GRILLE NATIONALE D’ÉVALUATION EN MATHÉMATIQUES ET EN SCIENCES PHYSIQUES ET CHIMIQUES

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GRILLE NATIONALE D’ÉVALUATION EN MATHÉMATIQUES ET

EN SCIENCES PHYSIQUES ET CHIMIQUES

Nom et Prénom : Diplôme préparé : BEP Séquence d’évaluation¹ n°2

1. Liste des capacités, connaissances et attitudes évaluées

Capacités Vérifier expérimentalement les lois de la réfraction.

Connaissances Connaître les lois de la réfraction.

Savoir que la réfringence d'un milieu est liée à la valeur de son indice de réfraction.

Attitudes

•

Le sens de l'observation

•

la curiosité, l'imagination raisonnées, la créativité, l'ouverture d'esprit

•

la rigueur et la précision

•

l'esprit critique vis-à-vis de l'information disponible

•

le respect des règles élémentaires de sécurité

2. Évaluation

²

Compétences

³

Capacités Questions

Appréciation du niveau d’acquisition

⁴

NA ECA A

S’approprier Rechercher, extraire et organiser l'information. I.1. …... …... 0,5 Analyser

Raisonner

Émettre une conjecture, une hypothèse.

Proposer une méthode de résolution, un protocole expérimental.

I.1. …... …... 0,5

Réaliser

Choisir une méthode de résolution, un protocole expérimental.

Exécuter une méthode de résolution, expérimenter, simuler.

I.2.

I.3.

II.1. et 2

…...

0,5 1 1,5 Valider

Contrôler la vraisemblance d'une conjecture, d'une hypothèse.

Critiquer un résultat, argumenter.

II.2 II.5

…...

2 1

Communiquer Rendre compte d'une démarche, d'un résultat, à l'oral ou à l'écrit.

II.1 (i2) II.2 (i2)

II.3 II.4

…...

0,5 1 0,5

1 / 10

1 Chaque séquence propose la résolution de problèmes issus du domaine professionnel ou de la vie courante. En mathématiques, elle comporte un ou deux exercices ; la résolution de l'un d'eux nécessite la mise en œuvres de capacités expérimentales.

2 Des appels permettent de s'assurer de la compréhension du problème et d'évaluer le degré de maîtrise de capacités expérimentales et la communication orale. Il y en a au maximum 2 en mathématiques et 3 en sciences physiques et chimiques.

En mathématiques : L'évaluation des capacités expérimentales – émettre une conjecture, expérimenter, simuler, contrôler la vraisemblance d'une conjecture – se fait à travers la réalisation de tâches nécessitant l'utilisation des TIC (logiciel avec ordinateur ou calculatrice). Si cette évaluation est réalisée en seconde, première ou terminale professionnelle, 3 points sur 10 y sont consacrés.

En sciences physiques et chimiques : L'évaluation porte nécessairement sur des capacités expérimentales. 3 points sur 10 sont consacrés aux questions faisant appel à la compétence « Communiquer ».

3 L'ordre de présentation ne correspond pas à un ordre de mobilisation des compétences. La compétence « Être autonome, Faire preuve d’initiative » est prise en compte au travers de l’ensemble des travaux réalisés. Les appels sont des moments privilégiés pour en apprécier le degré d’acquisition.

4 Le professeur peut utiliser toute forme d’annotation lui permettant d'évaluer l'élève (le candidat) par compétences.

NOM :

CCF Diplôme intermédiaire BEP : Optique Lunetterie Séquence 2 - Semestre 3

Session 2014 Page 4

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OPTIQUE : la paille brisée CORRECTION

Dans la suite du document, ce symbole signifie "Appeler l’examinateur".

Problématique :

Tout le monde a pu observer le phénomène de la paille qui parait brisée lorsqu'elle est penchée dans un verre d'eau. Comment expliquer ce phénomène ?

I. Recherche personnelle (SUR 2,5 POINTS).

I.1. Comment expliquez-vous ce phénomène ?

La lumière passe d'un milieu d'indice 1 (l'air) à un milieu d'indice 2 différent (ou plus fort) OU la lumière passe de l'air dans l'eau donc elle est déviée mais pas quand elle reste dans l'air.

