Titre
de l'activité : Des
rayons lumineux à travers une lentille concave |
Description
|
L’activité
est la simulation de la déviation que fait subir une
lentille concave à différents faisceaux lumineux
ayant pour origine une même source lumineuse. Cette
simulation permet ainsi d’observer la création
d’une image de cette source en respect avec les notions
de foyer (distance focale) et de rayon de courbure associées
à la lentille. |
Le
but de l'activité
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L’activité
vise la compréhension des principes permettant de déterminer
la position d’une image formée par une lentille
concave en utilisant la trajectoire des rayons principaux. |
L'objectif
du curriculum
|
«
Analyser, à la suite d'expériences, le comportement
de la lumière réfractée par des lentilles.
»
(MÉQ, objectif intermédiaire 4.2, Programme
de Physique 534)
|
«
Déterminer, à la suite d'expériences,
des caractéristiques d'images formées par une
lentille divergente. »
(MÉQ, objectif intermédiaire 5.3, Programme
de Physique 534) |
La
compétence visée
|
«
Analyser les caractéristiques de lentilles en utilisant
les connaissances sur le comportement de la lumière
acquises lors de ses travaux scientifiques. »
(MÉQ, objectif terminal 4, Programme de Physique 534) |
«
Analyser, à la suite d'expériences, des caractéristiques
d'images formées par des appareils optiques en se référant
aux connaissances et aux habiletés acquises lors de
l'étude des phénomènes de la réflexion
et de la réfraction de la lumière. »
(MÉQ, objectif terminal 5, Programme de Physique 534) |
Le
niveau scolaire |
5ème
secondaire |
La
durée estimée de l'activité intégrant
l'OA
|
20
à 30 minutes selon le choix de l’enseignant |
L'URL
rejoignant l'OA en question |
http://www.telelearning-pds.org/copains/physique/lentillecc/concave.html |
Le
matériel |
Ordinateur,
canon, accès Internet ou Cabri-Géomètre,
laboratoire d’informatique |
Détails
pour la réalisation |
Une
introduction pour les élèves
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L’enseignant
devrait avoir déjà abordé les principaux
phénomènes lumineux au programme et commencé
à présenter les normes et conventions servant
à les représenter graphiquement. |
Les
instructions et les règles pour faire l'activité
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L’enseignant
peut choisir différents moments pour utiliser la
simulation proposée; cette simulation peut servir
à tout simplement accompagner visuellement la présentation
magistrale de l’enseignant.
Suivant le scénario décidé par l’enseignant,
il est possible d’introduire cette simulation soit
à l’objectif intermédiaire 4.2, lors
de l’introduction aux lentilles, soit à l’objectif
intermédiaire 5.3, pendant la phase d’expérimentation
sur cette dernière. La première situation
n’allant pas à l’encontre de la deuxième,
il est tout à fait possible de réutiliser
la simulation à ces deux occasions.
Dans le cadre de l’objectif 4.2, cette simulation
peut être utilisée pour illustrer les différents
types de lentilles soit en tant qu’introduction, soit
dans el cadre d’un retour ou d’une synthèse.
Pour l’objectif 5.3, la simulation sert parallèlement
aux manipulations en laboratoire prévues au programme
: soit en la précédant (dans le cadre d’une
préparation au laboratoire), soit en lui succédant
(comme rappel ou retour sur l’activité). Bien
que cela ne soit pas recommandé, en cas de nécessité,
cette simulation peut aussi être utilisée à
la place des manipulations de laboratoire. |
Les
buts recherchés (ce qu'on veut obtenir des élèves
après l'activité: un rapport, une discussion
en plénière, etc.)
|
Le
but de cette simulation est de développer chez l’élève
une compréhension personnelle et intuitive des phénomènes
lumineux associés à l’utilisation de lentilles
simples, des usages que l’on peut en faire, et des normes
et conventions qui permettent de les représenter. |
Le
retour sur l'activité avec les élèves
(des questions ouvertes et des hypothèses à
explorer)
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Suivant
l’approche choisie par l’enseignant, il est possible
soit d’enchaîner vers les manipulations de laboratoire,
soit de poursuivre vers des exemples d’utilisations
de lentilles simples (usages simples ou combinaison de lentilles).
Il peut être intéressant de laisser les élèves,
à partir de cette simulation, déduire ce qu’il
en serait pour les lentilles convexes, et les laisser, par
la suite, vérifier leurs hypothèses à
partir de la simulation qui y est associée (http://www.telelearning-pds.org/copains/physique/lentillecv/convexe.html). |
Des
possibilités d'expansion ou d'adaptation (recommandations
à l'enseignant pour utiliser autrement l'activité
ou conjointement avec d'autres OA pour pousser plus loin les
objectifs)
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Dépendamment
des ressources disponibles à l’école,
il peut peut-être être plus facile d’amener
son groupe au laboratoire d’informatique plutôt
que d’avoir un ordinateur et un canon LCD en classe.
Dans un tel cas, il peut être pertinent de rassembler
l’exploration de plusieurs simulations pendant la même
période. Il existe aussi d’autres simulations
portant sur les lentilles concaves.
Étant au laboratoire d’informatique, il peut
être aussi très intéressant pour les élèves
d’effectuer une courte recherche sur Internet afin de
poursuivre leur recherche d’exemples concrets d’utilisation,
tant au point de vu quotidien qu’industriel et expérimental,
des lentilles simples. |
Une
annexe avec des schémas ou des éléments
complémentaires utiles à la réalisation
de l'activité |
L’essentiel
se trouve à l’URL présenté plus
haut. |
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