Signal et information

Discipline
Sciences et technologie
Niveaux
CM2.
Auteur
Y. LE NY
Objectif
- Identifier un signal et une information.
- Identifier différentes formes de signaux (sonores, lumineux, radio...).
- Appréhender la nature d'un signal, la nature d'une information, dans une application simple de la vie courante.
Relation avec les programmes

Cycle 3 - Programme 2020

  • Identifier des signaux de natures différentes et citer des applications dans lesquelles un signal permet de transmettre une information.
Dates
Créée le 12 octobre 2019
Modifiée le 13 octobre 2019
Statistiques
1222 téléchargements
6 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Séquence en 3 séances sur les notions de signal et d'information, basée sur Les Fondamentaux du réseau Canopé.

Déroulement des séances

1

L'information, de l'émetteur au récepteur

Dernière mise à jour le 12 octobre 2019
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Établir le schéma de communication de l’information,
comprenant un émetteur et un récepteur.
- Prendre conscience qu’une information désigne
à la fois le message à communiquer et les symboles
utilisés pour l’écrire.
Durée
80 minutes (6 phases)
Informations théoriques
Les schémas de la communication (Shannon, Jakobson, Wiener, Weaver...).

1. Découverte de la notion

collectif | 10 min. | découverte

Expliquer que nous allons travailler sur l'information. Demander aux élèves de tenter de définir ce qu'est une information. Le noter au tableau. Dire que nous la vérifierons à la fin de la séance.

"Nous allons voir aujourd'hui comment circule une information."

Diffuser la vidéo de Canopé "L'information : de l'émetteur au récepteur" jusqu'à la 23ème seconde.

2. Phase de recherche - moyens de communication

collectif | 10 min. | recherche

Quels sont les moyens qu'ont Tina et Alphonse pour prévenir la cousine Eugénie ?

Le téléphone, un SMS, une carte, aller la voir, un e-mail...

Et pourquoi choisiraient-ils l'un plutôt que l'autre ?

Récolter les différentes réponses et les noter dans un coin du tableau.

Noter qu’une situation de communication pourra varier selon la situation des personnes concernées.

3. Phase de recherche - mot-clés et vocabulaire

collectif | 15 min. | recherche

Poursuivre la diffusion de la vidéo jusqu'à 50 secondes.

De quoi parle-t-on dans ce passage ?

Pour échanger une information, il faut un émetteur et un récepteur.

Faire repérer les trois mots-clés importants.

Nous allons essayer de les définir, de leur chercher des synonymes et des mots de la même famille.

Information : informer. Synonymes : renseignement, nouvelle, détails. Fam. : info, tuyau.

Émetteur : émettre, émission, celui qui envoie. Synonymes : sujet parlant, locuteur.

Récepteur : recevoir, réception, celui qui reçoit. Synonymes : destinataire, interlocuteur.

4. Synthèse

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Diffuser la fin de la vidéo.

Quels ont été les supports choisis par Tina et Alphonse pour prévenir chaque récepteur de l'information (Cousine Eugénie, Josette, Amina, Cousin Paul, Tonton Marco) ?

Cousine Eugénie : téléphone. Josette : carte postale. Amina : voix. Cousin Paul : SMS. Tonton Marco : E-mail.

Pour qu’une information soit véhiculée, il faut s’assurer que le récepteur pourra bien recevoir l’information. Pour qu’une information soit bien communiquée, il faut s’assurer que le récepteur pourra non seulement recevoir l’information véhiculée, mais aussi la comprendre.

5. Phase de recherche en groupe - différentes formes prises par les informations

groupes de 4 | 10 min. | recherche

Avec l'exemple de la sonnette en fin de vidéo, souligner le fait que l’information véhiculée peut prendre des formes diverses. Dans tous les cas, elle doit être comprise par le récepteur.

Vous allez essayer de distinguer la forme prise par l’information et l’information elle-même. Voici quelques exemples :

Alarme incendie : Évacuation des locaux.

Coup de klaxon : Il y a danger.

Réveil qui sonne : Il faut se réveiller.

Minuteur qui s’arrête : Le gâteau est cuit.

Par groupes, vous allez devoir en chercher au moins trois autres.

Collecter les différentes propositions, les discuter et les écrire au tableau.

6. Trace écrite

collectif | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

Expliquer aux élèves que nous allons construire ensemble la trace écrite.

