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Mesurer des grandeurs en acoustique avec un appareil nomade

Objectifs

Utiliser les capteurs d’une tablette numérique ou d’un smartphone pour en faire un instrument de mesure.

Description

Matériel

  • Tablette numérique ou smartphone
  • Applications (gratuites) : Phyphox, mypiano, flûte virtuelle
  • Diapason
  • Sonomètre (pour calibrer le sonomètre des tablettes)
  • Instruments de musique : flûte (fournie par l’enseignant), guitare, synthétiseur… (Apportés par les élèves)

Contexte

  • Collège REP Lucie et Raymond Aubrac – Paris 11
  • Collège connecté : chaque élève dispose de sa propre tablette, en classe et à la maison. Malette supplémentaire en salle de sciences.
  • Une heure hebdomadaire en groupe de 10-12 élèves pour manipuler.

Scénario

Les élèves travaillent par groupe de deux et disposent ainsi de deux tablettes. Une fiche Cours-TP est  distribuée pour les consignes, avec la trame de l’activité, à compléter au fur et à mesure. Pour chaque utilisation spécifique de l’application Phyphox, une fiche protocole (Notice) est à leur disposition sur chaque table. S’ils n’ont pas apporté d’instruments, les élèves utilisent leur seconde tablette pour jouer d’un instrument virtuel via des applications.

Compétences du socle travaillées lors de l’activité

Domaine 1

  • Lire et comprendre des documents scientifiques.
  • Utiliser les nombres.
  • Utiliser le calcul littéral, les nombres.
  • Exprimer une grandeur mesurée ou calculée dans une unité adaptée. 

Domaine 2

  • Organiser son travail personnel.
  • Mobiliser des outils numériques.
  • Travailler en équipe.

Domaine 4

  • Extraire, organiser les informations utiles et les transcrire dans un langage adapté.
  • Mettre en œuvre un raisonnement logique simple.
  • Mettre en œuvre un protocole expérimental.
  • Pratiquer le calcul numérique (exact et approché) et le calcul littéral.

Retour d'expérience

Points positifs :

  • Grosse motivation des élèves pour manipuler
  • Les tablettes sont au cœur de l’activité et non un simple support de cours
  • Toutes les fonctions sont regroupées dans une seule application

Points négatifs et améliorations possibles :

  • Même avec 5 ou 6 groupes avec des effectifs réduits, les instruments des élèves perturbent les autres groupes : il est préférable que tout le monde avance au même rythme, voire de jouer du diapason pour tous les groupes en même temps par exemple.
  • Les élèves n’ont semble-t-il jamais vu de flûte et ne savent pas jouer un DO ou un SOL : il est préférable d’utiliser la flûte virtuelle dans ce cas.
  • La séance peut vite partir dans tous les sens lors de l’utilisation des instruments virtuels : il faut veiller à réguler leur usage.
  • L’activité est assez longue : la scinder en deux semble préférable et peut permettre d’autres utilisations de phyphox, comme une analyse de spectre détaillée ou la mesure du son (à l’aide de deux tablettes).

 

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Ateliers GIPTIC
  • Les utilisations pédagogiques des outils de l'ENT en Sciences