Pra%ques en TP de thermodynamique en L1 Plan

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15/01/16
Pra$quesenTPde
thermodynamiqueenL1
Journéed’échangespédagogiquesautourduportail
PCSI
14janvier2016
AntoineCazes,EmmanuelCoGancin,JulieGeTuaillon
Combes
Plan
•  PrésentaJondesTP
•  ApprocheparJcipaJve
•  FasciculedeTP/TD
•  NoJondecompétence
•  EvaluaJondesTP
•  EnProjet
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Présenta$on
•  U.E.ThermodynamiqueetTransfertsThermiques(PHY1001L)
•  3séquencesausemestred’automne,1séquenceausemestrede
printemps.
•  ~650étudiants/an
•  Salle106duBatOmega
•  3séancesdetravauxpraJques,enbinôme
–  DéterminaJondelachaleurlatentedevaporisaJondel’eau
–  ÉtudedesbilansénergéJqueetmassiqued’unechaudièreélectrique
–  Étudethermodynamiquedel’air
•  Les3TPsedéroulentenmêmetemps
– 
– 
– 
– 
3enseignants
3demigroupes(16étudiants)
8postesparTP
Roulementdesétudiants(TPfaitdansledésordre)
•  Premièreapprochedescompétences
Détermina$ondelachaleurlatente
devaporisa$ondel’eau
•  TP«cocoGeminute»
•  EtudedelaPressionen
foncJondelaTempérature.
•  Mesuredelachaleurlatentede
vaporisaJondel’eau.
•  LeTPdébutepardescalculsthéoriques
(letempsdefairechaufferlescocoGes).
•  Lescourbessonttracéesàl’aide
d’Excel.
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Étudedesbilansénergé$queet
massiqued’unechaudièreélectrique
•  Matériel:
–  Circuitd’eauavecundébitmètre,
deuxthermomètres,avantet
aprèsunerésistancechauffante.
–  Compteurélectrique.
–  Chronomètre.
•  Etudedel’élévaJondela
températureenfoncJondu
débitpourunepuissance
électriquedonnée
•  L’accentestmissurl’esJmaJon
etlescalculsd’erreur
Étudethermodynamiquedel’air
•  Ondisposed’unechambredontonpeut
modifierlevolumeetlatempérature
(ambianteou100°C)etmesurerla
pression,levolumeetlatempérature.
•  ObjecJf:vérifierPV=nRT
•  CeTPaétéadaptélorsdela
dernièreréformedubac.
ObjecJfs:
–  Rendrel’étudiantacJf
–  Luidemanderd’avoirunedémarche
scienJfique
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Étudethermodynamiquedel’air
•  LeTPestpréparéenTD.
–  QuesJon:
«Dansquellemesurelemodèledugazparfaitpermet-ilde
décrirelecomportementdel’air?»
–  PrésentaJondumatérielexpérimental
–  RéparJJonduTDengroupede4étudiants,quiferont2binômes
pourrédigerleprotocoleexpérimental.
•  EnTP
–  L’enseignantcontrôlequ’unprotocoleaétérédigé.
–  Miseenœuvreduprotocolechoisi,aidéparl’enseignant
–  DémarchecriJquedel’étudiant.
•  RetoursdesétudiantsassezposiJfs
•  Plusdifficilepourl’examendeTP(cartouslesétudiantsn’ont
passuivilemêmeprotocole).
•  Demi-journéedeformaJonpourlesenseignantsavecICAP
Retourdesétudiants
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Fascicule
•  DistribuéenTDendébutd’année
•  OninsistelourdementsurlapréparaJon
–  Çanemarchepas,ilfaudraitsansdoutetrouverune
méthodepourlesobligeràlefaire.
•  ChaquesujetconJentleschapitressuivant
–  ObjecJf
–  Documents
–  PréparaJon/ManipulaJon
–  ouMatérielpourleTPrénové
–  Compétencestravailléset/ouacquises
Fascicule
•  Auto-EvaluaJon
•  NoJondecompétence
•  PremièreappariJon
descompétenceàla
fac,lePECestvuplus
tardentransversale
•  Pisted’amélioraJon:
–  Insistersurl'intérêt
personneldelafiche
–  Ajouterdes
compétencesplus
générales
–  Introduirecetficheen
CM
–  Formerlesnouveaux
entrants(ycomprisles
ACE)auPEC
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EnTD
•  Miseenplaced’unTD/séance
•  PourchaqueTD:
–  LesobjecJfssontdéfinies,aveclenumérodesexercices
correspondants
–  LesexercicessontréparJsendeuxgroupes
•  Exerciced’applicaJon
•  Exerciced’entrainement
–  Ladifficultédechaqueexerciceestnotéeparlessymbole
*/**/***
Evalua$ondesTP
•  NotaJon
–  3notesdeTP(moyenne=10%noteU.E.)
–  UnexamendeTP.SujetJréausort.(15%noteU.E.)
•  NotaJondesTPàlavolé
–  Mesure/3
–  Comportement/2
–  CommunicaJon/5
•  Lescritèressontexplicitésurlapremièrepagedufascicule
•  Lesnotespeuventêtre/nepasêtrecommuniquétoutdesuiteaux
étudiants.
•  Moyenne:
–  TP:~16/20
–  Exam:8,5/20
•  Pourquoicesmoyennes?
–  Mauvaiserévisiondesétudiants?
–  Problèmedesbinômes?
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Enprojet
•  NouveauTPsurlestransfertsthermiques.
–  Maisontémoin
–  Chauffage
–  Sourcefroide
–  Mesuredugradientdetempérature
Bilanetperspec$ves
•  NouvelledémarcheenTP
•  GlobalementposiJf(côtéétudiantsetenseignants)
•  Fortementdépendantdesenseignants(TD/TP)(quidécident
ounondejouerlejeu)
•  EnTPlesenseignantsdoiventêtreplussouplesquantàla
«quanJté»detravailréaliséetseconcentrersurladémarche
scienJfiquedel’étudiant,accepterdesprotocolesvariéssi
démarchescienJfiqueilya.
•  Fascicule
–  Pluslisible
–  ObjecJfsbiendéfini
–  NoJondecompétences
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Bilanetperspec$ves
•  EvaluaJon
–  BilanposiJfdelanotaJonàlavolé
–  Desprogrèsàfairepouraméliorerlamoyenneàl’examende
TP
•  Projetd’amélioraJon:
•  NouveauprojetdeTP
MercidevotreaFen$on
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