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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
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GT pédagogie différenciée en physique-chimie – Académie de Strasbourg
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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.
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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 ?
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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.
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4. Comment appelle-t-on le nombre de période en une seconde ? ______________________________________
5. Quel est le lien entre la période et la fréquence ?
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6. Calcule la fréquence de la tension étudiée :
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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 ?
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9. Quand dit-on qu’un patient souffre de tachycardie ? De bradycardie ?
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10. Lequel des médecins a posé le bon diagnostic pour le patient M. Connors ? Justifie.
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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.
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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
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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.
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