signaux et informations
Thème 2
Niveau
Niveau
Physique chimie
Période
Pages réservées à l’enseignant(e)
Modelage de la tâche par l’enseignant (explicitation à haute voix)
Consignes et explications données aux élèves – hors modelage (à dire à haute voix)
Rappel du contrat de classe
Icônes pour l’enseignant
Correction du devoir maison
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
Matériel nécessaire
Matériel de l’enseignant
Matériel de l’élève
2 bougies identiques
Vitre transparente sur support
Briquet
Repérage dans le chapitre
d’un point par un miroir plan.
Conceptions erronées
des élèves
Tâche à réussir
Stratégie
Orientations didactiques
12 min
10 min
03 min
Structure de la séance
1
Ouverture de la séance
2
Modelage
3
Pratique collective
4
Pratique en binôme
5
Pratique autonome
6
Clôture
10 min
Ouverture de la séance
Bonjour! Prêts pour démarrer notre séance? Allons-y!
O
O
Le rituel
(2 min)
O
Observez ces images : à votre avis, quel comportement positif mettent-elles en évidence ?
L’enseignant.e fait participer les élèves pour qu’ils expriment ce qu’ils comprennent de l’image.
J’arrive tôt à la classe
J’arrive en retard
O
Il faut que j’arrive toujours à l’heure .
L’enseignant.e recourt à l’alternance linguistique pour expliciter le comportement attendu.
J’arrive tôt à la classe
J’arrive en retard
O
O
Réactivation des prérequis
(6 min)
C
On va commencer cette séance par un rappel sur les lois de la réflexion et le tracé des rayons incidents et réfléchis. �Choisir la bonne réponse.
Sur leurs ardoises, les élèves écrivent la lettre de la bonne réponse et l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre oralement.
Le rayon incident
A
Le rayon réfléchi
B
Le trait perpendiculaire au miroir au point d’incidence s’appelle :
La normale
C
O
C’est effectivement la normale: elle est perpendiculaire au miroir au point d’incidence I.
L’enseignant·e donne un feedback adapté et rappelle, sur le tableau, comment tracer la normale.
Le rayon incident
A
Le rayon réfléchi
B
Le trait perpendiculaire au miroir au point d’incidence s’appelle :
La normale
C
La normale
O
Choisir les affirmations correctes .
L'enseignant.e choisit au hasard des élèves pour justifier oralement leur choix.
I représente le point d’incidence.
A
1 représente le rayon réfléchi.
B
Observer le schéma ci-dessous et choisir les affirmations correctes .
2 représente la normale.
C
3 représente le rayon incident.
D
1
i
r
3
2
i représente l’angle de réflexion.
E
C
Il faut bien distinguer le rayon incident du rayon réfléchi. Faites attention à la flèche sur le trait.
L’enseignant·e prend le temps nécessaire pour s’assurer que les élèves maîtrisent bien le schéma.
I représente le point d’incidence.
A
3 représente le rayon réfléchi.
B
Observer le schéma ci-dessous et choisir les affirmations correctes
2 représente la normale.
C
1 représente le rayon incident.
D
1
i
r
3
2
i représente l’angle de réflexion.
E
O
Répondre par vrai ou faux.
Sur leurs ardoises, les élèves écrivent V ou F et l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre oralement et justifier leur réponse.
Selon la loi de la réflexion :
L’angle de réflexion r est toujours plus grand que l’angle d’incidence i.
Vrai
Faux
O
Selon les lois de la réflexion l’angle d’incidence est égal à l’angle de réflexion: i = r.
L’enseignant.e donne un feedback adapté et rappelle les lois de la réflexion de la lumière sur un miroir plan.
Vrai
Faux
Selon la loi de la réflexion :
L’angle de réflexion r est toujours plus grand que l’angle d’incidence i.
O
Sur leurs ardoises, les élèves écrivent vrai ou faux ou l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre oralement.
Répondre par vrai ou faux.
Observer le schéma ci-dessous et répondre par vrai ou faux.
1 représente le rayon réfléchi.
Vrai
Faux
30°
30°
1
N
O
Effectivement le tracé de la normale est prioritaire.
L’enseignant.e donne un feedback adapté et rappelle comment tracer correctement le rayon réfléchi.
Observer le schéma ci-dessous et répondre par vrai ou faux.
1 représente le rayon réfléchi.
30°
30°
1
N
Vrai
Faux
O
O
Déclaration de l’objectif
(2 min)
Avant d’aborder notre tâche d’aujourd’hui, je vous présente la situation suivante:
L’enseignant·e décrit la situation et monte le dispositif pour obtenir l’image de la bougie. Il/elle déplace ensuite la bougie éteinte à la position symétrique.
Bougie allumée et son image par le vitre transparente sur support
1
Bougie éteinte déplacée derrière le vitre à une position symétrique
3
4
Bougie éteinte placée derrière le vitre
2
O
Avant d’aborder notre tâche d’aujourd’hui, je vous présente la situation suivante:
L’enseignant·e décrit la situation et monte le dispositif pour obtenir l’image de la bougie. Il/elle déplace ensuite la bougie éteinte à la position symétrique.
