Section 13 OCOM C440.11 – REGARDER LA VIDÉO INTITULÉE EINSTEIN’S BIG IDEA

CADETS DE L'AVIATION ROYALE DU CANADA
NIVEAU DE QUALIFICATION QUATRE
GUIDE PÉDAGOGIQUE
 
SECTION 13
OCOM C440.11 – REGARDER LA VIDÉO INTITULÉE EINSTEIN’S BIG IDEA
Durée totale :
150 min
PRÉPARATION
INSTRUCTIONS PRÉALABLES À LA LEÇON

Les ressources nécessaires à l'enseignement de cette leçon sont énumérées dans la description de leçon qui se trouve dans la publication A-CR-CCP-804/PG-002, Norme de qualification et plan du niveau quatre, chapitre 4. Les utilisations particulières de ces ressources sont indiquées tout au long du guide pédagogique, notamment au PE pour lequel elles sont requises.

Réviser le contenu de la leçon pour se familiariser avec la matière avant de l'enseigner.

Photocopier l’annexe A pour chaque cadet.

Photocopier le document sur le modèle de notes qui se trouve à l’annexe B.

Insérer le DVD Einstein’s Big Idea dans le lecteur.

DEVOIR PRÉALABLE À LA LEÇON

S.O.

APPROCHE

Une activité en classe a été choisie pour cette leçon, parce que c’est une façon interactive de stimuler l’esprit et de stimuler l’intérêt des cadets au sujet du développement de la formule E=mc2.

INTRODUCTION
RÉVISION

S.O.

OBJECTIFS

À la fin de la présente leçon, le cadet doit être en mesure de discuter de l’historique de la formule E=mc2.

IMPORTANCE

Il est important que les cadets soient capables de discuter de l’historique de la formule E=mc2 de sorte qu’ils reconnaissent que la science est un effort d’équipe qui transcende les frontières nationales et les siècles.

Point d’enseignement 1
Diriger une activité où les cadets définissent l’énergie et décrivent les sortes d’énergie et les différences entre les sources d’énergie
Durée : 5 min
Méthode : Activité en classe

Le terme énergie fait référence à la quantité de travail qui peut être réalisée par un système :

Énergie potentielle. L’énergie dont un objet dispose en raison de la position ou de son état.

Énergie cinétique. L’énergie produite par le déplacement d’un objet.

ACTIVITÉ
OBJECTIF

L’objectif de cette activité est de demander aux cadets de lancer des idées sur les définitions de l’énergie et de décrire les sortes d’énergies et les différences entre les sources d’énergie.

RESSOURCES

S.O.

DÉROULEMENT DE L’ACTIVITÉ

S.O.

INSTRUCTIONS SUR L’ACTIVITÉ

1.Demander aux cadets de lancer des idées sur les définitions de l’énergie.

2.Demander aux cadets de dresser une liste des types d’énergie qu’ils ont utilisés aujourd’hui.

3.Demander aux cadets de dresser une liste des sources d’énergie (p. ex., le soleil, le pétrole, le gaz naturel, l’essence, le vent, l’hydroélectricité, l’énergie nucléaire, le charbon, le bois et la nourriture).

4.Préciser que plusieurs de celles-ci sont des moyens d’emmagasiner de l’énergie (p. ex., l’emmagasinage chimique tel le gaz naturel) ou des formes d’énergie qui sont converties avant de devenir utiles (p. ex., l’énergie électrique convertie en énergie calorique ou mécanique).

MESURES DE SÉCURITÉ

S.O.

CONFIRMATION DU POINT D’ENSEIGNEMENT 1

La participation des cadets à l’activité servira de confirmation de l’apprentissage de ce PE.

Point d’enseignement 2
Demander aux cadets de déterminer que les atomes de la matière ont une masse
Durée : 10 min
Méthode : Activité en classe

Le noyau d’un atome est composé de protons et de neutrons dans une grappe. Virtuellement, toute la masse de l’atome se trouve dans le noyau. Le noyau est maintenu ensemble par l’attraction serrée appelée par les chimistes et les physiciens « interaction forte ». Cette force entre les protons et les neutrons surpasse la force de répulsion électrique qui pourrait autrement, selon les règles qui régissent l’électricité, repousser les uns par rapport aux autres les protons chargés positivement.

ACTIVITÉ
OBJECTIF

L’objectif de cette activité est de demander aux cadets de déterminer si les atomes qui constituent la matière ont une masse.

RESSOURCES

Le document qui se trouve à l’annexe A.

DÉROULEMENT DE L’ACTIVITÉ

S.O.

INSTRUCTIONS SUR L’ACTIVITÉ

1.Dresser une liste de matières communes sur un tableau de papier ou un tableau blanc, y compris :

a.

l’air,

b.

l’eau,

c.

les organismes vivants,

d.

le soleil, et

e.

les bijoux.

2.Demander aux cadets d’identifier les éléments principaux de l’air (l’azote, l’oxygène), de l’eau (l’hydrogène, l’oxygène), les organismes vivants (le carbone, l’azote, l’oxygène, l’hydrogène), le soleil (l’hydrogène, l’hélium) et les bijoux (le nickel, l’argent, l’or).

3.Demander aux cadets de trouver ces éléments sur un tableau périodique et de déterminer leur masse atomique.

MESURES DE SÉCURITÉ

S.O.

