Auteur/autrice : Max

Bonjour à tous !

Aujourd’hui nous allons apprendre à construire un graphique. Pour cela il vous faut : un crayon, une règle, une feuille quadrillée et un tableau de valeurs.

Tout devra être fait au crayon. Il n’y a que la courbe et le titre qui peuvent être fait en couleur à condition que ce soit la même.

Nous allons travailler à partir d’un exemple. Voici le tableau de valeurs à partir duquel nous allons construire un graphique.

L’indice moineau à Paris est un nombre sans unité (source LPO CORIF).

1. Choisir les axes.

Il faut d’abord trouver ce qui doit être représenté sur chacun des axes. En général le temps est représenté sur l’axe horizontal. Plus précisément, on place sur l’axe horizontal la grandeur dont l’évolution est la plus prévisible. Ici, nous savons qu’au bout d’une année, une année se sera écoulée 🙂 Par contre nous ne savons pas comment aura évolué l’indice moineau. On place donc les années sur l’axe horizontal et l’indice moineau sur l’axe vertical.

2. Choisir les échelles.

Les échelles sur les deux axes ne sont pas forcément les mêmes. Elles doivent être choisies pour avoir un graphique d’une taille raisonnable et bien proportionné (ni trop haut, ni trop étiré). Je propose de prendre 1 cm pour 0,1 d’indice moineau et 1 cm pour 1 année. Le graphique fera donc 11 cm de haut pour 15 cm de large.

3. Tracer les axes.

Après avoir choisi les axes et les échelles on peut tracer le repère. Je rappelle qu’un repère est constitué de deux axes perpendiculaires gradués. Il faut indiquer les grandeurs représentées sur les axes et donner leurs unités. Ensuite on peut graduer les axes régulièrement.

J’ai tracé les axes au feutre noir fin pour que ce soit mieux visible…

4. Placer les points.

Pour placer les points c’est très simple. Je choisis une année, par exemple 2003, et je trace des pointillés verticaux sur la ligne verticale correspondant à 2003. Ensuite, je regarde l’indice moineau correspondant à 2003. Il est de 1. Je trace alors des pointillés sur la ligne horizontale correspondant à l’indice moineau 1. Les deux lignes de pointillés se coupent en un point que je marque d’une petite croix.

Ensuite, je fais la même chose avec chaque couple de valeurs afin d’obtenir les points correspondants.

Tracer la courbe.

Maintenant que nous avons placé les points nous pouvons tracer la courbe. Il s’agit alors de relier les points. On peut le faire à main levée ou à la règle. Tout dépend du graphique. Ici, j’ai choisi de relier les points à la règle.

Voilà ! Le graphique est construit 🙂 Nous pouvons le commenter comme je vous l’ai déjà appris.

Commençons par donner un titre à ce graphique. Il représente l’évolution de l’indice moineau à Paris en fonction du temps en années.

L’indice moineau nous renseigne sur la population de moineau dans la capitale.

Pour décrire la courbe nous pouvons faire simple. Nous voyons que l’indice moineau diminue au cours des années. Il passe de 1 en 2003 à 0,25 en 2016.

En conclusion nous pouvons dire que la population des moineaux dans Paris a fortement baissé au début du 21^ème siècle. Et ça, si vous me permettez, c’est une catastrophe !

Construire un graphique

Un moineau domestique femelle en train de se nourrir.

Un moineau domestique mâle. Passer domesticus, Passéridés.

 

Bonjour à tous !

Aujourd’hui je vais vous expliquer comment lire un graphique. Mais il faut d’abord savoir ce qu’est un graphique. Un graphique est une façon de représenter des résultats. Il est réalisé à partir d’un tableau de valeurs. Il permet de rendre les valeurs plus lisibles et d’en dégager l’évolution.

Un graphique est constitué d’un repère et d’une ou plusieurs courbes.

Pour étudier un graphique il faut d’abord étudier le repère puis la courbe.

1. Étude du repère.

Un repère est constitué de deux demi-droites graduées de même origine. On les appelle les axes. L’axe horizontal est appelé axe des abscisses. L’axe vertical est l’axe des ordonnées.

Sur ces axes sont représentées des grandeurs et leurs unités (indiquées entre parenthèses). Les axes sont gradués régulièrement.

Prenons un exemple de repère dans lequel est tracée une courbe.

