VI.3.3 Chronologie de l'introduction des concepts

Visant à favoriser la modélisation par les élèves, l'enseignement élaboré prend en compte l'étude préalable du savoir en jeu et des concepts (§ V.2) qui paraissent essentiels pour répondre aux objectifs fixés par les textes officiels. A partir de cette analyse générale il s'opère alors une sélection des concepts qui nous paraissent essentiels pour un apprentissage de la physique élémentaire au sujet du son. Par exemple, dans ce que nous avons appelé le modèle vibratoire pour la création sonore, les concepts fréquence et amplitude sont privilégiés alors que celui de surface matérielle est laissé de côté.

De plus, les concepts ne sont pas introduits au hasard mais au contraire, la chronologie avec laquelle ils interviennent au cours de la progression rend compte de ce qui constitue, de notre point de vue, la structure conceptuelle la plus appropriée à la compréhension du domaine.

Nous mentionnons dans le tableau suivant les concepts introduits (dans l'ordre où ils le sont) avec quelques commentaires et le TP pendant lequel a lieu la centration sur le concept.

Tableau VI.3-1 : chronologie et contexte d'introduction des concepts
Concepts	TP	Commentaires
Chaîne sonore Émetteur Milieu de propagation Récepteur	TP1	Ce modèle de la chaîne sonore consiste à repérer, pour une situation sonore donnée, les éléments du monde des objets qui constituent l'émetteur, le milieu et le récepteur. Cet appariement ne pose généralement pas de problèmes.
Propagation (nécessité d'un milieu)	TP1
Vibration d'une surface matérielle	TP1	Il s'agit à ce stade de la vibration de la source sonore, qui permet d'associer tout son à une surface matérielle en vibration.
Fréquence et amplitude de la vibration mécanique de la source	TP1	Dans le TP1, c'est uniquement la fréquence et l'amplitude de la vibration mécanique qui sont définies (et mesurée dans le cas de la fréquence). Cependant au fur et à mesure des activités, des distinctions sont faites entre les différents concepts auxquels il est possible d'attribuer une fréquence et une amplitude
Fréquence et amplitude de la vibration des particules du milieu	TP2 repris au TP6	Première approche du modèle particulaire (appelé explicitement ainsi). Ces concepts sont identifiés à ce qu'on appelle alors la fréquence et l'amplitude de l'onde sonore à l'endroit considéré.
Fréquence et amplitude de la tension d'alimentation fournie par un GBF	TP3	Ces paramètres, issus du domaine électrique (cf. §), sont reliés à ceux caractérisant la vibration mécanique dans le cas de la membrane d'un haut-parleur.
Fréquence et amplitude de la vibration d'un récepteur	TP3 repris en détail au TP5
Fréquence et amplitude de la tension fournie par un micro	TP3
Hauteur Niveau sonore – volume	TP3	Ces grandeurs sont présentées comme caractérisant les sons perçus et sont explicitement liées aux éléments du modèle fréquence et amplitude de la vibration. Les évolutions en fonction de la distance à l'émetteur sont également discutées (expériences) et permettent d'en conclure les évolutions de la fréquence et de l'amplitude de la vibration dans le milieu.
Propagation (de proche en proche et sans déplacement de matière)	TP2 repris au TP6
Vitesse du son	TP4	Mesures de la vitesse dans différents milieux (air et eau).
Modification particulaire du milieu de propagation dans le temps dans l'espace	TP6
Longueur d'onde	TP6