CONFIRMATION DU POINT D’ENSEIGNEMENT 2

La participation des cadets à l’activité servira de confirmation de l’apprentissage de ce PE.

Point d’enseignement 3
Demander aux cadets de prendre des notes sur les sujets attribués tout en regardant la vidéo Einstein's Big Idea
Durée : 110 min
Méthode : Activité en classe

Avant de regarder la vidéo Einstein's Big Idea, faire des arrangements pour que les cadets, seuls ou en groupes, prennent des notes en utilisant les six documents de cours qui se trouvent à l’annexe B.

Les six modèles de notes ne correspondent pas aux chapitres du film. Les renseignements à inscrire sur les modèles de notes sont répartis tout au long du film.

ACTIVITÉ
OBJECTIF

L’objectif de cette activité est de demander aux cadets de prendre des notes sur les sujets qui leur sont attribués pendant qu’ils regardent le film Einstein's Big Idea.

RESSOURCES

le DVD Einstein’s Big Idea,

les documents de modèle de notes qui se trouvent à l’annexe B, et

des stylos et des crayons.

DÉROULEMENT DE L’ACTIVITÉ

S.O.

INSTRUCTIONS SUR L’ACTIVITÉ

1.Distribuer les six documents de cours de modèle de notes qui se trouvent à l’annexe B. Chaque cadet doit avoir l’un des six modèles de notes. S'il y a plus de six cadets, ils peuvent être regroupés en équipes.

2.S’assurer que chaque modèle qui se trouve à l’annexe B soit attribué à au moins un cadet.

3.Faire jouer le film Einstein’s Big Idea.

4.Demander aux cadets de prendre des notes sur les sujets attribués tout en regardant la vidéo Einstein's Big Idea.

MESURES DE SÉCURITÉ

S.O.

CONFIRMATION DU POINT D’ENSEIGNEMENT 3

La participation des cadets à l’activité servira de confirmation de l’apprentissage de ce PE.

Point d’enseignement 4
Diriger une activité pour créer une description linéaire du développement de la formule E=mc2
Durée : 15 min
Méthode : Activité en classe
ACTIVITÉ
OBJECTIF

L’objectif de cette activité est de permettre aux cadets de fabriquer une ligne de temps montrant le développement de la formule E=mc2.

RESSOURCES

de la ficelle,

des trombones ;

des stylos et des crayons, et

les modèles de notes remplis au PE 3.

DÉROULEMENT DE L’ACTIVITÉ

Étendre et fixer une ficelle de 3 m de longueur sur l’un des murs de la sasse de classe. Créer une ligne de temps de 1700 à 1950 en accrochant sur la ficelle des marqueurs de siècles en papier avec des trombones.

INSTRUCTIONS SUR L’ACTIVITÉ

1.Demander à un cadet de décrire un des sujets attribués et les défis et réalisations du scientifique.

2.Demander au cadet d’accrocher les notes concernant ce scientifique à l’endroit approprié sur la ficelle.

3.Répéter l’exercice pour chaque scientifique ou équipe de scientifiques.

4.Attirer l’attention des cadets sur la façon dont la recherche scientifique a transcendé les frontières nationales sur de très longues périodes. Souligner que même si des contributeurs tels Socrate, Aristote, Leonard de Vinci et sir Isaac Newton ne se retrouvent pas sur cette ligne de temps, leurs idées ont été essentielles aux découvertes mentionnées dans le film Einstein's Big Idea.

MESURES DE SÉCURITÉ

S.O.

CONFIRMATION DU POINT D’ENSEIGNEMENT 4

La participation des cadets à l’activité servira de confirmation de l’apprentissage de ce PE.

CONFIRMATION DE FIN DE LEÇON

La participation des cadets à l’activité de fabrication de la ligne de temps servira de confirmation de l’apprentissage de cette leçon.

CONCLUSION
DEVOIR/LECTURE/PRATIQUE

S.O.

MÉTHODE D'ÉVALUATION

S.O.

OBSERVATIONS FINALES

La science est un effort d’équipe qui transcende les frontières nationales et le temps. Notre compréhension de la matière et de l’énergie est toujours incomplète; même si nous en connaissons plus aujourd’hui sur la lumière que Faraday et Maxwell, plus sur la masse que les Lavoisier et plus sur l’énergie que du Châtelet, nous n’avons qu’à peine débuté la recherche. La science est un travail d’équipe en cours et il n’est pas trop tard pour joindre les rangs.

COMMENTAIRES/REMARQUES À L'INSTRUCTEUR

Si l’OCOM C440.09 (Décrire le lien entre la gravité et l’espace-temps) ou l’OCOM C440.10 (Discuter de l’énergie cinétique et de l'énergie potentielle) sont choisis, ils doivent être enseignés avant cette leçon pour présenter les concepts d’énergie.

Il est recommandé de présenter les parties 1 à 6 de la vidéo Einstein's Big Idea en trois périodes consécutives et les parties 7 à 9 en deux périodes consécutives, prévoir deux soirées consécutives d’instruction.

DOCUMENTS DE RÉFÉRENCE

C3-319 NOVA. (2005). Teacher's guide: Einstein's big idea. Extrait le 30 janvier 2009 du site http://www.pbs.org/wgbh/nova/einstein/

C3-320 Johnstone, G. (producteur et réalisateur). (2005). Einstein's big idea [film]. États-Unis, WBGH Educational Foundation.

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