classé au moment de ces devoirs dans un réseau … · 2011-11-03 · comme souvent dans nos...

Un projet scientifique au collège Bégon de Blois (collège classé au moment de ces devoirs dans un Réseau Ambition Réussite et aujourd’hui en dispositif ECLAIR)

Des devoirs scientifiques sur le cycle central réunissant l’ensemble des équipes des quatre disciplines scientifiques.

Ce projet a été coordonné par M Jérôme BOSCQ, professeur référent en sciences pour le réseau.

Ces devoirs proposés en fin d’année constituent une forme de bilan d’étape sur la compétence 3 mais leur vocation clairement affichée est diagnostique avec le l’objectif de les utiliser au cours de

l’année suivante pour mieux accompagner les élèves en fonction de ses besoins repérés.

La qualité et l’envergure du travail fourni sur ce projet, son aspect novateur sur ce niveau de classe, justifient pleinement sa présence dans cette banque académique. A l’heure où chacun, à tous les niveaux, s’interroge sur les différentes modalités d’évaluation des compétences des élèves sur les tâches complexes, ces documents proposent une entrée qui n’a pas encore été explorée sur ce niveau de classe. Une telle expérience apparait en bonne complémentarité avec l’évaluation nationale de fin de cinquième qui vise elle aussi à évaluer ces compétences dans des conditions qui sont beaucoup plus contraignantes et réductrices au regard de la nature des situations complexes qui sont visées.

Comme souvent dans nos métiers liés à l’enseignement et à la pédagogie, la présentation de ce travail ne vise pas à fournir un modèle irréprochable, à reproduire ou à appliquer tel quel, avec le risque supplémentaire d’en perdre une partie de l’esprit et des objectifs. L’objectif est de proposer une piste de travail prometteuse et formatrice aux équipes enseignantes des collèges de l’académie.

Les réussites du projet

1. Enclenchement d’un processus de travail collectif interdisciplinaire permettant une mise en cohérence des quatre disciplines scientifiques et donc du parcours et de l’évaluation des élèves en sciences.

2. Mise en place d’une réflexion collective sur l’évaluation et plus précisément sur l’évaluation de la compétence 3.

3. Travail et mise en place collectifs d’une situation complexe réunissant les quatre disciplines. 4. Production d’un sujet dont la forme très aboutie témoigne d’un professionnalisme

remarquable.

On notera au vu de ces trois premiers points que le bénéfice essentiel de ce projet réside dans une plus value obtenue concernant la cohésion et la réflexion des équipes. D’où l’intérêt de ne pas considérer le présent document comme un modèle à appliquer mais au contraire comme une piste de travail à explorer, le cheminement de l’équipe pour mener le projet apparaissant, comme souvent, au moins autant porteur de progrès que la réalisation finale.

Les questions et les pistes d’amélioration

1. Quelques soient ses qualités, ce devoir reste une épreuve écrite en temps limité. De ce fait, la prise d’information s’effectue systématiquement par lecture, en langue maternelle ou sous forme de graphiques et diagrammes, et la communication s’effectue elle aussi systématiquement par rédaction ou réalisation écrite de graphiques ou diagrammes. Il convient donc de considérer ce devoir comme une occasion parmi d’autres de prendre de l’information sur les acquis des élèves et non comme une épreuve terminale sommative.

2. Pour équilibrer les capacités mobilisées, et en particulier ne pas bloquer des élèves sur la seule lecture du sujet, il serait possible d’envisager des aides ciblées. Elles consisteraient à fournir une explicitation des consignes et une aide à la lecture pour ceux qui le demanderaient. L’évaluation devrait alors prendre en compte ces aides ce qui apparait assez simple : la capacité à prendre de l’information serait reconnue comme non mobilisée correctement par les élèves concernés mais toutes les autres capacités pourraient être reconnues sans inconvénient.

3. Pour redonner la place essentielle qu’il doit avoir en tant qu’objectif de formation mais aussi en tant que media d’évaluation permettant d’éviter le passage à l’écrit, l’oral gagnerait à être mobilisé en parallèle à un tel devoir. On pourrait envisager, par exemple, soit d’organiser un oral dans chacun des niveaux cinquième et quatrième en contrepoint de ces devoirs écrits, soit de remplacer l’un des deux devoirs par un oral. On se limiterait dans ce cas à un oral et un écrit sur le cycle central.

4. Les items ciblés, les capacités et connaissances évalués ici mériteraient d’être réorganisés en tenant compte des derniers apports institutionnels apparus postérieurement à cette expérience. En particulier, le document de programmation des apprentissages sur les quatre années du collège pour la compétence 3 fournit une référence nationale.

5. Ce devoir, clairement présenté comment étant à vocation formative, doit donner lieu à une évaluation résolument positive, en conformité avec la démarche d’évaluation attendue au sein du socle commun. Il doit donc être conçu par tous, enseignants et élèves, comme une opportunité offerte aux élèves de manifester une maîtrise de tout ou partie des objectifs recensés. Les résultats obtenus sur ce devoir peuvent conduire les enseignants à renseigner certains items du Livret Personnel de Compétences pour certains de leurs élèves. Pour d’autres élèves ou d’autres items, un oral pourrait venir compléter la prise d’information effectuée sur ce devoir et offrir une nouvelle chance de manifester la maîtrise de certains objectifs.

6. La note, si on souhaite la maintenir, pourrait être adossée très étroitement aux items évalués et non à un barème classique. Ce dernier point permettrait notamment de prendre en compte sans inconvénient l’apport, évoqué au point 2 précédent, d’aides ciblées à certains élèves.

Alain DIGER, IA‐IPR de mathématiques, Coordonnateur académique pour la mise en place du socle commun en collège.

! 15 avril 2011

Devoir scientifiqueClasse de 4eDurée de l’épreuve : 2 heures.

Mathématiques, Sciences physiques, Technologie, Sciences de la Vie et de la TerreCollège Michel Bégon • 1, rue de Tourville • 41000 Blois

Une mission océanographique

NOM et PRENOM : ................................................. Classe : ..........

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CONSIGNES :๏ Le devoir comporte 4 parties, toutes vos réponses doivent figurer sur les polycopiés que vous nous rendrez intégralement à lʼissue des 2 heures.

๏ Lisez bien toutes les consignes (en italique figurent des informations, en gras figurent des consignes ou des questions)

๏ Pensez à écrire votre nom et prénom en haut de chaque page, ainsi que votre classe.

๏ Le barème est indiqué pour chaque question. Bon courage et bonne réussite !

!

Cadre réservé au correcteur :

NOTE :

1- PrésentationA travers son métier, lʼocéanographe doit maîtriser plusieurs domaines de connaissance. Ainsi, les scientifiques engagés à lʼIFREMER sont bien plus que des plongeurs. La mission qui est proposée ci-dessous lʼillustre parfaitement.

LʼIFREMER, cʼest quoi ? LʼIFREMER (Institut Français de Recherche pour lʼExploitation de la MER) mène de nombreuses campagnes de recherches scientifiques à travers les mers et océans du globe.

« Le Pourquoi pas ? » : navire océanographique de l'IFREMER Le robot submersible Victor 6000

IFREMER : Institut Français de Recherche pour l’Exploitation de la MER.IFREMER : Institut Français de Recherche pour l’Exploitation de la MER.