Négligeons la courbe pour le moment…

Nous voyons que sur l’axe horizontal c’est le temps qui est représenté. Son unité est le jour.

Sur l’axe vertical la grandeur représentée est la masse. Elle est exprimée en grammes.

Nous pouvons maintenant donner un titre à ce graphique. Un titre de graphique a toujours la même forme.

Graphique représentant l’évolution de la [grandeur verticale] en fonction de la [grandeur horizontale].

J’ai souligné ce qu’on retrouve pour tous les graphiques et en rouge ce qu’il faut changer selon le graphique.

Revenons à notre exemple. Ce graphique a comme titre :

Ce graphique représente l’évolution de la masse d’un campagnol (en grammes) en fonction du temps (en jours).

Voilà, nous savons maintenant de quoi parle le graphique et nous pouvons étudier la courbe.

2. Étude de la courbe.

Attention ! Ce n’est pas la courbe qui nous intéresse mais ce qu’elle représente ! On ne doit donc pas parler de la courbe mais de la grandeur mesurée qu’elle représente. Nous verrons cela plus loin.

D’après le titre, nous savons que la masse des campagnols évolue. Mais qu’est ce qu’une évolution ? Une évolution peut être une augmentation ou une diminution. Il arrive que la grandeur mesurée reste constante. Il faut donc utiliser ce vocabulaire quand on étudie l’évolution.

Nous pouvons maintenant étudier la courbe. Revoyons le graphique…

Nous voyons qu’il y a deux parties dans l’évolution de la masse. Dans un premier temps la masse du campagnol augmente puis, dans un second temps, elle reste constante.

Ajoutons maintenant des valeurs. Les valeurs sont les nombres indiqués sur les axes.

De 0 à environ 100 jours la masse du campagnol augmente de 3 à 23 grammes puis elle reste constante à 23 grammes.

3. Donner une signification au graphique.

Maintenant que nous avons étudié le graphique, nous pouvons nous demander ce qu’il nous apprend. Ici c’est très simple. Nous voyons que lors de la croissance d’un animal, sa masse augmente. Nous pouvons dire que lorsqu’un animal grandit, il produit sa propre matière organique.

Voilà ! Vous savez maintenant lire un graphique ! Quel progrès ! Je suis fier de vous !

***

Toutefois, pour vérifier que vous avez compris nous allons faire un autre exemple, sans les explications. Soyons efficaces !

Voici un deuxième graphique…

La grandeur représentée sur l’axe des abscisses est l’âge. L’unité est l’année.

La grandeur représentée sur l’axe des ordonnées est la hauteur de l’arbre. Elle est donnée en mètres.

Ce graphique représente donc l’évolution de la hauteur des arbres (en mètres) en fonction de leur âge (en années).

Nous voyons que la hauteur des arbres augmente de 0 à 37 mètres en 200 ans.

***

Cette fois vous avez compris ! Est-ce sûr ? Oui ? Alors vous allez faire un troisième exemple. Pour vous aider je vous donne les questions que vous devez vous poser.

1. Quelle est la grandeur représentée sur l’axe horizontal ? N’oubliez pas de préciser son unité.

2. Quelle est la grandeur représentée sur l’axe vertical ? N’oubliez pas de préciser son unité.

3. Donnez un titre au graphique.

4. Comment évolue la masse de l’escargot en fonction du temps ?

Bon travail 🙂

Lire un graphique 1

Fiche évaluation Graphique

Le microscope optique est un instrument d’optique qui permet d’observer des objets invisibles à l’œil nu et d’en distinguer les détails.

Un peu d’histoire…

Il est difficile de dire qui a inventé le microscope. On dit souvent que l’opticien hollandais Zacharias Janssen (1588-1631) serait le premier inventeur vers 1590. On dit encore que Galilée (1564-1642) en serait l’inventeur vers 1609. Mais on attribue, en général, à Antoni van Leeuwonhoek (1632-1723) l’invention des premiers microscopes ce qui lui permit de réaliser plus de 500 observations au cours de sa vie.

www.funsci.com

Les microscopes de van Leeuwonhoek n’avaient pas de lentilles. Ils utilisaient une goutte d’eau 🙂

Principe du fonctionnement du microscope

Actuellement le microscope optique est un système optique à lentilles. L’objet à observer est placé devant un premier groupe optique appelé objectif qui forme une première image virtuelle agrandie. Cette image est reprise par le second groupe optique, l’oculaire, qui l’agrandit à son tour.