On modélise la flamme par un point lumineux.
Comment peut-on construire graphiquement l’image du point lumineux
en utilisant les lois de la réflexion?
Miroir
O
À la fin de cette séance, vous serez capables de tracer correctement l’image d’un point par un miroir plan en utilisant les lois de la réflexion .
Bien expliquer la tâche. Possibilité de recourir à l’alternance linguistique.
Utiliser les lois de la réflexion de la lumière pour construire l’image d’un point
par un miroir plan.
O
O
Introduction
à la tâche
Avant d’aborder notre tache principale, je vous présente quelques caractéristiques de l’image d’un point lumineux par un miroir plan.
L’enseignant explicite la notion d’objet ponctuel ou du point lumineux et donne des exemples.
Qu’est-ce qu’un objet ponctuel ?
Un objet ponctuel est un objet dont la taille est très petite par rapport aux distances étudiées. On le représente par un point.
Avant d’aborder notre tache principale, je vous présente quelques caractéristiques de l’image d’un point lumineux par un miroir plan.
L’enseignant utilise le tableau, décrit le schéma et donne le sens de « virtuelle » et « symétrique ».
Tout objet ponctuel (A) placé devant un miroir a une image (A’) qui a les caractéristiques suivantes:
L’image est symétrique à l’objet par rapport au miroir.
Point lumineux (A)
Image du point lumineux :(A’)
Miroir plan
L’image est virtuelle (elle n’est pas réelle). Elle se forme derrière le miroir.
10min
Modelage
M
Tâche principale
Voici notre tâche principale. Je vais vous montrer comment construire l’image d’un point lumineux par un miroir plan en utilisant les lois de la réflexion.
L’enseignant.e lit la consigne en précisant les données. Il explique ce qui est demandé.
Tâche principale
On demande de construire l’image du point lumineux S par le miroir plan. On va utiliser les lois de la réflexion.
On dispose d’un miroir plan M et d’un objet modélisé par un point S.
On veut construire l’image du point S par le miroir.
S
M
Je commence par tracer deux rayons incidents en choisissant deux points d’incidence et deux angles d’incidence différents.
Utiliser le tableau avec une règle et une équerre en parallèle avec la projection en verbalisant toutes les actions.
Tâche principale
S
I1
I2
.
.
M
Maintenant je passe au tracé des rayons réfléchis correspondant aux rayons incidents.
L’enseignant.e lit la consigne Il explique ce qui est demandé .Utiliser le tableau avec une règle , une équerre et un rapporteur en parallèle avec la projection en verbalisant toutes les actions.
Tâche principale
S
I1
I2
.
.
i2
i1
M
L’étape suivante consiste à prolonger les rayons réfléchis pour pouvoir positionner l’image S’ de S.
L’enseignant.e lit la consigne Il explique ce qui est demandé .Utiliser le tableau avec une règle en parallèle avec la projection en verbalisant toutes les actions.
Tâche principale
S
I1
I2
.
.
i2
i1
M
Je repère l’intersection des prolongements.
Tâche principale
l’image S’ du point S est l’intersection des prolongements des rayons réfléchis.
S
I1
I2
.
.
i2
i1
S’
M
Alors, pour construire l’image d’un point lumineux par un miroir plan, je suis les étapes suivantes :
L’enseignant.e veille à ce que les élèves soient attentifs.
M
Je choisis deux points d’incidence sur le miroir.
1
Je trace les deux rayons incidents.
2
Je trace les deux rayons réfléchis correspondant en appliquant les lois de la réflexion.
3
Je prolonge les deux rayons réfléchis. Leur intersection correspond à l’image du point lumineux
4
10min
Pratique collective
Répondre par vrai ou faux.
L'enseignant.e choisit au hasard des élèves pour justifier oralement leur choix.
L’image d’un point lumineux par un miroir plan se trouve du même côté du miroir que le point.
Vrai
A
Faux
B
PC
L’image “apparaît” derrière le miroir.
L’enseignant·e donne un feedback adapté et explique davantage en s’appuyant sur le schéma.
L’image d’un point lumineux par un miroir plan se trouve du même côté du miroir que le point.
Vrai
A
Faux
B
PC
Répondre par vrai ou faux.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leur choix.
L’image d’un point se situe à la même distance derrière le miroir que le point est placé devant le miroir.
Vrai
A
Faux
B
PC
Effectivement elle se trouve à la même distance.
L’enseignant·e donne un feedback adapté et explique davantage en s’appuyant sur le schéma.
L’image d’un point se situe à la même distance derrière le miroir que le point est placé devant le miroir.
Vrai
A
Faux
B
PC
Répondre par vrai ou faux.
L'enseignant.e choisit au hasard des élèves pour justifier oralement leur choix.
Si on rapproche le point lumineux du miroir, son image se rapproche également du miroir.
Vrai
A
Faux
B
PC
C’est vrai, l’objet et l’image doivent se trouver à la même distance du miroir.
L’enseignant·e donne un feedback adapté et explique davantage.
