Les lentilles

1. Les lentilles Exao Situations d’accroche Utilisation de vidéos ou d’animations Découverte de métiers Réinvestissement par l’investigation Liens avec le B2i Thèmes de convergence

2. Les lentilles Compétences: 1 Lire, analyser, dégager les idées essentielles Situation d’accroche n°1 les lentilles Romain qui est myope et a oublié ses lunettes emprunte les lunettes de son voisin. Il n’arrive pas à voir correctement. Pourquoi? ou Une petite fille Marie et son grand-père regardent la TV dans le salon. Ils décident de s’échanger leurs lunettes. Marie dit : « Tes lunettes sont nulles, je n’y vois rien ! » Le professeur attend la réaction des élèves. Mise à disposition de différentes lentilles aux élèves Hypothèse : la forme des lentilles Distribution d’un texte écrit en lettres très petites afin de constater que certaines lentilles permettent de mieux voir les lettres alors que d’autres réduisent encore plus la taille des lettres.

3. Les lentilles Situation d’accroche n°2 : les lentilles Pourquoi les lentilles de contact modifient la vision de celui qui les porte ?

4. Les lentilles Situation d’accroche n°3 « Quel est le point commun à tous ces appareils ? »

5. Les lentilles Situation d’accroche n°4 : les lentilles convergentes concentrent l’énergie Pourquoi des tessons de bouteilles abandonnés peuvent-ils être à l’origine d’un incendie de forêt ?

6. Les lentilles Situation d’accroche n°5 : les lentilles convergentes concentrent l’énergie Tintin et le temple du soleil : Pourquoi le grand prêtre des Incas utilise-t-il une loupe pour mettre le feu au bûcher ?

7. Les lentilles Situation d’accroche n°6 : les lentilles convergentes concentrent l’énergie Vidéo : http://pubzagogo.com/Vision_AGF_LaLentille.html (La publicité est jointe dans le dossier) Questionnement des élèves : pourquoi la voiture prend-elle feu ? Expérience (collective): - mesure de la température au foyer d'une lentille convergente éclairée par un rétroprojecteur. - on enflamme un morceau de papier (si la météo le permet) Objectif : Une lentille convergente concentre, pour une source éloignée, l'énergie lumineuse en son foyer.

8. Les lentilles Situation d’accroche n°7 : la formation des images Comment la pellicule du film peut-elle produire une image à la fois nette et à ce point agrandie sur l’écran ?

9. Votre mission : Trouver le principe de fonctionnement du Bat-signal (c’est le signal que les policiers de Gotham City projètent dans le ciel pour prévenir Batman qu’il y a des méchants dans les parages). Pour cela vous disposez d’une lampe, d’un objet sur lequel apparaît le symbole de Batman et de différentes lentilles. Les lentilles Situation d’accroche n°8 : la formation des images D’après un document Source : http://pagesperso-orange.fr/physique.buil/activ-4e/bat-4e.pdf

10. Les lentilles Situation d’accroche n°8 (suite) Le Bat-signal Les élèves découvrent les deux sortes de lentilles. Seules les lentilles convergentes permettent d'obtenir une image. La netteté de l'image dépend de la position de l'objet par rapport à la lentille. L’image obtenue est renversée.

11. Les lentilles Utilisation de vidéos ou d’animations Compétences: 3 Le vivant Les objets techniques Montage à partir du « C’est pas sorcier, Œil pour œil » Questionnaire reprenant des captures d’écran de la vidéo (à faire...).