Lʼune de ces missions vise à mesurer le magnétisme de la croute terrestre en utilisant un robot submersible baptisé le Victor 6000, embarqué sur lʼun des navires utilisés par lʼInstitut : le « Pourquoi Pas ? »

Pourquoi mesurer le magnétisme des fonds océaniques ?Un scientifique allemand, Wegener a apporté vers 1915 les premiers arguments montrant que les plaques tectoniques sont en mouvement. Mais cʼest seulement avec des avancées faites dans les années 1960, que lʼon a pu valider sa théorie. La découverte de bandes dʼanomalies magnétiques sur les planchers océaniques fut le premier de ces «nouveaux arguments». Ces anomalies magnétiques permettent de vérifier la théorie du déplacement des plaques tectoniques, et de mesurer ce déplacement, tout en datant les évolutions de la dorsale quʼon explore.


Devoir scientifique - classe de 4e -! ! ! ! ! ! ! ! Page 1/13

2- Une chaîne d’information (/20)A. LʼACQUISITION des données

A l’aide de la liste de mots fournie, remplir le texte à trous (/4) Grandeurs physiques – Etats « tout ou rien » - Capteur - Détecteur

Il existe deux types d’informations que l’on peut recueillir :

✦ les ………………………………… (température, lumière, etc.) qui peuvent prendre n’importe quelle valeur (37,5 ; 23,0 ; -5 ; etc.)

✦ les ………………………………… (on/off, présence/absence, etc.) qui ne peuvent avoir que deux valeurs possibles (vrai ou faux).

Pour acquérir une grandeur physique, on utilise un ………………………………… comme le magnétomètre présent sur le Victor 6000.

Si on voulait vérifier un état « tout ou rien », il faudrait utiliser un …………………………………, comme par exemple un simple interrupteur qui empêche le démarrage de la machine s’il détecte que la porte du capot de maintenance du Victor 6000 est ouverte.

B. Le TRAITEMENT des données

A l’aide du texte, répondre aux questions (/3)Questions :1) Que fait le programme contenu dans le composant électronique programmable ? (/2)

…………………………………………………………………………………

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…………………………………………………………………………………………………………………....

2) Dans un micro-ordinateur de type PC, comment s’appelle le composant qui effectue la majorité des traitements et calculs ? (/1)

…………………………………………………………………………………



Les grandeurs physiques (logiques ou analogiques) sont captées puis transférées à travers les connecteurs d'entrées pour être traitées par le composant programmable (généralement un micro-processeur). Ces données sont lues en permanence et à grande vitesse (vitesse appelé fréquence de fonctionnement du micro-processeur) par le composant qui exécute ensuite le programme.Selon les valeurs des données et le déroulement du programme, le composant délivre des commandes pour gérer la chaîne d’énergie et adapter le fonctionnement du système. Il communiquera également des informations par les connecteurs de sorties. Ces données seront alors visualisées par un opérateur humain (sur un écran, une imprimante, etc.) et (ou) enregistrées.

Microprocesseur Core 2 Duo ©Intel

Magnétomètre SeaSPY

C. La COMMUNICATION des données ➡ Dʼaprès le schéma ci-dessus et sa légende, répondre aux questions suivantes :

1) Par quel élément l’information captée par le Victor 6000 remonte-t-elle vers l’utilisateur ?(/1)

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

2) A quel endroit l’opérateur humain du robot peut-il visualiser les relevés effectués par le Victor 6000 ? (/1)

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

D. La chaîne dʼinformation

A l’aide des exercices précédents et de vos connaissances, remplissez le schéma suivant : 1) Donnez le nom de chaque étape de traitement de l’information (repères N°1, 2 et 3) (/3)

2) Complétez le schéma en reportant au bon endroit les repères indiqués ci-dessous (/5)



Le système du VICTOR 6000 :

(1) Un treuil hydraulique qui déroule le cordon ombilical de 8500 m, diamètre 20 mm, ensemble : 30 tonnes

(2) Le Victor 6000 (3,1 x 1,8 x 2,1 m, 4,6 tonnes)

(3) Le lest dépresseur (1,5 x 0,8 x 0,5 m, 1,2 tonne) qui aide à faire plonger/remonter le Victor lorsqu’on le remplit d’eau/d’air

(4) La laisse de 100 à 300 m, diamètre : 35 mm

(5) 5 containers de 6,60 m de long chacun (alimentation électrique, poste de commande, outillage, etc.)

Fig. 2-1: le système VICTOR 6000

E. Les résultats A l’aide du texte et du schéma ci-dessous, répondez aux questions :

Questions : 1) La courbe d’intensité magnétique présentée sur ces relevés montre-t-elle un état « tout ou rien » ou une grandeur physique ? (/1)

……………………………………………………………………………………………………………………

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2) En regardant la courbe d’intensité magnétique relevée par le Victor 6000, comment peut-on situer précisément la dorsale ? (/2)

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On constate que le magnétisme du sol s’inverse de façon régulière selon un schéma « en bandes » : sur une bande il est au dessus du magnétisme moyen, sur la suivante il est en dessous.

TEMPS 1 : Bande 1 proche de la dorsale = magnétisme > à la moyenne Bande 2 plus ancienne = magnétisme < à la moyenne

On constate également que cette répétition est symétrique par rapport à la dorsale. Cela permet de placer précisément la dorsale et de donner une date d’apparition pour chaque bande.

TEMPS 3 : Bande 1 proche de la dorsale = magnétisme > à la moyenne Bande 2 plus ancienne = magnétisme < à la moyenne Bande 3 encore plus ancienne = magnétisme > à la moyenne Bande 4 encore plus ancienne = magnétisme < à la moyenne Etc.

Fig. 2-2 : fonds marins et magnétisme

3- Observations géologiques (/22,5)Après avoir vérifié le matériel, les ingénieurs donnent le feu vert aux géologues pour quʼil puissent procéder à leurs analyses. Ce quʼils cherchent à démontrer, cʼest que non seulement la théorie de Wegener est juste, mais en plus quʼelle est confirmée par dʼautres arguments.

A. Lʼorigine de la théorie

Alfred Wegener fut un des premiers scientifiques à proposer une théorie indiquant que les continents ne se sont pas toujours trouvés à la même place au cours de l'histoire de la Terre. Cette théorie appelée dérive des continents a débuté avec les observations de Wegener en 1910 : "La première idée des translations continentales (déplacement des continents les uns par rapport aux autres) me vînt à l'esprit en 1910. En considérant la carte du globe, je fus subitement frappé de la concordance des côtes de l'Atlantique, mais je ne m'y arrêtai point tout d'abord, parce que j'estimai de pareilles translations invraisemblables. En automne 1911, j'eus connaissance (...) de conclusions paléontologiques (études des fossiles) admettant l'existence d'une liaison ancienne entre le Brésil et l'Afrique."

Fig. 3-A-1 : Les fossiles retrouvés sur différents continents

• Cynognathus : reptile prédateur terrestre ayant vécu il y a 240 Ma

✦ Mesosaurus : petit reptile des lacs d’eau douce, il y a 260 Ma

Lystrosaurus : Reptile terrestre ayant vécu il y a 260 Ma✤ Glossopteris : Plante terrestre d’il y a 240 Ma



Fig. 3-A-2 : Répartition des fossiles Fig. 3-A-3 : Solution proposée par A. Wegener

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La solution de Wegener

1) Sur quels continents a-t-on retrouvé les fossiles de Cynognathus et Mesosaurus (/2) ?

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2) Ces animaux ne pouvant pas couvrir de longues distances dans un océan quelle hypothèse fait Wegener pour proposer sa solution (fig. 3-A-3) (/1).

