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M. P. I. Mesures Physiques et Informatique Mercredi 7 Novembre 2001 C. Le Seach et J.L. Boulangé, professeurs MPI.

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1 M. P. I. Mesures Physiques et Informatique Mercredi 7 Novembre 2001 C. Le Seach et J.L. Boulangé, professeurs MPI

2 Nov 2001 Planning de la journée Matin Intervention des IPR Discussions Après-midi Travail productif par groupes Compte-rendu des groupes de travail Présentation de matériel et de manipulations

3 Nov 2001 Particularités de MPI par rapport à IESP Contenus Pédagogie Horaire Travail exigé des élèves Informatique Évaluation

4 Nov 2001 A propos du contenu Dabord le programme présenté sous forme de tableau à lire horizontalement et verticalement Intervention de la culture générale Minimisation de la théorie à lindispensable « Du capteur à lordinateur »: chaîne de mesure Document de cadrage explicitant les limites

5 Nov 2001 A propos de pédagogie Questionnements permanents Mise en commun des solutions avec discussions Mise en situation problème Mise en situation dassimilation Recherche de lautonomie Théorie traitée au fur et à mesure des besoins Fonction dun objet plus importante que son contenu technique

6 Nov 2001 A propos de lhoraire 3 heures hebdomadaires en Travaux Pratiques ( programme ) pas de séances de cours ni de théorie Gestion du temps par élèves eux-mêmes si possible ( autonomie )

7 Nov 2001 A propos du travail exigé En séance au lycée par binôme réponses individuelles ou plus globales évaluation formative par binôme faire de la physique avant tout Un minimum de travail à la maison ou au CDI sous forme de recherches par exemple Évaluation individuelle un fois par trimestre

8 Nov 2001 A propos de linformatique Linformatique nest quun outil aux fins - dutiliser des logiciels de simulation - de faire des acquisition de mesures - de représenter des données - éventuelles dapprentissage de la logique Lordinateur nest quun moyen dont létude doit se limiter aux intérêts de la vie moderne et à la compréhension fonctionnelle de son utilisation.

9 Nov 2001 A propos de lévaluation Partie la plus difficile à (ré)-inventer du fait de la pédagogie suivie Les objectifs doivent être les suivants : - en cours de formation ( en binôme en TP ) vérifier la compréhension de ce qui est fait vérifier les acquis théoriques vérifier les acquis expérimentaux - en fin de cycle de formation ( individuel ) vérifier lassimilation des fonctions rencontrées précédemment.

10 M. P. I. Fin de la présentation …mais début du travail

11 Nov 2001 Programme Faire des Sciences, cest faire des mesures La qualité de ces mesures dépend de « lappareil de mesure » cest-à-dire dun transducteur ( grandeur physique tension ) dun adaptateur ( traitement de la tension ) dun affichage ( grandeur analogique binaire ) Forger lesprit critique vis à vis de la mesure Démystifier laspect magique dune mesure Cest un enseignement de Détermination Liberté de traitement de 20% du temps BO Hors Série n°6 du 31 Aôut 2000

12 Nov 2001 Une proposition de structure de programme Présentation de cet enseignement et structure de lordinateur Le thermomètre informatisé Les incertitudes de mesures et lécriture dun résultat de mesure Étude dautres chaînes de mesures Passage de lanalogique au numérique et linverse Utilisation de capteurs Instructions conditionnelles dans un tableur et portes logiques Mise en œuvre dun actionneur

13 Nov 2001 Document de cadrage Présentation du programme Étude de la partie analogique de la chaîne de mesure Capteur de température Conditionneur ou adaptateur Étude de la partie numérique de la chaîne de mesure Numération CNA et CAN Échantillonnage et méthodologie Culture scientifique et technique Partie thématique

14 Cadrage : partie analogique Éclairage historique de léchelle de température Mesures manuelles et par acquisition Multimètre : calibres et incertitudes Utilisation de tableur, grapheur, logiciel généraliste Pas de langage de programmation Lois amenées par lexpérience et/ou la simulation Étude expérimentale de différents capteurs Utilisation des moyens de mesures du laboratoire Usage réfléchi des appareils de mesures Adaptation de linstrument et de son calibre à la mesure Incertitudes et distribution statistiques : se limiter à la dispersion des mesures, à la valeur moyenne et à lévaluation dun encadrement raisonnable

15 Cadrage : partie numérique Bases 2, 10 et 16 : aspect historique, algorithme Pas de langage de programmation, mais conversions 2 10 CNA : R-2R ou R pondérées avec maquette précablée Fonction de transfert et résolution à traiter expérimentalement CAN : Durée de conversion et comparaison à une échelle de potentiel expérimentalement Technologie des convertisseurs hors programme Échantillonnage abordé expérimentalement Buts : limites dune chaîne de mesure et regard critique

16 Cadrage : culture et partie thématique Culture scientifique et technique : - doit apparaître au moment opportun - exemples : ordinateur, histoire de linformatique, numération, caractéristiques de capteurs Partie thématique - Enseignement pluridisciplinaire - Portes logiques et additionneur ( limités aux fonctions ) - Actionneur en tant que complément des capteurs - Algorithmique élémentaire dans un tableur ou déchiffrée dans des programmes simples et lisibles directement, sans apprentissage de langage de programmation.


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