Quels mots-clés, quels mots sur lesquels nous avons travaillé aujourd'hui doivent absolument être dans notre trace écrite ?

Information, émetteur, récepteur, support.

Demander aux élèves de réfléchir à une ou plusieurs phrases, avec ces mots-clés, qui peuvent résumer ce que l'on a vu aujourd'hui.

Est-ce qu'on peut aussi faire un dessin, un schéma pour résumer comment circule l'information ?

Après avoir proposé une trace écrite cohérente (cf. informations complémentaires), l'écrire sur une feuille, puis réaliser le schéma en dessous.

Exemple de trace écrite :

L'information : de l'émetteur au récepteur

Pour transmettre une information, on peut utiliser différents supports : la voix, le téléphone, le SMS, le mail, la lettre...

Quand deux personnes échangent des informations, l'émetteur est l’endroit d’où part l’information, et  le récepteur est l’endroit où on la reçoit.

Réaliser le schéma de la communication.

2

Une information, des signaux

Dernière mise à jour le 13 octobre 2019
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Identifier information (message + codage) et signal.
- Comprendre qu’une même information (message + codage) peut être transmise par des signaux différents.
Durée
85 minutes (7 phases)
Informations théoriques
Idem séance 1.

1. Découverte de la notion

collectif | 10 min. | découverte

Expliquer aux élèves que nous allons travailler aujourd'hui sur ce qu'est un signal. Leur demander de définir ce qu'est, pour eux, un signal, et le noter au tableau.

Diffuser ensuite la vidéo de Canopé jusqu'à 27 secondes.

Au cycle 3, il s’agira de faire comprendre qu’un signal permet de transmettre une information. Pour cela, il faut un émetteur et un récepteur. Le signal est une grandeur physique (dotée d’une unité), l’information est un message. Il existe une multitude de signaux : des signaux échangés entre êtres vivants, des signaux échangés entre objets techniques, des signaux échangés entre êtres vivants et objets techniques. Pour transformer un signal en information, il faut une action que l’on appelle « traitement ». Lors de la communication entre les êtres vivants, le signal est perçu par les organes des sens (yeux, oreilles, nez, peau, bouche).

Explicitation des différentes notions à travers l’exemple du feu tricolore L’émetteur (ici, un objet technique) = le feu tricolore. Le récepteur (ici, un être vivant) = le conducteur. Le code = rouge/orange/vert (un code couleurs). L’information = s’arrêter ou passer. Le signal = le signal lumineux de couleur.

Autre exemple : dans le cas d’un passage piéton, l’information (traverser ou ne pas traverser) peut être transmise, non seulement via un signal lumineux (bonhomme piéton vert ou rouge), mais également par un signal sonore (mis en place à destination des personnes malvoyantes).

Explicitation des différentes notions à travers l’exemple de l’alarme incendie dans une école. L’émetteur (ici, un objet technique) = haut-parleur. Le récepteur (ici, un être vivant) = l’élève. Le code = son puissant et strident (un code sonore). L’information = danger, évacuer les lieux. Le signal = le signal sonore.

2. Phase de recherche - invention d'un système

binômes | 20 min. | recherche

Par deux, vous allez inventer, sur une ardoise, un système qui va permettre d'informer Alphonse et Tina du retour de leurs parents.

Autrement dit, vous allez devoir inventer une solution technique au problème pose. Vous allez devoir dessiner un schéma et utiliser le bon vocabulaire.

Au cours de la restitution des idées, veiller à faire émerger le bon vocabulaire (information, signal), et mettre en évidence l’efficacité plus ou moins grande des choix faits.

Continuer la diffusion de la vidéo jusqu'à 57 secondes (fin du premier système).

3. Recherches / Mise en commun sur le premier système

collectif | 10 min. | recherche

Demander aux élèves d’expliciter le stratagème mis en place par les enfants pour les avertir de l’arrivée des parents. Commenter le résultat obtenu et juger de l'efficacité du système.

Le premier système mis en place par les enfants se compose d’une cordelette accrochée à la poignée de la porte et d’un haut-parleur. La manipulation de la poignée actionne un interrupteur par le biais de la cordelette, ce qui déclenche le retentissement de l’alarme.

Profiter de ces explications pour faire repérer le message à transmettre et le signal choisi.

Est ce que vous avez, dans la vie de tout les jours, déjà rencontré des systèmes qui fonctionnaient un peu de la même manière ?

