Organisation :
 Matériel : 2 lentilles convergentes petites focales ( f=3cm et f=16cm) pour une expérience du professeur.
 Vidéoprojecteur – tableau blanc interactif.

Connaissance :
L’ensemble des connaissances construites au cours des séances précédentes sont remobilisées :

• Le vocabulaire lié à un système optique.
• La notion d’objet versus image.
• La notion de détails liée au pouvoir séparateur d’une lentille (image floue).
• « Dans certaines positions de l’objet par rapport à la lentille, une lentille convergente permet d’obtenir une image sur un écran. »
  La connaissance suivante est approfondie : « Une lentille convergente concentre pour une source éloignée l’énergie lumineuse en son foyer. » (BO, bulletin officiel spécial n°6 du 28 Août 2008, p21.)

Consigne 1 : construire un premier bilan sur le mode d’action d’une lentille convergente

Trouver la réponse correspondant à chacune des questions

Objectif : Il s’agit de s’appuyer sur les réponses des élèves pour construire un bilan complet et structuré du mode d’action d’une lentille convergente

Organisation de la classe :
Dans la séance 2, les élèves ont répondu aux questions suivantes à partir d’expériences réalisées sur le banc d’optique (consulter l’activité des élèves) :
 Qu’observe-t-on comme changements entre l’objet et l’image ?
 Est-ce que ce sont les modifications de l’œil par la lentille qui sont responsables des changements observés ? Explique ta réponse.
 Comment expliquer la formation de cette image sur l’écran
Le professeur a au préalable rédigé une réponse à chacune des questions en s’appuyant sur les réponses des élèves, en respectant leur formulation. Les questions et les réponses sont projetées au tableau blanc interactif. Les élèves mettent en correspondance les questions et les réponses : consulter la correction de l’activité.

Mise en commun :
La mise en commun se fait de façon collective à l’oral. Le professeur fait attention à reprendre les élèves qui font des confusions entre objet/image. Les élèves conserve un texte bilan dans leur cahier. Consulter le bilan (correction cahier banc optique)

Consigne 2 : approfondir l’action d’une lentille convergente sur la lumière.

Observer et expliquer le changement de trajectoire des rayons de lumière qui traversent une lentille.

Organisation de la classe :
Les élèves se lèvent et le groupe se forme près de la baie vitrée. Le professeur ne développe pas plus à l’oral ce qu’il fait, il insiste juste sur les règles de sécurité « NE JAMAIS REGARDER LE SOLEIL A TRAVERS UNE LENTILLE ». Le professeur déplace une lentille convergente (f = 3) de telle manière à former l’image du soleil à la distance focale de la lentille.

Mise en commun collective :
Les élèves proposent les réponses suivantes : « La lentille concentre la lumière ? », « ça va prendre feu », « Pourquoi le Soleil n’est pas plus gros ? »
Pour aider les élèves à mieux comprendre, le professeur propose :
 la même expérience avec une lentille convergente (f = 16),
 une simulation du trajet des rayons lumineux à travers une lentille convergente en fonction de la distance focale (logiciel optikos).
L’ensemble de ces observations permettent de préciser qu’une lentille dévie le trajet du rayon lumineux et qu’une lentille convergente forme une image plus grande pour certaines distances entre l’objet et la lentille. La définition du foyer d’une lentille est notée dans le cahier.

Evaluation sommative :

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