Les ressources ont été élaborées par un groupe de travail qui a travaillé pendant l'année scolaire 2014-2015, sur la mise en œuvre de la différenciation pédagogique au lycée et au collège. Les ressources sont conformes aux programmes de collège en vigueur lors de cette année scolaire (B.O.E.N. n°6 du 28 août 2008). Les techniques de différenciation proposées peuvent être facilement transposées dans la mise en œuvre des nouveaux programmes en vigueur à la rentrée 2016. Niveau : 3ème (B. Énergie électrique et circuits électriques en alternatif) - Programme août 2008 Type de ressources : Activité documentaire Ressource initiale Académie de Créteil (activité déclinée en trois sujets de niveaux différents) Notions et contenus : Période, détermination graphique Fréquence d’une tension périodique et unité Compétences travaillées ou évaluées : Déterminer graphiquement la valeur d’une période Relation entre période et fréquence Extraire des informations d’un document Expliquer les différentes étapes d’une manipulation, d’un calcul ou d’un raisonnement A partir d’informations, poser des questions et identifier un problème Nature de l’activité : Activité documentaire déclinée en trois niveaux différents. Résumé : A l’aide de plusieurs documents et des connaissances acquises au cours de la partie électricité, l’élève doit être capable d’exploiter un graphique pour déterminer la période puis la fréquence d’un signal périodique dans un nouveau contexte : la santé. À l’aide de tous ces éléments, il doit retrouver la fréquence cardiaque d’un patient et en déduire la pathologie dont souffre ce patient. Afin de différencier le travail des élèves en fonction de leurs niveaux de réussites et difficultés, trois versions sont proposées : * version A (*) : énoncé le plus détaillé ; les questions guident l’élève et permettent pas à pas de répondre à la question posée. Aucun compte-rendu n’est attendu de la part de l’élève. * version B (**) : les informations fournies dans les différents documents ont été simplifiées de façon à ne garder que l’essentiel. L’élève doit rédiger un compte rendu complet. * version C (***) : les élèves disposent des documents en intégralité et doivent répondre à la question posée sous forme d’un compte-rendu détaillée. Le professeur peut soit attribuer une des versions à un élève, soit laisser le choix à l’élève. Si l’élève est trop ambitieux, il peut se rabattre sur un sujet plus facile. Toute piste de recherche, même non aboutie, devra figurer dans le compte-rendu. La note maximale varie selon le sujet choisi (20 pour la version C, 18 pour la version B, et 16 pour la version A). Mots clefs : Période, fréquence, battements par minutes, lecture graphique, santé Académie où a été produite la ressource : Strasbourg _____________________________________________________________________________________________________________ GT pédagogie différenciée en physique-chimie – Académie de Strasbourg Page 1 / 6 Physique-chimie Programme de la classe de troisième - Programme août 2008 Documents élèves Nom et prénom : Classe : Compétences évaluées : Je sais trouver des informations dans un document ou un protocole expérimental Je sais faire un calcul et utiliser une formule Je sais reconnaître une situation de proportionnalité Note : /20 I1 Re4 P1 Des problèmes de cœur ? * Document 1: Électrocardiogramme du patient Connors. 50 mV 0,15 s Document 2 : Qu’est-ce qu’un électrocardiogramme ? Un électrocardiogramme (ECG) est un test qui étudie le fonctionnement du cœur. On enregistre le rythme cardiaque d’un patient, c’est à dire le nombre de battements du cœur par minute. Document 3 : Deux pathologies du cœur Battements d'un cœur normal Un cœur normal bat entre 60 et 100 fois par minute (pour les grands sportifs pratiquant un sport d’endurance, le rythme cardiaque peut descendre jusqu’à 30 pulsations par minute). Battements d'un cœur présentant une tachycardie Battements d'un cœur présentant une bradycardie Plus de 100 pulsations par minute. La fréquence est trop élevée. Moins de 60 pulsations par minute La fréquence est trop faible. _____________________________________________________________________________________________________________ GT pédagogie différenciée en physique-chimie – Académie de Strasbourg Page 2 / 6 Après avoir lu les documents réponds aux questions ci-dessous : 1. Comment appelle-t-on une tension comportant un motif qui se répète à l’identique au cours du temps ? ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 2. Repasse en couleur un motif élémentaire sur la courbe. 3. a. A combien de secondes équivaut un carreau sur le graphique ? ____________________________________ b. Combien comptes-tu de carreaux pour un motif ? ________________________________________________ c. Que vaut alors la période de la tension étudiée ? Détaille ton calcul. ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 4. Comment appelle-t-on le nombre de période en une seconde ? ______________________________________ 5. Quel est le lien entre la période et la fréquence ? ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 6. Calcule la fréquence de la tension étudiée : ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 7. Complète le tableau suivant : Nombre de battements cardiaques Temps 1 seconde 1 minute 1 heure 8. Quel est le rythme cardiaque du patient M. Connors ? ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 9. Quand dit-on qu’un patient souffre de tachycardie ? De bradycardie ? ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________ GT pédagogie différenciée en physique-chimie – Académie de Strasbourg Page 3 / 6 10. Lequel des médecins a posé le bon diagnostic pour le patient M. Connors ? Justifie. ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ Nom et prénom : Classe : Note : /20 Compétences évaluées : Je sais trouver des informations dans un document ou un protocole expérimental Je sais, à partir d’informations, poser des questions et identifier un problème Je sais expliquer les différentes étapes d’une manipulation, d’un calcul ou d’un raisonnement I1 R1 E3 Des problèmes de cœur ? ** En utilisant tes connaissances et les documents 1 à 3, réponds au problème posé. Tu présenteras ta démarche dans un compte rendu détaillé, où tu feras apparaître tes calculs et raisonnements ! Toute piste de recherche, même non aboutie, figurera sur la feuille (les erreurs ne seront pas sanctionnées !). Document 1: Électrocardiogramme du patient Connors. 50 mV 0,15 s Document 2 : Qu’est-ce qu’un électrocardiogramme ? Un électrocardiogramme (ECG) est un test qui étudie le fonctionnement du cœur. On enregistre le rythme cardiaque d’un patient, c’est à dire le nombre de battements du cœur par minute. _____________________________________________________________________________________________________________ GT pédagogie différenciée en physique-chimie – Académie de Strasbourg Page 4 / 6 Document 3 : Deux pathologies du cœur Battements d'un cœur normal Un cœur normal bat entre 60 et 100 fois par minute (pour les grands sportifs pratiquant un sport d’endurance, le rythme cardiaque peut descendre jusqu’à 30 pulsations par minute). Nom et prénom : Battements d'un cœur présentant une tachycardie Battements d'un cœur présentant une bradycardie Plus de 100 pulsations par minute. La fréquence est trop élevée. Moins de 60 pulsations par minute La fréquence est trop faible. Classe : Note : /20 Compétences évaluées : Je sais trouver des informations dans un document ou un protocole expérimental Je sais, à partir d’informations, poser des questions et identifier un problème Je sais expliquer les différentes étapes d’une manipulation, d’un calcul ou d’un raisonnement I1 R1 E3 Des problèmes de cœur ? *** En utilisant tes connaissances et les documents 1 à 3, réponds au problème posé. Tu présenteras ta démarche dans un compte rendu détaillé, où tu feras apparaître tes calculs et raisonnements ! Toute piste de recherche, même non aboutie, figurera sur la feuille (les erreurs ne seront pas sanctionnées !). Document 1: Électrocardiogramme du patient Connors. 50 mV 0,15 s _____________________________________________________________________________________________________________ GT pédagogie différenciée en physique-chimie – Académie de Strasbourg Page 5 / 6 Document 2 : Qu’est-ce qu’un électrocardiogramme ? Le cœur est un muscle qui, en se contractant, pompe le sang dans le corps. La contraction est provoquée par un faible courant électrique qui parcourt le muscle cardiaque. Ce petit courant électrique n'est pas perceptible mais peut être enregistré à la surface du corps au moyen d'électrodes collées sur la peau et qui sont placées sur le thorax et les membres du patient. Ces électrodes mesurent une tension électrique dont la valeur dépend de l’état de contraction du cœur. Le rythme cardiaque est la conséquence de cette contraction. Sa mesure est exprimée en battements (ou pulsations) par minute. Sur un papier millimétré qui défile (à vitesse constante), un curseur se déplace proportionnellement à la valeur de cette tension. Le résultat, l’ECG ou électrocardiogramme, est un graphique qui reproduit l'activité électrique du muscle cardiaque. D’après http://www.cancer.be/laposelectrocardiogramme-enregistre-laposactivite-electrique-du- muscle-cardiaque Et http://pegase.enslyon.fr/activite.php?rubrique=1&id_theme=61&id_activite=743 Document 3 : Deux pathologies du cœur Battements d'un cœur normal Un cœur normal bat entre 60 et 100 fois par minute (pour les grands sportifs pratiquant un sport d’endurance, le rythme cardiaque peut descendre jusqu’à 30 pulsations par minute). Battements d'un cœur présentant une tachycardie Battements d'un cœur présentant une bradycardie Plus de 100 pulsations par minute. La fréquence est trop élevée. Moins de 60 pulsations par minute La fréquence est trop faible. Comment attribuer aux élèves les différentes versions de l’énoncé ? Les élèves ont choisi leur sujet et il leur était précisé que si le sujet leur semblait difficile, ils avaient le droit de prendre un sujet plus facile. Les élèves ont apprécié d’avoir le droit de choisir leur énoncé. Le sujet peut aussi être imposé par le professeur, suite à une évaluation diagnostique. _____________________________________________________________________________________________________________ GT pédagogie différenciée en physique-chimie – Académie de Strasbourg Page 6 / 6