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Voici un texte dʼAlfred Wegener ( « La genèse des continents et des océans » 1937)« Les continents doivent sʼêtre déplacés lʼun part rapport à lʼautre. LʼAmérique du Sud doit avoir été contiguë à lʼAfrique au point de constituer avec elle un bloc continental unique. Selon moi ce bloc sʼest scindé il y a plus de 100 Ma en deux parties qui se sont écartées. Les contours des deux continents sont encore aujourdʼhui remarquablement semblables et devaient être emboîtés ».

Fig.3-A-4 : La carte de l'Atlantique sud3) En quoi ce document renforce lʼhypothèse de Wegener ? Justifie en relevant la phrase du texte qui te permet de répondre. (/2)

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4) Si son hypothèse est juste, à quelle vitesse le point A et le point B situés sur la carte de la Fig.3-A-4 se sont ils éloignés l'un de l'autre. Pour le trouver complète le tableau ci-dessous (/2).Longueur du segment AB en cm (X) ....................................................

Longueur de l'échelle en cm (Y) ....................................................

Valeur de l'échelle en km (Z) ....................................................

Longueur réelle du segment AB en km

(Pour trouver la longueur réelle de AB il faut utiliser la proportionnalité)

5) Pour calculer la vitesse d'éloignement des points A et B, complète le tableau (/2,5) :

Age de la séparation selon Wegener (en millions d'années = Ma) ....................................................

Distance réelle entre A et B (en km) ....................................................

Distance réelle entre A et B (en cm) ....................................................

Age des basaltes (en années) ....................................................

Calcul de vitesse (en cm/an)

....................................................

NB : 1km = 100 000 cm; 1 Ma = 1 million d'années = 1 000 000 années



B. La théorie de Wegener confrontée aux nouveaux outils scientifiquesLes bateaux et les instruments de mesures de l'IFREMER ont permis de mesurer l'âge des fonds des océans et des sédiments qui les recouvrent. On a aussi évalué l'épaisseur de ces sédiments en prélevant des échantillons du fonds de l'océan appelés « carotte de forage ». Les résultats obtenus sont présentés sur le document ci-dessous.Rappel : Les sédiments sont des particules en suspension qui se déposent au fond d'un milieu aquatique.

Fig. 3-B-1 : Résultats des forages autour de la dorsale de l'Atlantique sud

1) Compléter la légende de la fig 3-B-1 en bas à gauche (/1).

2) En utilisant les informations des figures 3-B-1 complète le tableau (/1).Distance par rapport à la dorsaleDistance par rapport à la dorsale Age des basaltesAge des basaltes

Le plus éloigné Le plus proche Le plus ancien Le plus récent

N° du forage....................... ...................... ................... ....................

3) Que constates tu (/1)?

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4) Calculer la vitesse de formation de la lithosphère océanique en donnant le résultat à 0,1 cm/an près. Compléter le tableau ci-dessous (/4).

Numéro des forages permettant de dater les

basaltes

N°16 N°17 N°21

Distance entre le forage et la dorsale (en km)

Distance entre le forage et la dorsale (en cm)

Age des basaltes (en millions d'années)

Age des basaltes (en années)


NB : 1km = 100 000 cm 1 Ma = 1 million d'années = 1 000 000 annéesVitesse = distance : temps

Le schéma ci-dessous représente une coupe de l'Atlantique sud entre l'Amérique du Sud et l'Afrique.5) Compléter la légende avec les mots suivants (/2) :LITHOSPHERE OCEANIQUE ; LITHOSPHERE CONTINENTALE ; ASTHENOSPHERE ; DORSALE OCEANIQUE

A- ..................................................................... B- .....................................................................

C- ..................................................................... D- .....................................................................

6) Que représente les chiffres 1 à 5 sur ce schéma (/1) ?

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7) Construire un petit texte de quelques lignes qui explique que Wegener avait raison et montrant que l'océan Atlantique s'est agrandi (/3).

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4- Plongée (/27,5)Suite à une panne de Victor, les plongeurs vont devoir réparer en profondeur.Avant dʼêtre embauchés à lʼIFREMER, les plongeurs ont une connaissance avancée en chimie. Ainsi lʼair nʼa aucun secret pour eux, ni dʼailleurs les molécules.

A. Connaissances sur lʼair, écriture des moléculesGaz présents dans l’air pourcentage

Diazote 78 %Dioxygène 21%Autres gaz

1) Lʼair est-il un mélange ou un corps pur (justifier) (/1) ?

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………2) Quel est le gaz majoritaire dans lʼair (/1) ?

……………………………………………………………………………………………………………………3) Quel est le symbole des atomes constituant ce gaz majoritaire (/1) ?

……………………………………………………………………………………………………………………4) Quel est le gaz essentiel à la vie présent dans lʼair (/1) ?

……………………………………………………………………………………………………………………5) Donner la formule chimique de ce gaz (/1).

……………………………………………………………………………………………………………………6) De quels atomes est-il constitué (/1) ?

……………………………………………………………………………………………………………………



Fig. 4-A-1 : composition de lʼair

7) Dʼaprès les données du tableau, quel est le pourcentage des autres gaz présents dans lʼair (détailler vos calculs) (/1) ?

……………………………………………………………………………………………………………………8) La masse dʼ1 L dʼair dans les conditions normales de pression et de température est-

elle de 1,3 mg, de 1,3 g ou de 1,3 kg (/1) ?

……………………………………………………………………………………………………………………

B.Pression et masse de lʼair dans une bouteilleSuite à une anomalie de fonctionnement du robot Victor, les plongeurs de lʼIFREMER vont devoir plonger pour réparer. Pour leurs plongées classiques, les plongeurs sous-marins utilisent des bouteilles d'air comprimé. Les caractéristiques des bouteilles utilisées par nos plongeurs sont données ci-dessous

Bouteille de plongée mono 15 Litres Aqualung équipée d'une robinetterie en V de type TAG à double sortie et de la poignée de portage. Robinetterie de qualité exceptionnelle.

Caractéristiques techniques- Capacité : 15 Litres- Pression de service 232 bars- Volume : 3.5 m3

- Hauteur totale : 74cm- Diamètre : 20,5cm- Poids (à vide): 17,6 kg- Poids (plein) : 21,8 kg- Poignée de portage : oui

Source : http://www.scubaland.fr/Fig 4-B-1 : caractéristiques dʼune bouteille de plongéePour vérifier son matériel, le plongeur veut prévoir la masse de la bouteille de plongée lorsqu'elle est remplie et la comparer avec celle affichée qui est de 21,8 kg.

1) Quelle est la capacité de la bouteille de plongée (/1) ?……………………………………………………………………………………………………………………

2) Quelle est la pression de lʼair dans la bouteille de plongée (/1) ?……………………………………………………………………………………………………………………

3) Sachant que 1 bar = 105 Pa, convertissez 232 bars en pascals (/1).

……………………………………………………………………………………………………………………4) Dans la bouteille sous pression 1,2 g dʼair occupe un volume de 0,0043 L. Calculer la masse de 15 L dʼair en détaillant vos calculs (vous pouvez faire un tableau de proportionnalité). Indiquer votre calcul et arrondir votre résultat au 100e (/1,5).

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5) Convertissez cette masse en kg et arrondir au 1000e (/1).

……………………………………………………………………………………………………………………



6) Finalement, donnez la masse totale de la bouteille lorsqu'elle est pleine (/1,5).

……………………………………………………………………………………………………………………7) En considérant qu'en plongée l'homme consomme 24,00 g d'air par minute à 30 mètres de profondeur, combien de temps (en minutes) peut-il rester en immersion avec la bouteille de plongée pleine (/1,5) ?