0 si rien ; 0,5 si un semblant d'explication (à voir en direct) ; 1 si comme ci-dessus ou correct

"S'approprier" : 0,5

"Analyser" : 0,5

I.2. La situation proposée peut être modélisée par l'une des deux expériences ci-dessous.

Dire laquelle. Justifier votre choix.

L'expérience 1 car la lumière passe de l'air à l'eau

0,25 si expérience 1 ; 0,5 si explication "sensée" car images pas très parlantes "Réaliser"

Expérience 1 Expérience 2

I.3. Quel est le matériel nécessaire, utilisé au lycée, pour vérifier cette expérience ? Source lumineuse avec fente et fils 0,25 laser accepté mais pas précis à Générateur 6 V continu (pour alimenter la source) 0,25 positionner donc 0,25

Cuve demi-cylindrique 0,25

Eau 0,25

"Réaliser"

Appel n°1 : appeler l'examinateur pour lui montrer vos réponses et récupérer la page 3.

NOM :

CCF Diplôme intermédiaire BEP : Optique Lunetterie Séquence 2 - Semestre 3

Session 2014 Page 5 Cuve demi-cylindrique

contenant de l'eau

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II. Expérimentation (SUR 7,5 POINTS).

II.1. L'expérience retenue est la 1.

• Prendre le matériel sur la table et le mettre en place sur votre paillasse.

• Allumer la source lumineuse en respectant les polarités et la régler de telle façon que le rayon incident et le rayon réfracté passent tous les deux par 0.

• Régler le dispositif afin que le rayon incident arrive au centre I sous un angle d'incidence i

1

= 30°.

• Mesurer la valeur i

2

de l'angle de réfraction (à 0,5 près) : "Communiquer"

i

2

= 0 si pas fait ; 0,25 si imprécise ; 0,5 si correcte

Appel n°2 : appeler l'examinateur pour faire vérifier le montage et la valeur de i

2

.

Lampe non cassée : 0,25 ; source réglée à 0 : 0,5 ; Mesure à 30° quand je viens : 0,25

Matériel rangé en fin de TP : 0,5 "Réaliser" : 1,5

II.2. Compléter le tableau de valeurs ci-dessous.

Précision

Angle d'incidence i

1

(°) 0 30 40 50 60 0,5

Angle réfracté i

2

(°) **4*0,25 (30° déjà noté)**

"Communiquer"

0 ≈≈≈≈ 22 ≈≈≈≈ 29 ≈≈≈≈ 35 ≈≈≈≈ 40 0,5

+ 0 ,2 5 à 0 ,0 0 1 p rè s

sin i

1

0 si pas en degré 0,5 valeurs justes

0,000 0,500 0,643 0,766 0,866 0,001

sin i

2

0 si pas en degré 0,5 valeurs justes

0,000 0,375 0,485 0,574 0,643 0,001

+ 0 ,2 5 à 0 ,1 p rè s

sin i

₁

sin i

₂

0,5 valeurs justes -0,25 si 2 arrondis faux

-0,25 si 0 pour i

1

= 0

rien 1,3 1,3 1,3 1,3 0,1

Les 3 dernières lignes du tableau sont en "Valider" : 2 II.3. Calculer la moyenne de la dernière ligne du tableau. "Communiquer"

En faisant la moyenne de la dernière ligne, on trouve sin i

₁

sin i

₂

≃ ≃ ≃ ≃ 1,3 0,5 ; 0,25 sans calcul si 0 du tableau compté dans calcul

II.4. En sachant que n

1

sin i

1

= n

2

sin i

2

et que l'indice de l'air est 1, calculer la valeur de l'indice de

l'eau n

2

. "Communiquer"

Sachant que l'indice de l'air est 1, soit n

1

= 1, et en manipulant la formule, on trouve que n

2

= sin i

₁

sin i

₂

0,5 Donc l'indice de l'eau est : 1,3 0,5

II.5. Répondre à la problématique du départ : "Comment expliquer le phénomène de la paille brisée ?"

Lorsque la paille est droite, la lumière n'est pas déviée dans l'eau (rayon à 0° dans l'expérience). Donc la paille n'est pas brisée. Lorsque la paille est penchée, la lumière est déviée dans l'eau (rayon supérieur à 0°). Donc la paille parait brisée.