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Déc 18

Expérience « Astroblème de Charlevoix »

En 140 caractères:

Vos élèves vont simuler l’écrasement d’un météorite pour vérifier ce qui exerce une influence sur le diamètre du cratère formé.

http://www2.ggl.ulaval.ca

http://www2.ggl.ulaval.ca

Cette expérience est inspirée de la tâche de Galileo (Act.3.2 manuel A 1er cycle). Il s’agit d’une démarche expérimentale ouverte au cours de laquelle les élèves devront simuler la formation d’un cratère météoritique.

Mise en contexte

La mise en contexte d’une page présente quelques caractéristiques du cratère appelé « Astroblème de Chalevoix » tout en mettant en évidence les concepts scientifiques concernés. Le document ne propose pas de glossaire ni de théorie à propos de ces concepts. Certains concepts peuvent être utiles à la réalisation de l’expérience et pour répondre à certaines questions. À la fin de la mise en contexte, on précise clairement que l’élève devra modéliser un impact météoritique.

Idées initiales

Contrairement aux rapports de laboratoire répandus, on ne laisse pas simplement l’élève réécrire le mandat, ni « ce que je sais » ni « ce que je pense »… On pose trois questions pour vérifier si l’élève se représente adéquatement la situation (premier critère). La troisième vise à vérifier si l’élève comprend la relation de causalité entre les paramètres du météorite et du cratère qui est formé.

Hypothèse

On demande clairement à l’élève du premier cycle de faire varier un facteur et d’en vérifier l’effet sur la taille du cratère. Au premier cycle, on n’exige pas des élèves qu’ils nomment les variables « dépendantes » ou « indépendantes ». En effet, le contrôle des variables est évalué au 2e cycle.

Planification et réalisation

Comme il s’agit d’une tâche ouverte, l’élève pourra choisir le facteur qu’il fera varier: la taille de la bille, la hauteur de sa chute, la masse de la bille ou  la sorte de bille. Avec le matériel dont il dispose, c’est à peu près tout ce qu’il pourra faire varier. L’élève procédera à différents essais en laissant tomber sa bille dans la farine et en la retirant avec un aimant (si possible). Il pourra mesurer le diamètre du trou avec une règle ou, idéalement, un pied à coulisse. Il pourra également constater et mesurer l’étendue du cratère puisque la poudre colorée sera « soufflée » par l’impact.

Consignation des données

L’élève devra remplir un tableau de compilation des données en lui donnant un titre significatif, en nommant les colonnes de manière appropriée sans oublier les unités de mesure.

Difficultés et ajustements

Lors de son expérimentation, il est fort probable que l’élève vive certaines difficultés. Il faut l’encourager à les écrire dans le tableau et à expliquer comment il a surpassé ses difficultés. S’il n’écrit aucune difficulté et qu’on sait qu’il aurait dû en écrire certaines, on le pénalise en vertu du critère #3.

Élaborer des explications et conclure

Ici, l’élève revient sur son hypothèse et relie le facteur étudié à la taille du cratère observé. Il doit également revenir sur le contexte de l’Astroblème de Charlevoix. Finalement, il doit relever certaines suggestions pour améliorer la simulation.

ACCÈS AU DOCUMENT

Astroblème de Charlevoix

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