démarche d`investigation

Stage nouveau programme de 4ème - LYON
Pierre, élève de collège, éprouve depuis quelques temps des difficultés pour lire distinctement ce qui est écrit
sur le tableau de la salle de classe.
Il consulte son médecin puis se rend, avec son ordonnance, chez l’opticien afin d’acheter une paire de
lunettes.
Comment l’opticien va-t-il corriger la myopie de Pierre ?
 Dans un 1er temps, vous proposerez des hypothèses puis des expériences permettant de
répondre à cette question. Vous ferez des schémas et des phrases afin d’expliquer les expériences
à réaliser et les observations prévisibles. Vous ferez également la liste du matériel que vous souhaitez
utiliser (toutes les propositions seront étudiées). (10-20 min)
 Dans un 2nd temps, et après accord du professeur vous réaliserez vos expériences dans
l’obscurité. (10-20 min)
 Enfin, vous noterez clairement vos observations puis répondrez par écrit à la question.
Ordonnance du Dr X
15 Avenue Y
42000 St Etienne
Le 15 avril 2006,
Pour le patient Pierre,
Prescription : une paire de lunettes de correction.
Pierre est en effet atteint de myopie. Le cristallin de ses
yeux est trop convergent et l’image d’un objet qu’il
observe se forme légèrement en avant de la rétine.
Dr X

Stage nouveau programme de 4ème - LYON
Comment corriger les défauts de l’œil ? – Fiche professeur
Pré requis et place dans la progression :
Fin de la partie C2 du thème C d’optique.
Ont été abordés : - La distinction entre lentilles divergentes et convergentes
- la distance focale et foyer
- le principe de formation des images
- le fonctionnement de l’œil et modélisation : œil réduit.
Objectifs principaux :
Approche expérimentale des défauts de l’œil. Amener et faire découvrir la façon de les corriger.
1- La situation déclenchante :
Lecture de l’ordonnance d’un médecin prescrivant une paire de lunettes de correction pour un collégien.
2- Formulation du problème :
"Comment corriger la myopie de Pierre ? »
Proposer des hypothèses et des expériences permettant de répondre à cette question puis les réaliser après accord du
professeur.
Consignes :
- Lorsque vous vous êtes mis d’accord sur une hypothèse à exploiter et des expériences, vous faites la liste du
matériel que vous souhaitez utiliser. Vous appelez ensuite le professeur. (matériel non visible dans la salle au
départ)
- Les hypothèses et expériences seront accompagnées de schémas.
3- Recherche de solutions : Hypothèses - Expériences
Activité supposée de l’élève dans cette phase
Le groupe d’élèves
- doit établir le(s) schéma(s) des montages permettant de vérifier leurs hypothèses et une liste de matériel.
- demande l’accord du professeur (qui vérifie seulement que des points précédents ont été traités et s’assure que les
consignes de sécurité sont respectées) pour aller chercher le matériel
- construit les montages
- fait ses observations et les rédige.
Le travail est terminé lorsque …
Le moyen de corriger le défaut de l’œil a été trouvé, que des schémas (et des phrases) l’illustre.
Points sensibles et interventions à prévoir:
 Orienter les élèves vers l’utilisation de lentilles cylindriques
 Le groupe propose un montage qui ne leur permet pas de conclure. Il en cherche un autre en tenant compte des
erreurs.
 Le groupe n’arrive pas à proposer un schéma. Certains élèves passent plus facilement du montage au schéma que
l’inverse (besoin de voir…). On peut donc leur donner la possibilité de construire le montage avant et de schématiser
ensuite.
Complément d’activité pour les plus rapides
Et si Pierre avait été atteint d’hypermétropie ? Expérimenter et conclure
Qu’est-ce-que la presbytie, l’astigmatisme ? Possibilité de faire une recherche documentaire au cdi
Autre possibilité envisageable : Travail en 2 étapes de 30-40 min environ chacune en ½ groupes
- 1ère étape : démarche d’investigation sur la myopie de Pierre
- 2nde étape : recherche au cdi sur l’hypermétropie et/ou la presbytie et/ou l’astigmatisme.
Inconvénient éventuel : les élèves réalisant d’abord la 2nde étape seront guidés pour aborder la démarche
d’investigation.
4- Les Résultats
Chaque élève du groupe présente ses résultats sous forme de schémas et de phrases de conclusion permettant de
répondre à la question scientifique.
5- Conclusions
- On valide le travail des groupes en proposant une conclusion (schéma + phrases).
- On donne une définition de la myopie, de l’hypermétropie.