Pour être observé au microscope optique l’objet doit être traversé par la lumière. Sa préparation doit donc être très mince. Pour la rendre plus visible on peut utiliser des colorants. Pour pouvoir observer un objet au microscope optique il faut donc réaliser une préparation microscopique. Il s’agit de placer cet objet entre lame et lamelle sur une goutte de liquide (eau ou colorant). Ensuite, il faut placer cette préparation sur la platine du microscope. On peut alors commencer à utiliser le microscope.

Protocole d’utilisation du microscope

1. Installer le microscope.

– Porter le microscope par son socle d’une main et par la potence de l’autre main, au dessus de la paillasse.

– Disposer le microscope sur la paillasse, la potence située du côté de l’utilisateur.

2. Régler la lumière.

– Le plus petit objectif, correspondant au plus faible grossissement, doit être enclenché.

– Placer l’œil sur l’oculaire et orienter le miroir jusqu’à avoir une lumière éblouissante.

3. Mettre en place la lame.

– Placer la préparation microscopique sur la platine de manière à ce que la lamelle soit au-dessus de l’orifice par où passe la lumière. La préparation est maintenue à l’aide des valets.

4. Réaliser la mise au point.

– Placer le petit objectif dans le prolongement du tube optique.

– Faire descendre le tube optique le plus bas possible à l’aide de la vis macrométrique (grosse vis). Attention à ne pas casser la lame !

– Placer l’œil sur l’oculaire, puis remonter lentement le tube optique avec cette vis jusqu’à ce que l’observation soit nette.

– Effectuer la mise au point avec la vis micrométrique.

5. Choisir la zone à observer.

– Tout en gardant l’œil sur l’oculaire, déplacer très lentement la préparation en la faisant glisser sur la platine.

– Passer au moyen objectif et refaire la mise au point à l’aide de la vis micrométrique (petite vis).

Avant une séance, vous pouvez réviser comment on utilise un microscope optique en cliquant ici : Utiliser un microscope.

Pour bien comprendre, rien de tel que de regarder ce qu’il faut faire. Voici une petite vidéo qui correspond à ce que vous ferez pendant la séance d’initiation à l’utilisation du microscope.

Le grossissement du microscope

Le grossissement total du microscope est égal au produit du grossissement de l’oculaire par le grossissement de l’objectif.

G_total = G_oculaire x G_objectif

Sur les microscope du laboratoire le grossissement de l’oculaire est x15. Les objectifs ont comme grossissement x4 (bague rouge), x 10 (bague jaune) et x40 (bague bleue). Les grossissement possibles sont donc  x60, x 160 et x600.

Critères d’évaluation

Les attendus ne sont pas les mêmes au cours des années. en 6e vous découvrez le microscope. Il n’y a qu’une seule occasion de l’utiliser. C’est un TP d’initiation. Si je peux, je vous ferez utiliser les microscope 2 ou trois fois chaque année ce qui fait qu’en fin de 3e vous serez très à l’aise avec cet appareil d’observation et les critères d’évaluation seront plus stricts. Pas de panique ! Vous réussirez à utiliser cet instrument 🙂

Réaliser-une-observation-au-microscope

Pour pouvoir observer un objet (ici, un fragment d’épiderme d’oignon) au microscope, il faut réaliser une préparation microscopique, c’est-à-dire placer cet objet entre lame et lamelle dans une goutte de liquide (eau ou colorant).

Prélever l’épiderme d’oignon

Matériel nécessaire : un bulbe d’oignon, une pince fine, une paire de ciseaux fins.

Prendre une écaille d’un bulbe d’oignon. Tenir cette écaille entre les doigts, le côté creux tourné vers soi.

Prélever l’épiderme sur ce côté à l’aide d’une pince fine.

L’épiderme correspond à une couche très fine et translucide à la surface de l’écaille.

Colorer l’épiderme d’oignon.

Matériel nécessaire : un verre de montre avec du colorant, une pince fine.

– Placer l’épiderme dans le colorant et le laisser deux à trois minutes.

– Retourner l’épiderme d’oignon et le laisser encore deux à trois minutes.

Réaliser la préparation microscopique.

Matériel nécessaire : une lame, une lamelle, du colorant.

– Prendre une lame de verre très propre.

– Placer une goutte de colorant au centre de la lame.