……………………………………………………………………………………………………………………8) Quelle propriété de lʼair est utilisée pour mettre un si grand volume dans une bouteille ?

(/1)……………………………………………………………………………………………………………………Pression sous-marineNous sommes soumis à la pression atmosphérique au niveau de la mer mais nous ne la ressentons pas car notre corps est incompressible et ses cavités (estomac, poumons, sinus,... ) contiennent de l'air à la même pression. Mais quʼen est-il dans lʼeau ?Plus on est loin de la surface, plus la pression totale à laquelle est soumis le plongeur est élevée. En effet, à la pression atmosphérique sʼajoute la pression due à lʼeau qui porte le nom de pression hydrostatique. Cʼest à cause de cette pression que les plongeurs doivent sʼarrêter à certaine profondeur afin que leur corps sʼhabitue à cette pression totale.

9) Quelle propriété de notre corps nous permet de supporter la pression atmosphérique (/1) ?

……………………………………………………………………………………………………………………10) En vous appuyant sur le texte, identifier la formule permettant de calculer la pression totale Ptotale supportée par un plongeur. Entourer la bonne réponse (/1).

Ptotale = Patmosphérique - Peau Ptotale = Patmosphérique + PeauPatmosphérique = Ptotale + Peau

11) Comment nomme-t-on la pression due à lʼeau (/1) ?……………………………………………………………………………………………………………………



Un relevé de valeurs de pression totale en fonction de la profondeur est donné dans le tableau ci-dessousProfondeur (m) 0 5 10 15 20 26 30 35 40Ptotale (bar) 1 1,5 2 2,4 3 3,5 4 4,45 5

12) Tracer le graphique représentant la pression totale en fonction de la profondeur (/6)Echelle : abscisses : 1 cm 5 m ; ordonnées : 1 cm 0,5 bar

13) Sachant que le plongeur descend à 32 m de profondeur, quelle pression sʼexercera sur lui ? (en utilisant le graphique) (/1)

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

_________________________FIN DU DEVOIR SCIENTIFIQUE_____________________________



! 15 avril 2011

Devoir scientifiqueClasse de 4eDurée de l’épreuve : 2 heures.

Mathématiques, Sciences physiques, Technologie, Sciences de la Vie et de la TerreCollège Michel Bégon • 1, rue de Tourville • 41000 Blois

Une mission océanographique


! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

CONSIGNES :๏ Le devoir comporte 4 parties, toutes vos réponses doivent figurer sur les polycopiés que vous nous rendrez intégralement à lʼissue des 2 heures.

๏ Lisez bien toutes les consignes (en italique figurent des informations, en gras figurent des consignes ou des questions)

๏ Pensez à écrire votre nom et prénom en haut de chaque page, ainsi que votre classe.

BON COURAGE ET BONNE RÉUSSITE !

!

CORRIGÉ

2- Une chaîne d’information (Répondre sur le polycopié)A. LʼACQUISITION des données

A l’aide de la liste de mots fournie, remplir le texte à trous (/4) Grandeurs physiques – Etats « tout ou rien » - Capteur - Détecteur

Il existe deux types d’informations que l’on peut recueillir :

✦ les grandeurs physiques (température, lumière, etc.) qui peuvent prendre n’importe quelle valeur (37,5 ; 23,0 ; -5 ; etc.)

✦ les états « tout ou rien » (on/off, présence/absence, etc.) qui ne peuvent avoir que deux valeurs possibles (vrai ou faux).

Pour acquérir une grandeur physique, on utilise un capteur comme le magnétomètre présent sur le Victor 6000.

Si on voulait vérifier un état « tout ou rien », il faudrait utiliser un détecteur , comme par exemple un simple interrupteur qui empêche le démarrage de la machine s’il détecte que la porte du capot de maintenance du Victor 6000 est ouverte.

B. Le TRAITEMENT des données A l’aide du texte, répondre aux questions (/3)Questions :

1) Que fait le programme contenu dans le composant électronique programmable ? (/2)

/1 : Il permet au composant de traiter les informations captées pour gérer la chaîne dʼénergie et adapter le fonctionnement du système. /1 : Il gére également la communication des informations qui seront visualisées par un opérateur humain."

2) Dans un micro-ordinateur de type PC, comment s’appelle le composant qui effectue la majorité des traitements et calculs ? (/1)

Un micro-processeur

C. La COMMUNICATION des données ➡ Dʼaprès le schéma ci-dessus et sa légende, répondre aux questions suivantes :

1) Par quel élément l’information captée par le Victor 6000 remonte-t-elle vers l’utilisateur ?(/1)

Par la laisse (repère N°4) qui est aussi la lisaison électrique du Victor 6000 au poste de contrôle.

2) A quel endroit l’opérateur humain du robot peut-il visualiser les relevés effectués par le Victor 6000 ? (/1)

L’un des containers (Repère N°5) contient un poste de pilotage et de réception des données.



CORRIGÉ

D. La chaîne dʼinformation

A l’aide des exercices précédents et de vos connaissances, remplissez le schéma suivant : 1) Donnez le nom de chaque étape de traitement de l’information (repères N°1, 2 et 3) (/3)2) Complétez le schéma en reportant au bon endroit les repères indiqués ci-dessous (/5)

E. Les résultats A l’aide du texte et du schéma ci-dessous, répondez aux questions :

Questions : 1) La courbe d’intensité magnétique présentée sur ces relevés montre-t-elle un état « tout

ou rien » ou une grandeur physique ? (/1) Une grandeur physique (car il y a plus de deux valeurs — 1 ou 0)

2) En regardant la courbe d’intensité magnétique relevée par le Victor 6000, comment peut-on situer précisément la dorsale ? (/2)

La courbe (les anomalies magnétiques mesurées) est symétrique de chaque côté de la dorsale.



3- Observations géologiques

1) Sur quels continents a-t-on retrouvé les fossiles de Cynognathus et Mesosaurus ?

Ces deux fossiles ont été retrouvé sur le continent africain et en Amérique du sud

2) Ces animaux ne pouvant pas couvrir de longues distances dans un océan quelle hypothèse fait Wegener pour proposer sa solution (fig. 3-A-3).

Wegener a pensé que les fossiles retrouvés habitaient sur un même continent et quel'Amérique et l'Afrique étaient collées pour que ce soient possible.

Voici un texte dʼAlfred Wegener ( « La genèse des continents et des océans » 1937)« Les continents doivent sʼêtre déplacés lʼun part rapport à lʼautre. LʼAmérique du Sud doit avoir été contiguë à lʼAfrique au point de constituer avec elle un bloc continental unique. Selon moi ce bloc sʼest scindé il y a plus de 100 MA en deux parties qui se sont écartées. Les contours des deux continents sont encore aujourdʼhui remarquablement semblables et devaient être emboîtés ».

Fig.3-A-4 : La carte de l'Atlantique sud



3) En quoi ce document renforce l’hypothèse de Wegener ? Justifie en relevant la phrase dutexte qui te permet de répondre. (/1)Les continents Amérique et Afrique étaient collés l'un à l'autre il y a 100 millions d'Années et se sont éloignés l'un de l'autre. Justification : «LʼAmérique du Sud doit avoir été contiguë à lʼAfrique au point de constituer avec elle un bloc continental unique. Selon moi ce bloc sʼest scindé il y a plus de 100 MA en deux parties qui se sont écartées.»