Vrai
A
Faux
B
Si on rapproche le point lumineux du miroir, son image se rapproche également du miroir.
PC
Répondre par vrai ou faux.
L'enseignant.e choisit au hasard des élèves pour justifier oralement leur choix.
Pour voir l’image d’un point lumineux dans le miroir, un rayon lumineux doit atteindre l’œil après réflexion.
Vrai
A
Faux
B
PC
En effet, on ne peut pas voir l’image d’un point si les rayons réfléchis n’atteignent pas l’œil de l’observateur.
L’enseignant·e donne un feedback adapté et explique davantage.
Vrai
A
Faux
B
Pour voir l’image d’un point lumineux dans le miroir, un rayon lumineux doit atteindre l’œil après réflexion.
PC
Répondre par vrai ou faux.
L'enseignant.e choisit au hasard des élèves pour justifier oralement leur choix.
Les rayons lumineux réfléchis semblent provenir de l’image virtuelle située derrière le miroir.
Vrai
A
Faux
B
PC
C’est vrai ils semblent provenir de l’image formée.
L’enseignant·e donne un feedback adapté et explique davantage en s’appuyant sur le schéma.
Vrai
A
Faux
B
Les rayons lumineux réfléchis semblent provenir de l’image virtuelle située derrière le miroir.
PC
Choisir les affirmations correctes.
L'enseignant.e choisit au hasard des élèves pour justifier oralement leur choix.
Observez le schéma ci-contre et identifier les affirmations correctes.
A
I1
I2
.
.
B
B est l’image du point A par le miroir plan.
A
L’image obtenue par le miroir est réelle.
B
Miroir plan
PC
Il faut savoir bien lire et analyser ce schéma qui montre la construction de l’image d’un point lumineux par un miroir plan.
L’enseignant·e donne un feedback adapté et explique davantage en s’appuyant sur le schéma.
Observez le schéma ci-contre et identifier les affirmations correctes.
A
I1
I2
.
.
B
B est l’image du point A par le miroir plan.
A
Miroir plan
L’image obtenue par le miroir est réelle.
B
PC
Pratique en binôme
Maintenant on va passer aux tâches à réaliser sur le livret. On commence par la tâche p.70« Je m’entraîne en binôme » . Travaillez individuellement, puis discutez de vos réponses en binômes.
L’enseignant·e accorde suffisamment de temps au travail individuel avant la discussion en binôme. Il circule pour contrôler et donner des indications en cas de blocage.
PB
On commence par la première question qui consiste à tracer deux rayons incidents.
L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre et verbaliser le raisonnement avant d’afficher la réponse correcte.
PB
Maintenant on passe au tracé des rayons réfléchis correspondant aux rayons incidents.
L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre et verbaliser le raisonnement avant d’afficher la réponse correcte.
En I1 , r1 = i1 = 0°
!
PB
On prolonge maintenant les rayons réfléchis pour repérer la position de l’image.
L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre et verbaliser le raisonnement avant d’afficher la réponse correcte.
PB
On repère le point d’intersection des prolongements des rayons réfléchis.
L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre et verbaliser le raisonnement avant d’afficher la réponse correcte.
A’
l’intersection
PB
12 min
Pratique autonome
Maintenant c’est le moment de travailler tout seul. Voir le livret p 70 «je m’entraîne seul » .
L’enseignant·e circule dans la classe pour repérer les élèves en difficulté .
PA
Le temps est terminé. Corrigeons ensemble l’exercice.
L’enseignant·e fait participer les élèves à la correction en leur demandant de présenter leurs réponses et de les justifier.
Temps Écoulé
PA
Passons maintenant à la correction.
L’enseignant·e fait participer les élèves à la correction et donne un feedback adapté en tenant compte des difficultés constatées.
B’
B’
l’intersection
PA
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.
Utiliser les lois de la réflexion de la lumière pour construire l’image d’un point par un miroir plan.
C
Voilà les étapes à retenir pour la construction de l’image d’un point lumineux par un miroir plan.
L’enseignant fait participer les élèves pour rappeler les étapes à suivre pour construire l’image d’un point par un miroir plan..
Je choisis deux points d’incidence sur le miroir.
1
Je trace les deux rayons incidents.
2
Je trace les deux rayons réfléchis correspondant en appliquant les lois de la réflexion.
3
Je prolonge les deux rayons réfléchis. Leur intersection correspond à l’image du point lumineux
4
C
Il faut bien retenir aussi que:
L’enseignant fait participer les élèves pour rappeler les étapes de la construction de l’image S’ de S ainsi que ses caractéristiques.
C
On termine par la carte lexicale suivante.
Faire participer les élèves à la lecture de la carte.
Ma tâche
Termes thématiques
Verbes de consigne
Structures pour répondre
MA CARTE LEXICALE
C
Bravo à tous ! Révisez dans le livret ce qu’on a vu aujourd'hui et faire les exercices suivants:
L’enseignant incite les élèves à faire l’exercice à la maison et clore la séance.
Exercice 2 de la page 73
Devoir maison, exercice 2 page 87
C
A la prochaine séance!
C