Physique et Chimie

De la violette au pH numérique

http://spc.ac-amiens.fr/731-de-la-violette-au-ph-numerique.html

Les élèves retracent l’histoire de la mesure de l’acidité. En exploitant une frise chronologique sur l’histoire du pH( http://coulissesdelaboratoire.djehouti.com/Histoire-ph.html ),les élèves recréent les expériences du passé pour mesurer l’acidité d’un produit et aboutissent à l’élaboration d’un programme informatique.

Pour illustrer ce parcours dans le passé, ils produisent également un portrait des différents scientifiques sous le format d’un « Wanted ». Une « UNE » est également élaborée en cours de français tandis qu’une approche de l’épistémologie des sciences est menée par le professeur documentaliste.

Niveau

• 3ème PEP- CAP- 2nd Bac Pro

Objectifs

• Notion et mesure de pH, utilisation d’un capteur ;
• Culture scientifique et technique,
• Développer l’esprit critique, développer les compétences langagières orales.

Contexte pédagogique

• Prérequis des élèves ou formation des élèves :
  Notion de pH, environnement mBlock/carte d’acquisition (Sciences et technologie cycle 4), fonction affine et utilisation de Géogébra, fonctionnalités d’un traitement de texte.

Une séquence de 3 séances en effectif réduit est prévue dans une salle de sciences équipée d’ordinateurs :

• 1ère séance (2h par binôme ou trinôme) : Contexte de la situation, manipulations sur paillasse, observations, hypothèses
• 2ème séance (3h par binôme ou trinôme) : Utilisation du capteur pH, propositions de programmation (document élève « le pH numérique »)
• 3ème séance (1h par binôme ou trinôme) : Présentation à la classe et échange sur les animations

Pour valoriser le travail des élèves, ces derniers présenteront leur animation auprès de publics lors d’événements (fête de la science, concours c’génial, projet inter-degrés, etc).

Compétences du programme

• Grille nationale des compétences (CAP et 2nd Bac Pro)
• D1.3 ; D2 ; D4 du S4C
• Démarche d’investigation
• B2i collège ou lycée

Compétences Numériques

• programmation d’un capteur

Les apports

• Elèves : Motivation extrinsèque pour la culture scientifique et technique. Esprit critique sur les objets programmés.
• Professeur : Appropriation d’outils pédagogiques numériques en devenir.

Les freins

• Matériel couteux,
• Algorithme non présent dans les programmes de CAP et Bac Pro.

Outils et pistes

• Produits d’usage domestiques, chou rouge, fleurs de violette,
• Indicateurs colorés,
• logiciel géogébra,
• logiciel mBlock (ouvre également des fichiers type .sb2),
• carte d’acquisition type ArduinoMT (extension Arduino ou EPI Jeulin)
• capteur sonde pH+interface SEN 0161

• Favoriser le travail en ilots composés d’élèves de capacités variées,
• Encourager l’échange entre élèves pour la partie programmation.
• Demande de subventions intra ou extra établissement,

Documents complets

Document élève - ph

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Crédits : fbailleul

Exemple de productions

format Word - 2.4 Mio

Crédits : fbailleul

Auteur

Fabrice Bailleul