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Les activités autour du cardiofréquencemètre

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Mis à jour le vendredi 13 septembre 2024 , par Laurent Chastain

Dans une logique de travail interdisciplinaire (SVT, EPS), en abordant le thème du sport et de la santé, les élèves vont devoir étudier le fonctionnement de la mesure du pouls et l’incidence de l’effort physique sur le rythme cardiaque. Pour débuter, ils vont découvrir l’objet « cardiofréquencemètre », réaliser la mesure de leur pouls puis identifier les différents constituants et leur rôle. En étudiant la partie « capteur », les élèves aborderont la notion de principe technique.
Dans un 2nd temps, il est proposé aux élèves de travailler sur l’algorithmie afin de modifier le programme existant dans le but de piloter automatiquement l’éclairage des LED en fonction de la mesure du pouls.
Pour finir, dans le but de développer les compétences de réalisation, les élèves devront modifier une pièce pour y intégrer 2 LED.

Les objets et les systèmes techniques

Compétence(s) de fin de cycle

  • T1-C1 : décrire les liens entre usages et évolutions technologiques des objets et des systèmes techniques
  • T1-C3 : caractériser et choisir un objet ou un système technique selon différents critères

Repères de progressivité

  • T1-C1 : comparer des principes techniques pour une même fonction technique.
  • T1-C3 : Repérer pour un OST les matériaux, les sources et les formes d’énergies, le traitement de l’information.
  • T2-C1 : Associer des solutions techniques à une ou des fonctions techniques.

Structure, fonctionnement, comportement

Compétence(s) de fin de cycle

  • T2-C1 : Décrire et caractériser l’organisation interne d’un objet ou d’un système technique et ses échanges avec son environnement (énergies, données)
  • T2-C3 : comprendre et modifier un programme associé à une fonctionnalité d’un objet ou d’un système technique

Repères de progressivité

  • T2-C3 : Comprendre et traduire en un algorithme en langage naturel le programme associé à une fonctionnalité d’un OST.
  • T2-C3 : Modifier les paramètres d’un programme et identifier ou évaluer ses effets en termes de fonctionnalité.

Création, conception, réalisation, innovations

Compétence(s) de fin de cycle

  • T3-C1 : imaginer, concevoir et réaliser une ou des solutions en réponse à un besoin, à des exigences (de développement durable, par exemple) ou à la nécessité d’améliorations dans une démarche de créativité.
  • T3-C2 : valider les solutions techniques par des simulations ou par des protocoles de tests

Repères de progressivité

  • T3-C1 : fabriquer une solution pour améliorer un OST existant.
  • T3-C1 : mettre en œuvre les moyens pour réaliser une forme selon une procédure fournie.
  • T3-C2 : mettre en œuvre un protocole de test fourni pour valider.

Séance n° 1 : Quelles sont les solutions pour mesurer le pouls et comment fonctionnent-elles ? (1H30)

Pour préparer le cross du collège, les professeurs d’EPS souhaitent améliorer les performances des élèves en termes de course à pied et en toute sécurité. Pour cela, ils doivent surveiller leur rythme cardiaque en le mesurant de manière précise. Les cardiofréquencemètres sont des appareils qui peuvent aider à mesurer le pouls des élèves.

Séance n° 2 : Comment avertir le coureur qu’il dépasse ses capacités physiques ? (1H30)

Démarche de résolution de problème : les élèves doivent programmer l’affichage de la fréquence cardiaque mesurée Puis, ils ajoutent 2 DEL (une verte et une rouge) qui doivent s’allumer selon la fréquence cardiaque atteinte.

Séance n°3 : Comment modifier le couvercle du boîtier pour intégrer 2 DEL ? (2x1H30)

Lors de l’activité précédente, vous avez reprogrammé le cardiofréquencemètre en ajoutant deux DEL qui signalent à l’utilisateur si sa fréquence cardiaque est correcte ou trop élevée.
Dans cette activité, vous devez modifier le couvercle du boîtier du cardiofréquencemètre afin d’y insérer les 2 DEL.

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