Présentation de l’activité
Au collège, pendant les vacances, des travaux commandés par le conseil départemental ont été effectués.
La secrétaire Mme Gilbert a été retrouvée sans vie dans un bureau de l’administration, le samedi 16 avril 2016, à 7h30, par M. Gaskell, un agent de service.
Vous êtes des experts de la police scientifique.
Des indices ont été récupérés sur la scène de crime par vos collègues.
Après avoir analysé ces indices vous devez rédiger un compte rendu à l’aide de la démarche scientifique afin de trouver le coupable et de le faire condamner.
Votre conclusion doit être argumentée.
Attention, si votre argumentation est incomplète ou si elle peut être attaquée par les avocats, le coupable sera remis en liberté ou un innocent pourra être accusé à tort.
Public
Ce problème peut être présenté en classe de troisième.
Objectifs
• Observer, recenser des informations : extraire d’un document, d’un fait observé, les informations utiles.
• Réinvestir des compétences mathématiques dans une situation en lien avec les sciences physiques et les SVT.
• Travailler l'argumentation
Prérequis
Mathématiques :
Notion de fonction (lecture graphique, paramétrage d’une courbe) / Utilisation d’un logiciel informatique (géogébra)
Notion de proportionnalité (échelle)
Appliquer un programme de calcul et travailler sur le passage au calcul littéral avec l’utilisation du tableur.
Algorithmique:
Ecrire, tester, corriger un programme en réponse à un problème donné
Découvrir les notions de déclenchement d'une action par un événement extérieur et d'instructions conditionnelles.
Réinvestir la notion de variable.
En Sciences physiques :
Identification des ions
En SVT :
Expérience d'agglutination des groupes sanguins
Exploiter les résultats d'une analyse ADN
En Français :
Argumentation.
Déroulement de l’activité
- Travail en classe.
- Travail en groupes.
- 5h : mathématiques / 4h : sciences physiques-Chimie / 3h : SVT / 3h : Français)
Présentation
Etape 1 : Présentation
Matériel nécessaire : ordinateurs Dossier de l’enquête.
La principale entre dans la classe. On prévient qu’un meurtre à eu lieu et que l’on a besoin de l’aide de la classe pour résoudre l’enquête.
Mise en place des groupes
Début des recherches
Etape 2 : Recherche
En Sciences Physiques, SVT et Mathématiques : réalisation des analyses scientifiques
Etape 3 : Bilan 1
En Sciences Physiques, SVT et Mathématiques : Rédaction des bilans de chaque analyse.
Etape 4 : Bilan 2
Rédaction argumentée en Français : « vous devez présenter un paragraphe argumenté face au juge d’instruction en vue d’inculper un ou plusieurs suspect »
Etape 5 : Présentation des plaidoiries
Aides et coups de pouces :
Vérification d’une bonne compréhension de la situation et de la consigne
Pour inciter les élèves à reformuler la consigne, on pourra leur demander : Quel est le travail à effectuer ?
- Que demande-t-on de calculer ?
- Quelle information apporte chacune des ressources ?
Aide à la démarche de résolution
- Quelles sont les données qui vous permettent de paramétrer le graphique ?
- Quelles sont les données qui vous permettent de déterminer l’heure du décès de la victime ?
- Quel est l’indice qui vous permet de calculer l’échelle de la photo ?
- De quel objet avez-vous besoin pour effectuer vos calculs ?
- Tester le programme de calcul avant d’utiliser le tableur.
- Utiliser chaque conclusion pour éliminer un ou des suspects.
Apport de connaissances et de savoir-faire
- Classeur pour aider à la lecture graphique.
- Rappel des conversions heures/minutes – Heures décimales.
- De quelle notion se sert-on pour calculer à l’aide d’une échelle ? / Proposer un tableau de proportionnalité.
- Rappel sur la programmation d’une fonction dans un tableur.
Critères d'évaluation
Pratiquer une démarche scientifique ou technologique |
Capacités susceptibles d’être évaluées en situation |
Exemples d’indicateurs de réussite |
Rechercher, extraire et organiser l’information utile. |
- Extraire de plusieurs documents (papier et numériques les informations utiles.
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- Analyser les profils des suspects ; les emplois du temps.
- Trouver l’échelle pour calculer la mesure des semelles de chaussures
- Analyser et comparer les profils ADN
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Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer. |
- Utiliser une expression littérale donnant lieu à des calculs numériques.
- Utiliser la proportionnalité
- Lire et paramétrer un graphique.
- Déterminer des horaires.
- Pratiquer une démarche expérimentale.
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- Calculer la mesure des semelles de chaussures.
- Calculer les tailles des individus ayant laissé les empreintes de chaussures.
- Donner la durée écoulée depuis le décès de la victime.
- Donner l’heure de la mort de la victime.
- Identifier les ions dans une solution.
- Réaliser une expérience d'agglutination
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Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté. |
- Expliciter de manière correcte la démarche de comparaison
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- Rédiger un écrit clair et cohérent avec la démarche engagée.
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Savoir utiliser des connaissances et des compétences mathématiques |
Capacités susceptibles d’être évaluées en situation |
Exemples d’indicateurs de réussite |
Nombres et calculs |
- Calculer la valeur d’une expression littérale en donnant aux variables des valeurs numériques
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- Calculer la taille approximative des suspects grâce aux semelles de chaussures
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Notion de fonction |
- Déterminer un antécédent par lecture graphique.
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- Déterminer le temps écouler depuis le décès de la victime..
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Proportionnalité |
- Déterminer et utiliser une échelle
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- Déterminer la mesure réelle des semelles de chaussures.
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Grandeurs et mesures |
- Calculer des durées, des horaires
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- Donner l’heure de la mort de la victime.
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Algorithmique |
- Ecrire mettre au point un programme
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- Réaliser un programme faisant intervenir deux lutins (homme / Femme ) permettant de donner la taille en fonction de la longueur de la semelle de chaussure
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Savoir utiliser des connaissances et des compétences en sciences physiques et chimie |
Capacités susceptibles d’être évaluées en situation |
Exemples d’indicateurs de réussite |
Formule des ions |
- Suivre un protocole expérimental afin de
reconnaître la présence de certains ions dans une solution aqueuse |
- Bon réactif pour l'ion étudié
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Domaines d'acidité |
- Suivre le protocole pour mesurer le pH d'une solution
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- Identifier l'ion en fonction de la valeur du pH mesurée
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Savoir utiliser des connaissances et des compétences en SVT |
Capacités susceptibles d’être évaluées en situation |
Exemples d’indicateurs de réussite |
Le vivant et son Evolution |
- Relier l'ADN au support de l'information génétique
- Expliquer la reconnaissance des micro-organismes par des réactions immunitaires
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- Identifier l'ADN de chaque suspect
- Identifier le groupe sanguin de chaque suspect
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Prolongements possibles
Recherches :
- quels sont les différents métiers de la police scientifique ? Quelles sont les études à faire ?
Documents utiles
Le dossier élève (sans la partie SVT):
Datation de la mort : datation