Marcel André
Collège
Seyne les Alpes
 

Présentation générale du projet « Cryptologie et Acoustique 2013 »

jeudi 20 décembre 2012, par Administrateur

Projet PASS 2012/2013

Intitulé du projet :

 

 

CRYPTOLOGIE ET ACOUSTIQUE

 

 

 

1 - Ligne directrice du projet :

  • La première année du projet cryptologie menée autour du thème « Rencontre autour de la cryptologie » arrive à son terme. Celle-ci à permis d’aborder la cryptologie au travers de la « transformation de l’écrit », en effet les élèves ont travaillé sur quelques méthodes de chiffrement et de déchiffrement de messages écrits. (voir descriptif projet 2011-2012)

  • Par extension des modes de communication on ne peut écarter celui utilisé quotidiennement par l’homme, la communication orale. Ce mode de communication nécessite aussi d’être protégé par des procédés issus de la cryptologie.

  • C’est pourquoi la 2e année du projet s’oriente vers l’étude et l’observation du « monde acoustique »

  • Ainsi les élèves aborderont l’étude des fréquences sonores qui impliquent la participation de différents champs de compétences issues de différentes matières : Musique, technologie, Mathématiques, SVT, Sciences physiques, Français.

2- Objectifs (non exhaustif) :

  • Etablir un lien régulier avec d’autres établissements.

  • Favoriser l’intervention régulière de chercheurs scientifiques : chercheur en acoustique, musicologie, océanographe.

  • Utiliser les nouvelles technologies de l’information et de la communication.

  • Provoquer/inciter/créer un intérêt, une motivation des élèves tout au long du projet.

  • Amener les connaissances et les compétences nécessaires afin de résoudre des problématiques.

  • Mettre en évidence la pluridisciplinarité autour d’un thème choisi.

  • Accompagner et aider les élèves à être les acteurs véritables du projet.

  • Découvrir au travers d’un thème, l’ensemble des domaines scientifiques impliqués.

  • Découvrir les métiers et les formations en relation avec le thème.

  • Mettre en évidence les liens entre compétences/connaissances du programme de 5e et le projet.

  • Valoriser et étendre la notion de « code » : notion de communication acoustique, échange, identification des codes.

  • Développer les savoirs être et savoir faire.

  • Développer et valoriser les démarches d’investigation.

3- Scénario envisagé :

a) Cryptologie : « Culture du secret ».

    • Les élèves reçoivent un message sonore (fichier son), qui a première vue est incompréhensible...

(Objectif : Déterminer clairement si ce signal a une signification ou non).

  • Cette objectif doit mettre en évidence un ensemble de problématiques qui guide l’élève, l’accompagne dans l’acquisition et le réinvestissement des connaissances et compétences déjà assimilés.

  • Un « brain storming » organisé en classe impulse un véritable questionnement qui donne l’occasion aux élèves d’échanger, de confronter les idées et d’argumenter les propositions de pistes à étudier.

  • Une fois les problématiques listées et validées par les élèves, des groupes de quatre élèves sont composés et chacun prend en charge la résolution d’une des problématiques.

  • Chaque groupe se lance dans une démarche d’investigation.

  • Régulièrement chaque responsable de groupe présente un état des recherches en cours devant la classe.

b) Problématiques soulevées à partir de l’écoute du message sonore :

- Objectifs visés :

  • Identification de la nature des sons environnants : différenciation des émissions sonores, caractéristiques, comparaison.

  • Identifier les spécificités d’une émission sonore : notion de fréquence.

  • Visualiser / représenter un signal sonore.

  • Comparaison de différentes émissions sonore (bruit ambiant, parlé, animaux : conclusion/argumentation).

- Problématiques (proposition de formulation) :

  • Problème n°1 :

- Peut-on chiffrer un message audio ? Pour quelles raisons et comment ?

- Quel est le principe utilisé ?

  • Problème n°2 :

- Les fréquences sonores sont-elles identiques quelle que soit leur nature ?

  • Problème n°3 :

- L’homme est-il la seule espèce à être capable de produire un son ? La seule à communiquer oralement ?

  • Problème n°4 :

- Comment naît un son ? Qu’est ce qu’un son ?

  • Problème n°5 :

- Un signal sonore audible et significatif peut-il être chiffré ? Comment ? (télécommunication).

  • Problème n°6 :

- Peut-on réaliser une méthode de chiffrement sonore ? (lien avec la musique)

  • Problème n°7 :

- Quelle est la particularité des modes de communication de certains animaux marins ?

(gammes des fréquences).

  • Problème n°... :

-......................

4- Exploitation pédagogique :

Le projet, au delà de la dimension scientifique et de la démarche d’investigation, vise à donner du sens et du lien entre les différents enseignements prodigués au collège, c’est pourquoi la pluridisciplinarité est un objectif important du projet.

Les matières impliquées puisent dans les éléments du programme afin d’amener les connaissances et les compétences nécessaires à la résolution des problèmes posées.

Ainsi les Mathématiques, la Technologie, les Sciences Physiques, les Sciences et Vie de la Terre, la Musique sont autant de matières qui s’unissent autour d’un même projet.

Français :

  • Rédaction d’un compte-rendu.
  • Argumentation des éléments de conclusion.

  • Présentation orale.

Mathématiques :

- Séquence : Gestion des données

- Analyse fréquentielle

- Utilisation des TIC (tableur)

-...

Technologie :

  • TIC – Utiliser des applications informatiques permettant de visualiser des émissions sonores : étude graphique / comparaison / modification.

  • Fabriquer des « instruments » produisant des sons différents, relation entre matériau et son.

  • Fréquences de résonances des matériaux,

  • Numériser les sons produits par les instruments réalisés.

  • Transmission et télécommunication.
  • Conversion des ondes sonores (communication) : analogique → numérique

Sciences physiques :

  • Etude de l’acoustique (mécanique des sons, phénomènes vibratoires, fréquences)

  • Vibration de l’air et signal électrique (Fonctionnement d’un microphone).

Sciences et vie de la terre :

  • Les êtres vivants et les modes de communication acoustique.

  • Fréquences sonores audibles en fonction des espèces.

  • Système auditif de l’être humain.

  • ...

Musique :

  • Transcription d’un message écrit sous forme sonore (Méthode de substitution : un caractère = un son particulier, reconnaissable (note, un bruit).

  • Ecoute et critique de la pièce « musicale » produite.

5- Equipements et moyens matériels :

  • Vidéo-projecteur.
  • Tableau interactif.
  • Petit matériel (casque, micro, webcam).

6- Outils informatiques :

  • Plateforme de travail collaboratif Chamilo

  • Courrier électronique
  • Visio-conférence
  • Logiciels :

- Audacity

- Suite bureautique openOffice

            • Analyseur de fréquences
            • Power audio editor

7- Equipement salle de musique.

  • Instruments divers.
  • Matériel de sonorisation et d’enregistrement.

  • Echantillonneur / Sampler.
  • Micro

 

 

 

 
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