Thème de convergence :
Mode de pensée statistique dans le
regard sur le monde
EDOUARD Sophie : Professeur de sciences- physiques et chimiques
Problématique générale
Dans le but de contribuer à une représentation
globale et cohérente
du monde, ce thème permet de doter les élèves :
D’un langage
D’outils
De concepts communs
… pour traiter l’information apportée dans chaque
discipline
La statistique est vue dans sa composante
exploratoire qui consiste
à observer, recueillir, analyser et résumer les
données de l’observation
Un vocabulaire commun,
des méthodes communes
Les thèmes de convergence une occasion de mutualiser les
compétences pédagogiques et de proposer un vocabulaire
commun.
Un vocabulaire:
Diagrammes en barres ou circulaires
Graphiques ( abscisses, ordonnées, coordonnées, échelles et unités)
Médiane, moyenne (pondérée ou non), effectifs, fréquence, répartition,
classes.
Des techniques acquises avec une expertise pédagogique.
Choix de l’échelle et de l’unité
Informations à reporter sur un graphique (titre, légende)
Recueil de données réalisé par les élèves.
Activités liées aux outils de
représentation
Activité Mathématiques - Sciences
physiques testée en classe de 5
ème
.
Organisation des séances
Uniquement
sciences-physiques:
relevé de
température de vaporisation (recueil de données)
Uniquement
mathématiques:
construction du
graphique à partir des relevés des élèves.
Séance
co-animée
mathématiques sciences
Vaporisation de l’eau: recueil
de températures et de temps
Les changements d’états
1. Schéma d’expérienceLégende le schéma ci contre, en plaçant les mots, thermomètre, ballon, plaque chauffante, eau liquide et chronomètre.
Dés que le professeur te donne l’autorisation, met sous tension la plaque chauffante et démarre le chronomètre.
2. Tableau de mesure
Construction du graphique
.
1. Construction du graphique
• Construction des points A et B :
Sur le graphique, on place sur le point A dont l'ordonnée correspond à la température de l'eau au temps 0 minute. C’est la température initiale.
On dit que les ………du point A sont (
0
; ………) On place le point B dont l'ordonnée correspond à la température de l'eau au temps 1 minute. On dit que ………du point B sont (……. ;…………)
Lorsqu’on écrit les coordonnées d’un point, le premier nombre est ………..……… du point. et le second nombre est ………..……… du point.
• Construction de la courbe :
Placer sur le graphique les points C, D, E, F, G, H, I, J, K, L représentant les températures relevées chaque minute.
Relier les points entre eux. On obtient la courbe représentant l’évolution de la température de l’eau. 2. Lecture du graphique
• Quelle est la température à l’instant t = 4 min ? ………...
• Quelle est l’ordonnée du point de la courbe d’abscisse t = 6 min ? ……...
• Entre quelles limites la température varie-t-elle entre les instants t = 3 min et t = 7 min ? ……... Comment voit-on sur le graphique si la température augmente ? ……...………. ………
• A quel instant la température dépasse-t-elle 60 ° ? ……...
• A quel instant la température cesse-t-elle d’augmenter ? ……... Comment cela se traduit-il sur le graphique ? ……...……… Quelle est alors la température ? ……...
• La droite horizontale s’appelle : ………..………..… On va y placer les relevés de ………..On écrit sur l’axe.
• La droite verticale s’appelle : ……….………… ………….……… On va y placer les relevés de ………..……….On écrit sur l’axe.
• Le point d’intersection des axes s’appelle : ……….
• Construction des graduations :
- Sur l’axe des abscisses : 1 cm représente ………… - Sur l’axe des ordonnées : 1 cm représente ………
Solidification de l’eau: recueil
et traitement des données
Que se passe-t-il lorsqu’on refroidit de l’eau liquide ?
1. Tableau de mesure
Temps en min Température en °C Observation
2. Construction du graphique.
La droite horizontale s’appelle l’axe ………..…vous y placez l’axe des temps.
La droite verticale s’appelle l’axe ………,. vous y placez l’axe des températures, attention veuillez à ce que vous puissiez placez les températures négatives.
Activité liée aux outils de
synthèse
Activité mathématiques - sciences physiques en 3ème :
mesure de la constance de gravitation
.
Organisation des séances:
en sciences physiques : mesure de
poids et de masses
en mathématiques: études de la
série statistique
Activité mathématiques – sciences physiques en 5ème: mesure
de la masse: d’un litre d’eau, de lait et d’huile.
Organisation des séances:
en sciences physiques :
relevés de masses
en mathématiques: études de la
série par traitement sur
Recueil et première analyse
Objectif : Nous cherchons a déterminer une relation mathématiques entre la masse d’un corps et son poids.
Matériel utilisé : Un ensemble de masse marquée, un dynamomètre et un support. 1. Recueil de données :
Faites la mesure du poids de 5 masses différentes, je vous précise que vous pouvez associer les masses entre-elles par les crochets situés à leur extrémité. L’unité légale de la masse étant le kilogramme, faites la conversion dans le tableau ci-dessous. Masse en g Masse en Kg Poids en Newton Quotient P en N / m en Kg
2. Analyse de vos données.
Pour une première analyse placez vos mesures dans le graphique ci-dessous (la masse en abscisse et le poids en ordonnée)
Traitement des données
Nous considérons les valeurs de g obtenues par les élèves lors des mesures faites en sciences physiques : (on arrondira les valeur à 0,5 près)
……… ……… ………
L’effectif total de cette série est : ………
1. Compléter le tableau des effectifs suivant, puis calculer les fréquences en pourcentage correspondant : Valeurs de g en N.Kg -1 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 Effectifs Fréquence en %
Représenter cette répartition par un diagramme en barres.
2. Calculer la valeur moyenne de g :
……….. 3. Déterminer la médiane de cette série statistique : ………... 4. Déterminer l’étendue de cette série statistique : ………... 5. Sur le papier millimétré, représenter :
a) en rouge la courbe obtenu par votre relevé du poids en fonction de la masse. b) tracer en bleu la courbe représentative de la fonction linéaire
