ACTIVITÉ EN TRAVAUX PRATIQUES DE TS

(Ancien programme de spécialité)

Une expérimentation a été menée en classe complète de Terminale (enseignement de spécialité). L'activité sur logiciel était couplée à une activité pratique et permettait des allers-retours entre les deux "mondes". Le texte de l'activité était intégré au fichier d'aide RayTrace.hlp, complété par des aides spécifiques.

L'activité s'est déroulée sur 9 séances de cours et 1 séance d'exercices. Elle a concerné deux groupes d'élèves de terminale de la spécialité physique de deux classes différentes, en 1999-2000 et en 2000-2001.

Cette expérimentation a permis la création d'un fichier intégré à la place de l'aide du logiciel RayTrace (fichier .hlp) composé de trois parties :

• Un guide d'activité sur 9 séances recouvrant la majeure partie du programme. Ce guide propose les simulations et les expériences que doivent réaliser les élèves. Dans certains cas, la simulation illustre une notion découverte pendant l'expérience ; dans d'autres cas elle précède la manipulation pour mettre en évidence un protocole expérimental par exemple.
  Dans ce plan détaillé, présent en permanence à l'écran, l'élève rencontre :
  - des descriptions (oeil, appareils ...)
  - des définitions
  - des expériences à réaliser, avec un questionnement relatif aux résultats obtenus
  - des simulations à réaliser, avec aussi un questionnement relatif aux résultats obtenus
  - des liens renvoyants vers les aides décrites ci-dessous (aides en rapport direct avec le problème à résoudre)
  L'élève retrouve ce plan dans un polycopié à compléter permettant des prises de notes rapides et organisées ; cette méthode donne au professeur la possibilité de construire des synthèses en commun tout en laissant une certaine autonomie aux élèves.

• Une aide technique sur la manipulation du logiciel : des indications concernant la prise en main du logiciel sont regroupées dans une "aide générale de Raytrace". Ces indications sont également accessibles directement depuis le guide d'activité lorsque qu'une situation nouvelle nécessitant de l'aide apparaît.

• Une troisième rubrique, présente dans le sommaire, regroupe toutes les notions d'optique géométrique nécessaires à la compréhension des activités proposées. Pour permettre un traveil en autonomie, l'accès à ces connaissances de référence est également proposé dans le guide d'activités lorsque cela est nécessaire.

Voici, ci-dessous, un extrait du texte dont disposaient les élèves à l'écran au cours de la quatrième séance, sur la leçon concernant les associations de lentilles. Dans les encadrés blancs figurent les fichiers qui leur étaient proposés (à charger) ou qu'ils devaient réaliser.

L'objectif de cette séance est la construction de l'image d'un objet à travers un système formé de 2 lentilles minces convergentes. On étudie le cas particulier de 2 lentilles accolées, puis le cas général : l'image de l'objet à travers la première lentille joue le rôle d'un objet pour la seconde lentille, ce qui permet de construire l'image finale.

La simulation permet de mieux comprendre le passage, pour cette image intermédiaire, de son rôle d'objet réel à celui d'objet virtuel pour la deuxième lentille selon sa position.

Les aller-retours entre l'expérience et la simulation permettent, semble-t-il, de faire un lien entre le modèle manipulé (sur l'écran) et les images observées (ou non) sur le banc d'optique.

  Fichiers à télécharger pour l'activité en TS

• Le fichier d'aide "générale" Aide_RT.hlp est présent dans le fichier Aide_RT.zip à télécharger (359 Ko). Pour être appelé depuis l'aide de Raytrace il doit être renommé Raytrace.hlp (et placé dans le même répertoire que Raytrace.exe) afin de remplacer le fichier d'aide fourni avec le logiciel (Raytrace.hlp, fichier d'origine qu'on aura préalablement sauvegardé).

• Les documents au format doc (Word 97) ci-dessous correspondent aux documents du professeur et aux documents élèves. Pour chaque séance sont aussi fournis les fichiers *.ray nécessaires.