12. Les lentilles Utilisation de vidéos ou d’animations http://physiquecollege.free.fr/_private/quatrieme/optique/lentille_convergente.htm http://physiquecollege.free.fr/_private/quatrieme/optique/mise_au_point.htm Visionner l’animation sur la lunette de Galilée http://brunelleschi.imss.fi.it/galileopalazzostrozzi/multimedia/GalileosTelescope.html Sur le site du musée de la science de florence (http://www.imss.fi.it/ )

13. Les lentilles Découverte de métiers Compétences: 4 et 7 Recherches sur Internet Découverte des métiers Ophtalmologue, opticien, photographe (collection Etincelle p159) , astronome, orthoptiste (Etincelle p173), technicien en optique de précision Présentation du métier d’opticien : distribuer aux élèves une plaquette d’informations de l’union des opticiens dans laquelle sont explicités les défauts de l’œil (myopie, hypermétropie, presbytie et astigmatisme) Différence avec le métier d’ophtalmologiste (consultation du dictionnaire des métiers voir liens avec le B2I)

14. Les lentilles Compétences: 4 et 7 Recherches sur Internet Découverte des métiers Découverte de métiers http://www.onisep.fr

15. Les lentilles Thèmes de convergence une lentille convergente concentre l’énergie et permet d’obtenir une image. ENERGIE SECURITE Technologie : stockage et transformation de l’énergie ; Maths : construction de rayons entrant dans l’œil : Thalès et proportionnalité entre objet et image. Histoire : la révolution copernicienne Citoyenneté : risque d'incendie (feu de forêt) SVT : l’œil

16. Les lentilles Liens avec le B2i Faire une recherche Internet sur la lunette de Galilée en utilisant par exemple le site du musée de la science de florence (http://www.imss.fi.it/) ou un site d’astronomie (http://www.astrosurf.com/luxorion/galilee-hommage5.htm ) Présenter le résultat sous forme de Diaporama ( intégrer des photos de la lunette etc.…) Item: 3 créer ,produire ,traiter,exploiter des données( items 3.1 - 3.3 - 3.7 ) Item: 4 s’informer se documenter (items 4.3 - 4.4 - 4.5)

17. Utilisation du logiciel : L'œil (téléchargeable sur le site de l'académie de Toulouse-SVT) + questionnaire (à faire...) Les lentilles au Liens avec le B2i Compétences: 4 S’informer, se documenter Compétences mises en œuvre B2i: C1.1 C1.2 C3.6

18. Les lentilles Manipulations Exao • Placer une lentille convergente face au Soleil • Mesurer, à l’aide d’une sonde de température, la température au foyer de la lentille • Tracer l’évolution de la valeur de la température en fonction du temps • Déplacer la lentille et reproduire l’expérimentation • Expliquer pourquoi il est impératif de ne jamais utiliser ce type de lentille pour regarder le Soleil

19. Les lentilles Réinvestissement par l’investigation Distribuer différents types de lentilles récupérées auprès d’opticiens ou fabricants (exemple : Minolta à Eloyes) et demander aux élèves d’établir un classement : CV et DV. Pour les CV essayer un classement. Remarque : ce classement pourra être un support à l’introduction de la leçon suivante sur la notion de distance focale.

20. Les lentilles Réinvestissement par l’investigation : la formation des images. L’image d’un transparent donné par un rétroprojecteur est floue Prolongement : définition du foyer, fonctionnement de l’œil, etc. Formulation écrite des questions posées par la situation, mise en commun. La classe retient une question (comment obtenir une image nette sir l’écran ?) Mise en commun. Un rapporteur par groupe vient au tableau. Mise en place des connaissances Réalisation des expériences par les groupes et rédaction individuelle d’un compte-rendu Formulation d’hypothèses par groupes de 4. Mise en commun pour écarter les moins pertinentes Recherche d’une validation par l’expérience et établissement d’une liste de matériel

21. Les lentilles Réinvestissement par l’investigation : tâche complexe Je suis hypermétrope et l'ophtalmo a indiqué sur l'ordonnance +2 pour l'œil droit et +1,. Qu'est-ce que ça veut dire ? Moi je suis myope, j'ai -1, -2

22. Réinvestissement par l’investigation : Utilisation d’une photo : pourquoi le chat est-il vu ainsi ? Ce chat a-t-il réellement une grosse tête ?