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Activite exp loi de mariotte prof

Lycée Condorcet - Schoeneck Sciences Physiques M SECONDE RELATION ENTRE PRESSION ET VOLUME ? Activité expérimentale CLASSE DE SECONDE GENERALE ET TECHNOLOGIQUE ? Thème Pratique du Sport ?? Loi de Boyle-Mariotte ?? Un modèle de comportement de gaz ? Auteurs Alain PAOLILLO avec la contribution de Patrick BERTHOU et Patrick ANDRE ? Compétences évaluées S ? approprier analyser réaliser valider communiquer S ? APPROPRIER APP Pourquoi le volume d ? un ballon de baudruche augmente-t-il lorsqu ? il s ? élève en altitude L ? élève a à sa disposition trois documents comportant photographies et textes ainsi qu ? un graphique pour s ? approprier la problématique du TP Il est possible de compléter cette partie documentaire avec la projection d ? une vidéo montrant des bulles qui remontent vers la surface On peut aussi placer un mini paquet de chips dans la cloche à vide pour compléter le document Les trois premiers documents peuvent être examinés par les élèves dans n ? importe quel ordre ANALYSER ANA Les élèves vont voir le dispositif seringue-pressiomètre sur la table Ils doivent donc analyser le problème et proposer un protocole expérimental avec la difficulté de verbaliser leurs idées avec rigueur en explicitant les grandeurs physiques mises en jeu Il est possible de faire en sorte que les élèves ne voient pas encore le dispositif expérimental à ce stade REALISER REA La réalisation des mesures ne devrait pas poser de problème mais la difficulté peut surgir lorsqu ? il s ? agit de placer les grandeurs pression et volume dans le tableau avec leur unité On attend des élèves qu ? ils sachent exploiter ce tableau de valeurs en proposant un graphique sur un tableur Le professeur peut discuter avec ses élèves pour les amener à proposer de tracer un graphe liant pression et volume VALIDER VAL Il s ? agit d ? exploiter les mesures pour arriver à la loi de Boyle Mariotte Plusieurs pistes sont envisageables selon le niveau des élèves si le niveau de la classe le permet les élèves peuvent proposer eux-mêmes des modèles mathématiques que le professeur note au tableau Puis ils modélisent les différentes formules les unes après les autres jusqu ? à trouver le bon modèle qu ? ils noteront sur leur document Cette recherche de validation peut s ? avérer ludique pour les élèves Si les élèves sont moins actifs le professeur peut leur proposer de faire calculer avec le tableur le produit P V sans trop de décimales et les élèves verront qu ? il reste constant aux incertitudes de mesures près On amène également les élèves à réfléchir sur les écarts à la loi établie en s ? intéressant aux sources d ? erreurs COMMUNIQUER COM Après l ? exploitation des mesures et l ? établissement de la loi de Boyle-Mariotte le professeur place les élèves dans une situation ouverte dans laquelle ils leur demande de réinvestir leur compréhension de la loi en expliquant le phénomène observé sur les bulles d ? air