4) Si son hypothèse est juste, à quelle vitesse le point A et le point B situés sur la carte de la Fig.3-A-4 se sont ils éloignés l'un de l'autre. Pour le trouver complète le tableau ci-dessous.Longueur du segment AB en cm (X) 7,5 cm

Longueur de l'échelle en cm (Y) 1,5 cm

Valeur de l'échelle en km (Z) 1000 km

Longueur réelle du segment AB en km 5000 km

SI lʼéchelle du document varie, refaire les calculs...

5) Pour calculer la vitesse d'éloignement des points A et B, complète le tableau :

Age de la séparation selon Wegener (en millions d'années = MA) 100

Distance réelle entre A et B (en km) 5000

Distance réelle entre A et B (en cm) 500000000 (5.107)

Age des basaltes (en années) 100 000 000 (107)


5 cm/an

NB : 1km = 100 000 cm; 1 Ma = 1 million d'années = 1 000 000 années

B.La théorie de Wegener confrontée aux nouveaux outils scientifiquesLes bateaux et les instruments de mesures de l'IFREMER ont permis de mesurer l'âge des fonds des océans et des sédiments qui les recouvrent. On a aussi évalué l'épaisseur de ces sédiments en prélevant des échantillons du fonds de l'océan appelés « carotte de forage ». Les résultats obtenus sont présentés sur le document ci-dessous.Rappel : Les sédiments sont des particules en suspension qui se déposent au fond d'un milieu aquatique.



Fig. 3-B-1 : Résultats des forages autour de la dorsale de l'Atlantique sud

1) Compléter la légende de la fig 3-B-1

2) En utilisant les informations des figures 3-B-1 complète le tableau.

Distance par rapport à la dorsaleDistance par rapport à la dorsale Age des basaltesAge des basaltes

Le plus éloigné Le plus proche Le plus ancien Le plus récent

N° du forage 21 16 21 16

3) Que constates tu ?

Le forage n°21 est le plus éloigné de la dorsale et aussi le plus âgé alors que le forage n°16 est le plus proche et aussi le plus récent.

4) Calculer la vitesse de formation de la lithosphère océanique en donnant le résultat à 0,1 cm/an près. Compléter le tableau ci-dessous.



Numéro des forages permettant de dater les

basaltes

N°16 N°17 N°21

Distance entre le forage et la dorsale (en km) 200 625 1750

Distance entre le forage et la dorsale (en cm) 20000000 62500000 175000000

Age des basaltes (en millions d'années) 10 31 72

Age des basaltes (en années) 10000000 31000000 72000000


2,00 cm/an (soit 2,0)

2,02 cm/an (soit 2,0)

2,43 cm/an (soit 2,4)

Les valeurs décimales pour la vitesse ont été mises ici au 100e

5) Compléter la légende avec les mots suivants :LITHOSPHERE OCEANIQUE ; LITHOSPHERE CONTINENTALE ; ASTHENOSPHERE ; DORSALE OCEANIQUE

A- LITHOSPHERE CONTINENTALE B- LITHOSPHERE OCEANIQUE

C- DORSALE OCEANIQUE D- ASTHENOSPHERE

6) Que représente les chiffres 1 à 5 sur ce schéma ?

Les chiffres 1 à 5 représentent des portions de lithosphère océanique qui se sont forméessymétriquement autour de la dorsale océanique.

7) Construire un petit texte de quelques lignes qui explique que Wegener avait raison et montrant que l'océan Atlantique s'est agrandi.



Il y a plus de 200 MA l'Afrique et l'Amérique du sud étaient collées l'une à l'autre. Les fossiles retrouvés datant de cette époque vivaient sur le même continent. La dorsale qui s'est formée il y a 200 MA a séparé les deux continent à une vitesse de 2 à 2,5 cm/an en formant une nouvelle lithosphère océanique recouverte par l'Océan atlantique.

4- PlongéeSuite à une panne de Victor, les plongeurs vont devoir réparer en profondeur.Avant dʼêtre embauchés à lʼIFREMER, les plongeurs ont une connaissance avancée en chimie. Ainsi lʼair nʼa aucun secret pour eux, ni dʼailleurs les molécules.

A. Connaissances sur lʼair, écriture des moléculesGaz présents dans l’air pourcentage

Diazote 78 %Dioxygène 21%Autres gaz

3) Lʼair est-il un mélange ou un corps pur (justifier) ?

L’air est un mélange de molécules (ou de plusieurs constituants) détail non exigible

4) Quel est le gaz majoritaire dans lʼair ?

Le diazote est majoritaire dans l’air.

5) Quel est le symbole des atomes constituant ce gaz majoritaire?

N6) Quel est le gaz essentiel à la vie présent dans lʼair ?

Le dioxygène est le gaz essentiel à la vie qui est présent dans l’air.

7) Donner la formule chimique de ce gaz.

O2

6) De quels atomes est-il constitué ?

Ce gaz est composé d’atomes d’oxygène.

7) Dʼaprès les données du tableau, quelle est le pourcentage des autres gaz présents dans lʼair (détailler vos calculs) ?



Le pourcentage des autres gaz présents dans l’air est : 100 - (78 + 21) = 100 - 99 = 1%

8) La masse dʼ1 L dʼair dans les conditions normales de pression et de température est-elle de 1,3 mg, de 1,3 g ou de 1,3 kg ?

La masse d’1 L d’air dans les conditions normales de pression et de température est de 1,3 g

B.Pression et masse de lʼair dans une bouteilleSuite à une anomalie de fonctionnement du robot Victor, les plongeurs de lʼIFREMER vont devoir plonger pour réparer. Pour leurs plongées classiques, les plongeurs sous-marins utilisent des bouteilles d'air comprimé. Les caractéristiques des bouteilles utilisées par nos plongeurs sont données ci-dessous

Bouteille de plongée mono 15 Litres Aqualung équipée d'une robinetterie en V de type TAG à double sortie et de la poignée de portage. Robinetterie de qualité exceptionnelle.

Caractéristiques techniques- Capacité : 15 Litres- Pression de service 232 bars- Volume : 3.5 m3- Hauteur totale : 74cm- Diamètre : 20,5cm- Poids (à vide): 17,6 kg- Poids (plein) : 21,8 kg- Poignée de portage : oui

Source : http://www.scubaland.fr/Fig 4-B-1 : caractéristiques dʼune bouteille de plongée

Pour vérifier son matériel, le plongeur veut prévoir la masse de la bouteille de plongée lorsqu'elle est remplie et la comparer avec celle affichée qui est de 21,8 kg.

1) Quelle est la capacité de la bouteille de plongée ?La capacité de la bouteille de plongée est de 15 litres

2) Quelle est la pression de lʼair dans la bouteille de plongée ?La pression de l’air dans la bouteille de plongée est de 232 bars

3) Sachant que 1 bar = 105 Pa, convertissez 232 bars en pascals.La pression de la bouteille de plongée en pascals est de 232 x 105 pascals (soit 2,32 107 Pa)

4) Dans la bouteille sous pression 1,2 g dʼair occupe un volume de 0,0043 L. Calculer la masse de 15 L dʼair en détaillant vos calculs (vous pouvez faire un tableau de proportionnalité). Indiquer votre calcul et arrondir votre résultat au 100e.

La masse de 15 L d’air d’une bouteille sous pression est de m = 1,2 x 15 / 0,0043 = 4186,05 g.5) Convertissez cette masse en kg et arrondir au 1000e.

La masse de 15 L d’air d’une bouteille sous pression est de 4,186 kg.6) Finalement, donnez la masse totale de la bouteille lorsqu'elle est pleine.