– Déposer le morceau d’épiderme dans la goutte de colorant et l’étaler parfaitement sur la lame (pas de plis!).

– Prendre la lamelle de verre bien propre. Poser un côté de la lamelle contre la goutte. Laisser descendre la lamelle en évitant la formation de bulles d’air.

Pour bien comprendre, rien de tel que de regarder ce qu’il faut faire. Voici une petite vidéo qui correspond à ce que vous ferez pendant la séance d’initiation à l’utilisation du microscope.

Réaliser-une-préparation-microscopique

La démarche expérimentale La démarche expérimentale est l’une des méthodes employées par les scientifiques pour résoudre un problème scientifique. Observation : ‘On sait que…’ On en tire un problème sous forme de question. Hypothèse : Une hypothèse est une supposition tirée d’une observation et qui doit être vérifiée par une expérience. Une hypothèse commence par ‘On suppose que…’ Expérience : Protocole : Le protocole est la description de l’expérience. On dit ce qu’on fait. Résultats : On dit ce qu’on voit à la fin. ‘Je vois que…’ Interprétation des résultats : On explique les résultats. ‘J’en déduis que…’ Conclusion : On répond au problème.

Quelques remarques…

Parfois, le sujet comporte plusieurs étapes de démarche. N’oubliez pas qu’un scientifique n’a pas le protocole ou les résultats sous les yeux lorsqu’il fait l’observation. L’hypothèse tient souvent en une phrase. C’est quelque chose de connu. On le sait déjà.

L’hypothèse est également une phrase simple qui commence par ‘On suppose que…’. C’est une réponse  au problème posé qui n’est pas encore sure .

Le protocole décrit l’expérience. Souvent, dans les documents donnés, les résultats sont représentés avec le protocole. Veillez à bien séparer les deux étapes.

On ne donne pas d’explication dans les résultats. On dit simplement ce qu’on voit. Dans les manuels de physique, cette étape est souvent appelée observation, pour montrer qu’on regarde ce qu’il s’est passé. Il n’y a pas de ‘donc’ ou de ‘car dans cette étape.

L’interprétation des résultats doit donner une explication aux résultats. On voit quelque chose parce que…

La conclusion est la réponse au problème. Souvent, on reprend l’hypothèse en enlevant le ‘on suppose que…’. L’hypothèse ayant été vérifiée expérimentalement, on peut maintenant être affirmatif.

Il est impossible de comprendre une démarche expérimentale si on n’en connaît pas les étapes. Il faut donc l’apprendre par cœur.

Fiche-évaluation-Démarche-expérimentale

Un dessin d’observation est un outil d’observation. Pour le réussir il faut observer attentivement l’objet à dessiner. Le dessin doit rendre compte le plus précisément possible de la réalité. (Il doit ressembler au modèle).

Un dessin doit toujours être légendé.

LE DESSIN

– est réalisé au crayon ;

– est centré (en laissant de la place autour pour la légende) ;

– a des proportions correctes ;

– a un trait fin, net et sans raccord ;

– est propre (tout ce qui devait être effacé l’a été, pas de traces de gommage…) ;

– correspond à la réalité.

LA LÉGENDE

– est réalisée au crayon ;

– est complète et correcte ;

– a des traits horizontaux ou en partie horizontaux ;

– a des traits faits à la règle ;

– a des traits qui s’arrêtent tous sur une ligne verticale imaginaire ;

– a des mots de légende écrits au bout du trait, sans déterminant ;

– a un titre qui indique la nature du document, l’objet représenté et la technique utilisée ;

– a une échelle ou un grossissement.

Bien sûr, cet exercice va donner lieu à des évaluations. Il faut que je vous donne les critères que je vais utiliser. Les voici donc.

Pour vous faciliter la tâche quand vous voulez réviser je vous donne une version imprimable des consignes.

FM 03 Version imprimable

Voici la grille d’évaluation que j’utilise. Si vous voulez l’imprimer…Il m’arrive de vous demander de réaliser uniquement la légende. Les consignes sont bien évidemment les mêmes. Mais l’évaluation est modifiée puisqu’il n’ y a pas de dessin à faire.

Voilà. Vous savez tout 🙂

Pour terminer je mets à votre disposition une fiche que vous pouvez remplir au fur et à mesure des années. C’est à vous de la compléter pour voir vos progrès.

FM 03 Bilan élève