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Pile électrochimique et lunette astronomique Vincente Viossat et Josseline Ben-Aim Résumé : Le choix des deux métamoteurs Copernic et Ixcquick sélectionnés précédemment [1] est confirmé au cours de cette étude pour deux thèmes : la pile électrochimique et la lunette astronomique. À partir des sites pertinents, nous avons regroupé les sites utiles à l'enseignant et à l'élève contenant les notions essentielles du programme et des ouvertures scientifiques. INTRODUCTION Dans un précédent article intitulé « Présentation de quelques métamoteurs. Application à la spectroscopie RMN » [1], neuf métamoteurs (SavvySearch, Mamma, Strategic Finder, QueryServer, Trouvez, Ixquick, Copernic, BullsEye et Profusion) ont été testés. Les aspects quantitatifs (nombre total de documents) et qualitatifs (nombre de documents pertinents) ont ainsi permis de sélectionner, en fonction du thème recherché et de nos critères, les moteurs les plus performants : Copernic, Ixquick et Profusion. Au cours de cet article, pour les deux nouveaux thèmes : « pile électrochimique » et « lunette astronomique » étudiés dans les lycées, les deux points suivants abordés sont :
CONFIRMATION DU CHOIX DES MÉTAMOTEURS Pour confirmer le choix de ces métamoteurs, nous avons étudié le thème : « pile électrochimique » avec les mots clés « cours », « expérience » et « savant », comme précédemment [1]. Sur ces neuf métamoteurs, seuls sept d'entre eux ont été testés, car BullsEye et Profusion ne sont plus accessibles à ce jour. Les résultats quantitatifs et qualitatifs ont été cumulés pour l'ensemble des recherches effectuées avec les trois groupes de mots clés et comparés à ceux obtenus pour les études sur la RMN. La figure 1 reprend les résultats obtenus pour la RMN, complétés par ceux de la pile électrochimique ; pour les 2 thèmes, les résultats sont du même ordre de grandeur et les deux métamoteurs les plus performants sont à nouveau Copernic et Ixquick que nous avons pris pour l'étude des sites.
Figure 1 : Aspects qualitatifs et quantitatifs pour les deux thèmes RMN et pile. ÉTUDE DES SITES SÉLECTIONNÉS Pour chaque thème, à partir des sites obtenus avec les deux métamoteurs, deux sélections ont été effectuées :
Après cette seconde sélection, nous regroupons les sites contenant les notions essentielles abordées par le professeur (cours, exercices, travaux pratiques avec ou sans animation) et ceux contenant une activité documentaire. Les notions essentielles du programme Les sites sélectionnés permettent d'assimiler le programme officiel avec présentation de cours d'exercices et d'activités expérimentales. Le tableau 1 ci-dessous présente pour chaque catégorie et chaque thème :
Tableau 1 Dans le cadre des cours, les sites répertoriés dans le tableau 1, pour les deux thèmes, illustrent de façon très complète les points abordés par les manuels scolaires à savoir :
Dans l'ensemble, les cours présentés sont clairs ; certains sites permettent d'introduire de l'animation dans le cours avec, par exemple, le déplacement des électrons dans le cas de la pile et des rayons lumineux dans le cas de la lunette astronomique ce qui est un atout important par rapport aux schémas statiques des manuels scolaires. Dans le cadre des travaux pratiques, des sites présentent soit des expériences classiques effectuées dans les lycées, soit des expériences originales utilisant des produits du quotidien. L'activité documentaire Dans les manuels, les activités documentaires sont peu développées alors que les documents électroniques sur les ouvertures scientifiques sont nombreux, mais assez dispersés. Nous nous sommes donc limitées à la présentation d'autres types de piles, d'autres instruments optiques proches de la lunette astronomique et à la biographie de savants . Présentation d'autres types de piles http://www.argusauto.com/pages/editorial/index.cfm (article archivé, 15/06/05) Ces deux sites expliquent le fonctionnement des piles à combustible à base de dihydrogène (gaz difficile et dangereux à stocker) et de dioxygène facilement utilisable pour l'équipement de voitures individuelles. Les constructeurs automobiles tels que Chrysler, Renault Nissan, Toyota, Honda, Mazda...essayent de parvenir à des solutions viables et rentables. Il reste à résoudre de