La masse totale de la bouteille lorsqu’elle est pleine est de : masse(à vide) + masse de 15L d’air = 17,6 + 4,186 = 21,786 kg soit à peu près 21,8 kg comme ce qui est marqué dans le texte.



7) En considérant qu'en plongée l'homme consomme 24,00 g d'air par minute à 30 mètres de profondeur, combien de temps (en minutes) peut-il rester en immersion avec la bouteille de plongée pleine ?

L’homme peut rester en plongée 4186,046 : 24 = 174,41 minutes ( soit 2h 54 min et 25 s).8) Quelle propriété de lʼair est utilisée pour mettre un si grand volume dans une bouteille ?

L’air est compressible.

Pression sous-marine9) Quelle propriété de notre corps nous permet de supporter la pression atmosphérique ?

Notre corps est incompressible10) En vous appuyant sur le texte, identifier la formule permettant de calculer la pression totale Ptotale supportée par un plongeur. Entourer la bonne réponse.

Ptotale = Patmosphérique - Peau Ptotale = Patmosphérique + Peau

Patmosphérique = Ptotale + Peau11) Comment nomme-t-on la pression due à lʼeau ?

La pression due à l’eau s’appelle pression hydrostatique.

Profondeur (m) 0 5 10 15 20 26 30 35 40Ptotale (bar) 1 1,5 2 2,4 3 3,5 4 4,45 5

12) Tracer le graphique représentant la pression totale en fonction de la profondeur Echelle : axe horizontale : 1 cm 5 m ; axe vertical : 1 cm 0,5 bar



13) Sachant que le plongeur descend à 32 m de profondeur, quelle pression sʼexercera sur lui ?

Par lecture du graphique, à 32 m la pression est de 4,15 bars (à vérifier)



+

Pression totale(bar)

profondeur(m)0 5 10 15 20 25 30 35 40

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0 Titre : Graphique de la

pression totale en fonction de la

profondeur

+

+

+

+

+

+

+

+

BARÈME DE CORRECTION ET COMPÉTENCES : Partie réservée au correcteur

QUESTIONS Barème Notes

2- Une chaîne d’information2- Une chaîne d’information2- Une chaîne d’information

A. Une chaîne dʼinformation➡ A l’aide de la liste de mots fournie, remplir le texte à trous (/1 par mots) 4

B. Lʼacquisition 1)

/1 : Il permet au composant de traiter les informations captées pour gérer la chaîne dʼénergie et adapter le fonctionnement du système. /1 : Il gére également la communication des informations qui seront visualisées par un opérateur humain."

2

2) Un micro-processeur 1

C. La COMMUNICATION des données 1) Par la laisse (repère N°4) qui est aussi la liaison électrique du Victor 6000 au poste de contrôle.

1

2) L’un des containers (Repère N°5) contient un poste de pilotage et de réception des données. 1

D.La chaîne dʼinformation 1 et 2)

1 point par N° ou mot bien placé

8

E. Les résultats 1) Une grandeur physique (car il y a plus de deux valeurs — 1 ou 0) 1

2) La courbe (les anomalies magnétiques mesurées) est symétrique de chaque côté de la dorsale. 2

Total du 2- 2020

3- Observations géologiques3- Observations géologiques3- Observations géologiques

A. L’origine de la théorie1) Ces deux fossiles ont été retrouvé sur le continent africain (1) et en Amérique du sud (1) 2

2) Wegener a pensé que les fossiles (...) l'Amérique et l'Afrique étaient collées ... 1

3) Les continents Amérique et Afrique étaient collés (...) et se sont éloignés l'un de l'autre. (1)Justification : «LʼAmérique du Sud doit avoir été contiguë à lʼAfrique au point de constituer avec elle un bloc continental unique. Selon moi ce bloc sʼest scindé il y a plus de 100 MA en deux parties qui se sont écartées.» lʼune ou lʼautre phrase (1)

2

4) Tableau : 0,5 par résultat 2

5) Tableau : 0,5 par résultat 2,5




B.La théorie de Wegener confrontée aux nouveaux outils scientifiques1) Compléter la légende : Dorsale 1

2) Tableau : 0,25 / Réponse 1

3) Le forage n°21 est le plus éloigné de la dorsale et aussi le plus âgé alors que le forage n°16 est le plus proche et aussi le plus récent.(1 phrase ou l’autre valide le point : • 21 =>+ éloigné et + âgé ou • 16 + proche et + récent)

1

4) distances et âges : 0,25 / réponse ; Vitesses : 0,5 / réponse Attention : 0,5 en bonus Il faut donc compter les cases justes et non décompter les fausses. 4

5) 0,5 / Légende 2

6) ... des portions de lithosphère océanique qui se sont formées symétriquement ... 1

7) Il y a plus de 200 MA l'Afrique et l'Amérique du sud étaient collées l'une à l'autre. (1)La dorsale formée (1) il y a 200 MA a séparé les 2 continents (1)(...) formant une lithosphère océanique. 3

Total du 3- 22,522,5

4- Plongée4- Plongée4- Plongée

A.Connaissances sur l’air, écriture des molécules1) L’air est un mélange (0,5) de molécules (ou constituants ou ...) (0,5) 1

2) diazote 1

3) N 1

4) Dioxygène 1

5) O2 1

6) (2) atomes d’oxygène 1

7) Détail (0,5) 100 - (78 + 21) = 100 - 99 = 1% Résultat (0,5) 1

8) La masse d’1 L d’air dans les conditions normales de pression et de température est de 1,3 g 1

B.Pression et masse de lʼair dans une bouteille1) La capacité de la bouteille de plongée est de 15 litres (0,5) résultat (0,5) unité 1

2) La pression de l’air dans la bouteille de plongée est de 232 bars (0,5) résultat (0,5) unité 1

3) La pression de la bouteille de plongée en pascals est de 232 x 105 pascals (soit 2,32 107 Pa)(0,5) résultat (0,5) unité 1

4) détail (0,5) : m = 1,2 x 15 / 0,0043 = 4186,05 g. (0,5) résultat (0,5) unité 1,5

5) La masse de 15 L d’air d’une bouteille sous pression est de 4,186 kg. (0,5) résultat (0,5) unité 1

6) masse(vide) + masse15L d’air = 17,6 + 4,186 = 21,786 kg (0,5) détail (0,5) résultat (0,5) unité 1,5




7) L’homme peut rester en plongée 4186,046 : 24 = 174,41 minutes (0,5) détail (0,5) résultat (0,5) unité

1,5

8) L’air est compressible. 1

9) Notre corps est incompressible 1

10) Entourer Ptotale = Patmosphérique + Peau 1

11) pression hydrostatique. 1

12) graphique Absisses/ ordonnées correctement placées (1)Echelle / axe (0,5) x2 => (1)Titre / axe (0,5) x2 => (1)Unité / axe (0,5) x2 => (1)Titre du graphe (1)Placer les points et les relier (1)

6

13) Par lecture du graphique, à 32 m la pression est de 4,15 bars (à vérifier) (0,5) résultat (0,5) unité 1

Total du 4- 27,5

TOTAL T= 70

NOTE /20 N = T/7 x2 20



Tableau des compétences par question (pour lʼenseignant) sigle O / N

2- Une chaîne d’information2- Une chaîne d’information2- Une chaîne d’information

A.L’ACQUISITION des données➡Remplir le texte à trous : Savoir restituer le cours (définitions, vocabulaire technologique, schéma légendé, résumé,…)

C

B. Le traitement des données1) Que fait le programme contenu dans le composant électronique programmable ? Saisir les informations utiles à partir d'une observation, d'un texte