Chasse d'eau à chaîne...

Par quoi Tina et Alphonse pourraient remplacer la cordelette pour améliorer leur système ? 

Recueillir les informations et en noter quelques-unes au tableau.

Poursuivre la diffusion de la  vidéo jusqu'à 1min 54sec. 

4. Recherches / Mise en commun sur le deuxième système

collectif | 10 min. | recherche

Demander aux élèves d’expliciter le stratagème mis en place par les enfants pour les avertir de l’arrivée des parents. Commenter le résultat obtenu et juger de l'efficacité du système.

Le deuxième système mis en place par les enfants se compose d’une cordelette tendue dans l’allée du jardin et d’un spot lumineux. La cordelette actionne l’allumage du spot qui signale l’arrivée des parents.

Profiter de ces explications pour faire repérer le message à transmettre et le signal choisi. En profiter également pour discuter des dangers du deuxième système.

Est ce que vous avez, dans la vie de tout les jours, déjà rencontré des systèmes qui fonctionnaient un peu de la même manière ?

Lampe avec interrupteur à tirette corde...

Par quoi Tina et Alphonse pourraient remplacer ce système pour l'améliorer ? 

Recueillir les informations et en noter quelques-unes au tableau.

Poursuivre la diffusion de la  vidéo jusqu'à la fin.

5. Recherches / Mise en commun sur le troisième système

collectif | 10 min. | recherche

Demander aux élèves d’expliciter le stratagème mis en place par les enfants pour les avertir de l’arrivée des parents. Commenter le résultat obtenu et juger de l'efficacité du système.

Le troisième système mis en place par les enfants se compose d’un capteur infrarouge (se trouvant dans l’allée du jardin) qui communique directement avec la télévision par un signal électrique.

Profiter de ces explications pour faire repérer le message à transmettre et le signal choisi.

Est ce que vous avez, dans la vie de tout les jours, déjà rencontré des systèmes qui fonctionnaient un peu de la même manière ?

 Sonnette ou visiophone sans fil...

Quel système mis en place par les enfants est le meilleur, et pourquoi ?

Recueillir les réponses et laisser les élèves les commenter et échanger entre eux.

Reprendre le bon vocabulaire (information/signal) et mettre en regard, pour chacune des 3 situations, le message à transmettre et le signal choisi.

Montrer que, pour un même message, plusieurs signaux peuvent être utilisés, et montrer que les choix effectués sont dépendants de l’environnement, des technologies disponibles…

6. Phase de recherche - information/signal

binômes | 15 min. | recherche

Proposer aux élèves de trouver des situations nécessitant la communication d’une information à l’aide de différents signaux.

Réaliser un tableau au tableau :

 

SituationInformationSignal
Comment avertir les piétons qu’ils peuvent traverser sur un passage clouté ?Autorisation de traverserlumineux vert, sonore (pour les aveugles).
Comment avertir qu’un camion recule?Danger ! Le véhicule recule.Lumineux (feux de recul blancs), sonore (éventuellement).

Dans un premier temps, n'indiquer que les informations en gras. Demander aux élèves de le compléter.

Maintenant que vous avez des exemples, vous allez devoir trouver une autre situation et la détailler par groupe de deux.

Après avoir laissé un temps de recherche suffisant, recueillir les différentes propositions au tableau et laisser les élèves les commenter entre eux. Apporter des précisions si nécessaire.

 

7. Rédaction de la trace écrite

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Une information, des signaux.

Dans son environnement, chacun reçoit un ensemble d’informations. Les êtres humains disposent d’organes sensoriels leur permettant de les capter. Nos sens nous permettent de voir, d’entendre, de sentir…

Des signaux transportent ces informations. Une information peut être transportée par différents signaux.

Le choix du ou des signaux qui sont utilisés se fait en fonction de la situation et des contraintes à respecter (environnement, technologies, émetteur, récepteur…). Par exemple, lorsqu’un intrus pénètre dans une maison, l’alarme détecte sa présence et avertit à l’aide de signaux sonores et lumineux.

Reprendre deux situations énoncées par les élèves dans le tableau (cf. phase précédente) et les reproduire en dessous de la trace écrite.

3

Evaluation

Dernière mise à jour le 12 octobre 2019
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Identifier un signal et une information.
Durée
50 minutes (1 phase)

1. Evaluation

collectif | 50 min. | évaluation

Evaluation sommative de fin de séquence.