nombreuses difficultés techniques pour un équipement en série de petites voitures. http://www.pile-au-methanol.com/ Ce troisième site présente le fonctionnement de pile à combustible à base de méthanol. Pour les constructeurs automobiles, ce carburant est aussi simple à manipuler que l'essence. Un dispositif (le reformeur) extrait le dihydrogène du méthanol. Il présente un état actuel de la technologie de ces piles pour les différents constructeurs. Ce site présente un kit éducatif qui fait tourner un petit moteur électrique en utilisant une pile à méthanol (85 €). http://jchemed.chem.wisc.edu/JCESoft/CCA/Index.html Ce dernier site présente une pile constituée de deux électrodes de Plomb dans un bain d'acide sulfurique qui permettent d'actionner un moteur. Au cours de la réaction chimique le dihydrogène se dégage à l'une des électrodes et le dioxygène à l'autre avec présentation de trois photos. Présentation d'instruments d'optique proches de la lunette astronomique http://perso.wanadoo.fr/olivier.granier/optique/instrum.htm Ce site très complet présente des notes de cours et exercices ainsi que deux types de simulation sur les instruments d'optique. Dans « animation et simulation java », la partie « principe instrument » présente pour différents instruments (lunette terrestre, téléobjectif, zoom, oculaire d'Huygens et oculaire de Ramsden, microscope) les trajets des faisceaux lumineux avec animation. Dans « animation et simulation Cabri-géométre, un grand nombre d'instruments d'optique sont présentés avec animation et explications : microscope, microscopemicroscope de Coddington, le périscope simplifié, télescope de Newton, lunette de Galilée, télémétre à prisme, télémètre à mémoire, sextant, endoscope. http://www.eso.org/projects/alma Ce site [3] de l'ESO (European southern observatory) présente les caractéristiques d'un certain nombre de télescopes(VLT ou radiotélescope Alma) Biographie de savants http://mendeleiev.cyberscol.qc.ca/chimisterie/9606/Dlaroche.html Ce site présente la biographie de Volta avec l'impact de ses recherches sur la société scientifique. http://elbereth.obspm.fr/~charnoz/gravitation.html Le premier site présente un ensemble détaillé des travaux scientifiques de Galilée dans deux domaines : observation du ciel et étude du mouvement des corps et le deuxième site présente la biographie de Galilée très complète comportant aussi toutes les controverses relatives à ses découvertes. CONCLUSION La recherche sur internet est plus attractive pour un élève que l'utilisation d'un manuel scolaire. L'élève peut avoir l'impression de jouer en travaillant : il est amené à être plus actif pour pouvoir animer les simulations qui sont proposées. Ceci constitue l'apport du document Web par rapport au manuel. Toutes les parties indispensables à la compréhension du cours sont accessibles : des exercices avec réponses, des Q.C.M. et des travaux pratiques animés. L'elève élargit sa culture scientifique en découvrant de nouvelles applications et en accédant à des bibliographies. L'étude des deux thèmes avec les deux métamoteurs nous a conduites à sélectionner des sites intéressants pour les classes de lycée. En effet, il faut utiliser l'effet attractif de l'ordinateur pour compléter l'enseignement dispensé à l'élève. Le travail sur les notions essentielles du programme n'est pas encore très développé car la recherche des sites n'est pas facile, suite à leur nombre très élevé. Le rôle de l'enseignant est alors de présenter aux élèves une sélection de sites permettant un soutien scolaire : révision du cours facilitée dans certains cas par l'animation, vérification du savoir par des exercices avec réponses ou des QCM et réalisation d'expériences pour les élèves « bricoleurs ».Pour la partie documentaire déjà couramment utilisée, l'élève élargit sa culture scientifique en découvrant de nouvelles applications et en accédant à des bibliographies. Vincente Viossat et Josseline.Ben-Aim BIBLIOGRAPHIE [1] Josseline Ben-Aim, Vincente Viossat. Présentation de quelques métamoteurs. Application à la spectroscopie RMN. Le BUP, vol 98, novembre 2004, p. 868. [2] Thibaut Plisson. Des souris et des profs. Le BUP, vol. 96, décembre 2002, p. 1755. [3] Thibaut Plisson. Des souris et des profs. Le BUP, vol. 98, mai 2004, p. 783. ___________________ |