I1

2) Dans un micro-ordinateur, quel est le composant qui effectue la majorité des traitements ? Savoir restituer le cours (définitions, vocabulaire technologique, schéma légendé, résumé,…) C

C. La COMMUNICATION des données1) Par quel élément l’information captée par le Victor 6000 remonte-t-elle vers l’utilisateur ?Saisir les informations utiles à partir d'un schéma, d'un tableau, d'un graphique

I2

2) A quel endroit lʼutilisateur peut-il visualiser la courbe de relevé ? Saisir les informations utiles à partir d'un schéma, d'un tableau, d'un graphique I2

D. La chaîne dʼinformation1) Donnez le nom de chaque étape de traitement de l’information (repères N°1, 2 et 3)Savoir restituer le cours (définitions, vocabulaire technologique, schéma légendé, résumé,…)

C

2) Complétez le schéma en reportant au bon endroit les repères indiqués ci-dessousSavoir restituer le cours (définitions, vocabulaire technologique, schéma légendé, résumé,…) C

E. Les résultats La nature du signal 1) Le signal présenté sur les relevés est il un état « tout ou rien » ou une grandeur physique ? Interpréter les résultats (observation, tableau, graphique,...)

R3

3) Comment, en regardant la courbe affichée, peut-on placer précisément la dorsale ? Interpréter les résultats (observation, tableau, graphique,...) R3

3- Observations géologiques3- Observations géologiques3- Observations géologiques

A. Lʼorigine de la théorie1) Sur quels continents a-t-on retrouvé les fossiles de Cynognathus et Mesosaurus ?Saisir les informations utiles à partir d'un schéma, d'un tableau, d'un graphique

I2

2) Ces animaux (...) dans un océan, quelle hypothèse fait Wegener (fig. 3-A-3).Saisir les informations utiles à partir d'une observation, d'un texte, d'une vidéo I1

3) En quoi ce document renforce lʼhypothèse de Wegener ? Justifie en relevant la phrase du texte qui te permet de répondre.Saisir les informations utiles à partir d'une observation, d'un texte, d'une vidéo

I1

4) Si hypothèse juste, à quelle Vitesse A et B se sont éloignés l'un de l'autre. (Tableau)Utiliser l'outil mathématique pour obtenir un résultat (formule, proportionnalité,…)Organisation et gestion de données : reconnaître des situations de proportionnalité

R4

5) Pour calculer la vitesse d'éloignement des points A et B, complète le tableau :Utiliser l'outil mathématique pour obtenir un résultat (formule, proportionnalité,…)Nombres et calculs : connaître et utiliser les nombres entiers. Mener à bien un calcul à lacalculatrice

R4

B.La théorie de Wegener confrontée aux nouveaux outils scientifiques1) Compléter la légende de la fig 3-B-1Savoir restituer le cours (définitions, vocabulaire scientifique, schéma légendé, résumé,…)

C

NOM et Prénom : -----------------------------------------------! Classe : -----------------


2) En utilisant les informations des figures 3-B-1 et 3-B-2 complète le tableau.Saisir les informations utiles à partir d'un schéma, d'un tableau, d'un graphique I2

3) Que constates tu ?Conclure, faire preuve d'esprit critique R5

4) Calculer la vitesse de formation de la lithosphère océanique. Compléter le tableau .Utiliser l'outil mathématique pour obtenir un résultat (formule, proportionnalité,…)Nombres et calculs : connaître et utiliser les nombres entiers. Mener à bien un calcul à lacalculatrice

R4

5) Compléter la légende avec les mots suivants :Savoir restituer le cours (définitions, vocabulaire scientifique, schéma légendé, résumé,…) C

6) Que représente les chiffres 1 à 5 sur ce schéma ?Savoir restituer le cours (définitions, vocabulaire scientifique, schéma légendé, résumé,…) C

7) Construire un petit texte expliquant que Wegener avait raison ...Présenter la démarche suivie en utilisant le vocabulaire scientifique adapté (oral, écrit) R5

4- Plongée4- Plongée4- Plongée

A.Connaissances sur lʼair, écriture des molécules1) Lʼair est-il un mélange ou un corps pur (justifier) ?

Savoir restituer le cours (définitions, vocabulaire scientifique, schéma légendé, résumé,…)C

2) Quel est le gaz majoritaire dans lʼair ?Saisir les informations utiles à partir d'un schéma, d'un tableau, d'un graphique I2

3) Quel est le symbole des atomes constituant ce gaz majoritaire? Savoir restituer le cours (définitions, vocabulaire scientifique, schéma légendé, résumé,…) C

4) Quel est le gaz essentiel à la vie présent dans lʼair ?Savoir restituer le cours (définitions, vocabulaire scientifique, schéma légendé, résumé,…) C

5) Donner la formule chimique de ce gaz.Saisir les informations utiles à partir d'un schéma, d'un tableau, d'un graphique I2

6) De quels atomes est-il constitué ?Savoir restituer le cours (définitions, vocabulaire scientifique, schéma légendé, résumé,…) C

7) Dʼaprès le tableau, quel est le % des autres gaz dans lʼair (détail des calculs) ? Mathématiques : Nombres et calculs : utiliser les nombres entiers. Mener à bien un calcul à la calculatrice R4

8) La m dʼ1 L dʼair ds les condit° norm de P° et de T° est de 1,3 mg, de 1,3 g de 1,3 kg ?Savoir restituer le cours (définitions, vocabulaire scientifique, schéma légendé, résumé,…) C

B.Pression et masse de lʼair dans une bouteille1) Quelle est la capacité de la bouteille de plongée ?

Saisir les informations utiles à partir d'une observation, d'un texte, d'une vidéoI1

2) Quelle est la pression de lʼair dans la bouteille de plongée ?Saisir les informations utiles à partir d'une observation, d'un texte, d'une vidéo I1

3) Sachant que 1 bar = 105 Pa, convertissez 232 bars en pascals.Utiliser l'outil mathématique pour obtenir un résultat (formule, proportionnalité,…)

Grandeurs et mesure : calculer des valeurs (volumes, vitesse, …) en utilisant différentes unitésR4



4) ... Calculer la masse de 15 L dʼair. Détail des calculs (tableau de proportionnalité)Utiliser l'outil mathématique pour obtenir un résultat (formule, proportionnalité,…)

Organisation et gestion de données : reconnaître des situations de proportionnalitéR4

5) Convertissez cette masse en kgUtiliser l'outil mathématique pour obtenir un résultat (formule, proportionnalité,…)

Grandeurs et mesure : calculer des valeurs (volumes, vitesse, …) en utilisant différentes unitésR4

6) Finalement, donnez la masse totale de la bouteille lorsqu'elle est pleine. Utiliser l'outil mathématique pour obtenir un résultat (formule, proportionnalité,…)

Nombres et calculs : connaître et utiliser les nombres entiers. Mener à bien un calcul à lacalculatrice

R4

7) En considérant ... avec la bouteille de plongée pleine ?Utiliser l'outil mathématique pour obtenir un résultat (formule, proportionnalité,…)

Nombres et calculs : connaître et utiliser les nombres entiers. Mener à bien un calcul à lacalculatrice

R4

8) Quelle propriété de lʼair est utilisée ... grand volume dans une bouteille ?Savoir restituer le cours (définitions, vocabulaire scientifique, schéma légendé, résumé,…) C

9) Quelle propriété de notre corps permet de supporter la pression atmosphérique ? Saisir les informations utiles à partir d'une observation, d'un texte, d'une vidéo I1

