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Le site Physique-Chimie de l’académie de Guyane

Tle Spe PC - Quel coureur êtes-vous ? Mesure de vitesse par effet Doppler avec des smartphones

Cet article concerne un scénario pédagogique proposé par l’académie de Guyane dans le cadre du TraAM Physique-Chimie 2020-2021 « Utiliser le numérique pour développer, en dehors de la classe, les compétences expérimentales de physique-chimie »


Professeurs expérimentateurs
  • Marie-Anne Dejoan et Marieke Bonnafe-Moity
  • Lycée Melkior et Garré
  • Cayenne
Présentation

Cette activité de découverte autour de l’Effet Doppler invite l’élève à déterminer sa vitesse de course en utilisant une première application smartphone pour générer un son (source en mouvement) et une seconde pour enregistrer le son reçu par un observateur immobile. L’analyse spectrale du son reçu permet de déterminer le décalage Doppler.


Niveau : Terminale spécialité PC
Thème : Ondes et signaux, Effet Doppler
Type d’activité : Classe inversée ; Activité de découverte et expérimentale
Objectifs :

  • Découvrir l’effet Doppler
  • Déterminer une vitesse en utilisant le décalage en fréquences.
    Pré-requis :
  • Caractéristiques des ondes sonores (fréquence, vitesse de propagation, etc)

Matériel :

  • 2 Smartphones avec applications : Lecteur QR-Code, Phyphox,Sound Analyser Free ou Sonic Tools SVM.
  • Plateforme de dépôt et d’évaluation (quizinière)

Durée estimée : 1h30min

Compétences de la démarche scientifique :

  • S’Approprier, Analyser, Réaliser, Valider et Communiquer.

Compétences CRCN :

  • Communication et collaboration : Interagir, Partager et publier, S’insérer dans un monde numérique.
  • Création de contenus : Développer des documents visuels et sonores, Adapter les documents à leur finalité.
  • Environnement numérique : Résoudre des problèmes techniques, évoluer dans un environnement numérique.
Documents élèves

Documents distribués

Le document fait un lien vers la présentation du CEA de l’effet Doppler :

Indices

Indice A : Elaboration du protocole

Indice B : Expression littérale de 𝑣

Indice C : Mesures

L’indice C est accessible à partir d’un questionnaire en ligne. Cela permet au professeur d’identifier l’élève ayant sollicité cet indice et d’en tenir compte pour l’évaluation par compétences.
Pour le professeur

Grille d’évaluation

Évaluation et retour sur la pratique

Bilan des professeurs sur l’expérimentation

Exemple de production élève

Synthèse orale d’un élève :

Eduscol

Sur le site de physique-chimie

Continuité pédagogique

Accès rapide


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