10) Entourer la bonne réponse. I4

11) Comment nomme-t-on la pression due à lʼeau ?Saisir les informations utiles à partir d'une observation, d'un texte, d'une vidéo I1

12) Tracer le graphique représentant la pression totale en fonction de la profondeur F4

13) Sachant que le plongeur descend à 32 m ... quelle pression sʼexercera sur lui ? Saisir les informations utiles à partir d'un schéma, d'un tableau, d'un graphique

I2


Tableau synthétique des compétences version enseignantCompétence 3 - Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique

Abrévia-tion

Oui ou Non

SAVOIR RESTITUER ET UTILISER DES CONNAISSANCES DANS DIVERS DOMAINES SCIENTIFIQUES ! oui nonSAVOIR RESTITUER ET UTILISER DES CONNAISSANCES DANS DIVERS DOMAINES SCIENTIFIQUES ! oui nonSAVOIR RESTITUER ET UTILISER DES CONNAISSANCES DANS DIVERS DOMAINES SCIENTIFIQUES oui ! non

Les objets techniques : analyse, conception et réalisation ; fonctionnement et conditions d’utilisation Questions : 2-A ; 2-B-2 ; 2-D-1 ; 2-D-2

C! oui ! non

Lʼunivers et la terre : Géologie interne ; Séismes, volcanisme, phénomènes de transformation de la lithosphère et bases de la tectonique globale.Questions : 3-B-1 ; 3-B-5 ; 3-B-6

C! oui ! non

La matière : principales caractéristiques, états et transformations ; propriétés physiques et chimiques de la matière et des matériaux Questions : 4-A-1 ; 4-A-3 ; 4-A-4 ; 4-A-6 ; 4-A-8 ; 4-B-8

C! oui ! non

PRATIQUER UNE DÉMARCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUE, RÉSOUDRE DES PROBLÈMES ET SAVOIR SʼINFORMER ! oui nonPRATIQUER UNE DÉMARCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUE, RÉSOUDRE DES PROBLÈMES ET SAVOIR SʼINFORMER ! oui nonPRATIQUER UNE DÉMARCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUE, RÉSOUDRE DES PROBLÈMES ET SAVOIR SʼINFORMER oui ! non

Réaliser un tableau, un graphique, un schéma expérimental…en respectant les consignesQuestion : 4-B-12

F4 ! oui ! non

Saisir les informations utiles à partir d'une observation, d'un texte, d'une vidéoQuestions : 2-B-1 ; 3-A-2 ; 3-A-3 ; 4-B-1 ; 4-B-2 ; 4-B-9 ; 4-B-11

I1 ! oui ! non

Saisir les informations utiles à partir d'un schéma, d'un tableau, d'un graphiqueQuestions : 2-C-1 ; 2-C-2 ; 3-A-1 ; 3-B-2 ; 4-A-2 ; 4-A-5 ; 4-B-13

I2 ! oui ! non

Traiter les informations (trier, classer les informations utiles,…) Questions : 4-B-10

I4 ! oui ! non

Interpréter les résultats (observation, tableau, graphique,...)Questions : 2-E-1 ; 2-E-2;

R3 ! oui ! non

Conclure, faire preuve d'esprit critiqueQuestions : 3-B-3 ; 3-B-7 ;

R5 ! oui ! non

Répondre à une question par une phrase complèteTout le devoir

Fr ! oui ! non

SAVOIR RESTITUER ET UTILISER DES CONNAISSANCES ET DES COMPÉTENCES MATHÉMATIQUES ! oui nonSAVOIR RESTITUER ET UTILISER DES CONNAISSANCES ET DES COMPÉTENCES MATHÉMATIQUES ! oui nonSAVOIR RESTITUER ET UTILISER DES CONNAISSANCES ET DES COMPÉTENCES MATHÉMATIQUES oui ! non

Grandeurs et mesure : calculer des valeurs (volumes, vitesse, …) en utilisant différentes unitésQuestions : 4-B-3 ; 4-B-5

R4 ! oui ! non

Organisation et gestion de données : reconnaître des situations de proportionnalitéQuestions : 3-A-4 ; 4-B-4

R4 ! oui ! non

Nombres et calculs : connaître et utiliser les nombres entiers. Mener à bien un calcul à la calculatrice.Questions : 3-A-5 ; 3-B-4 ; 4-A-7 ; 4-B-6 ; 4-B-7

R4 ! oui ! non

BILAN Compétence 3 - Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique

! oui non oui ! non


Tableau synthétique des compétences destiné au dossier de lʼélève + élève.Compétence 3 - Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique

Abrévia-tion

Oui ou Non

SAVOIR RESTITUER ET UTILISER DES CONNAISSANCES DANS DIVERS DOMAINES SCIENTIFIQUES ! oui nonSAVOIR RESTITUER ET UTILISER DES CONNAISSANCES DANS DIVERS DOMAINES SCIENTIFIQUES ! oui nonSAVOIR RESTITUER ET UTILISER DES CONNAISSANCES DANS DIVERS DOMAINES SCIENTIFIQUES oui ! non

Les objets techniques : analyse, conception et réalisation ; fonctionnement et conditions d’utilisation C

! oui ! non

Lʼunivers et la terre : Géologie interne ; Séismes, volcanisme, phénomènes de transformation de la lithosphère et bases de la tectonique globale. C

! oui ! non

La matière : principales caractéristiques, états et transformations ; propriétés physiques et chimiques de la matière et des matériaux C

! oui ! non

PRATIQUER UNE DÉMARCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUE, RÉSOUDRE DES PROBLÈMES ET SAVOIR SʼINFORMER ! oui nonPRATIQUER UNE DÉMARCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUE, RÉSOUDRE DES PROBLÈMES ET SAVOIR SʼINFORMER ! oui nonPRATIQUER UNE DÉMARCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUE, RÉSOUDRE DES PROBLÈMES ET SAVOIR SʼINFORMER oui ! non

Réaliser un tableau, un graphique, un schéma expérimental…en respectant les consignes

F4 ! oui ! non

Saisir les informations utiles à partir d'une observation, d'un texte, d'une vidéo I1 ! oui ! non

Saisir les informations utiles à partir d'un schéma, d'un tableau, d'un graphique I2 ! oui ! non

Traiter les informations (trier, classer les informations utiles,…) I4 ! oui ! non

Interpréter les résultats (observation, tableau, graphique,...) R3 ! oui ! non

Conclure, faire preuve d'esprit critique R5 ! oui ! non

Répondre à une question par une phrase complète Fr ! oui ! non

SAVOIR RESTITUER ET UTILISER DES CONNAISSANCES ET DES COMPÉTENCES MATHÉMATIQUES ! oui nonSAVOIR RESTITUER ET UTILISER DES CONNAISSANCES ET DES COMPÉTENCES MATHÉMATIQUES ! oui nonSAVOIR RESTITUER ET UTILISER DES CONNAISSANCES ET DES COMPÉTENCES MATHÉMATIQUES oui ! non

Grandeurs et mesure : calculer des valeurs (volumes, vitesse, …) en utilisant différentes unités

R4 ! oui ! non

Organisation et gestion de données : reconnaître des situations de proportionnalité R4 ! oui ! non

Nombres et calculs : connaître et utiliser les nombres entiers. Mener à bien un calcul à la calculatrice.

R4 ! oui ! non

BILAN Compétence 3 - Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique

! oui non oui ! non


classé au moment de ces devoirs dans un réseau … · 2011-11-03 · comme souvent dans nos...

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