En 11CO, on étudie la lumière, les couleurs, un peu d’optique afin que les élèves sachent que la couleur d’un objet dépend de la lumière qu’il reçoit et qu’il absorbe. Techniquement, on parle de synthèse additive (et soustractive, mais ce n’est pas le sujet de l’article).
Les difficultés viennent de la confusion avec la peinture, les fameux mélanges de couleurs qu’ils apprennent depuis leur enfance. Bleu et jaune, ça fait vert ! Merci les collègues profs d’arts visuels. Ici, on parle de lumière, donc lumière bleue et lumière jaune, ça ne fait pas lumière verte. Et lumière bleue sur citron jaune ne fait pas citron vert. Le problème vient aussi du fait qu’on confond bleu et cyan, rouge et magenta. Mais ce n’est pas non plus le sujet de l’article.
Un bricolage maison
Pour attraper les élèves, j’ai bricolé un petit montage qui n’a rien d’extraordinaire, qui ne révolutionne ni les sciences, ni l’enseignement. Par contre, j’ai captivé une grande partie de la classe, généralement plutôt peu intéressée par la chose scientifique. Et en plus de les avoir eus avec moi, ils se sont posé les bonnes questions, ont eu un regard et une attitude tout à fait scientifiques (non non, pas la totalité des élèves, ne vous en faites pas).
Je ne me souviens plus d’où j’ai tiré l’idée, peut-être d’un catalogue de matériel pédagogique genre Pierron ou Jeulin. Une chose est certaine, ça n’a pas coûté très cher contrairement aux versions professionnelles. Un bout de parquet qui traînait, trois douilles à quelques francs et trois ampoules LED. On peut évidemment adapter à ce qu’on a sous la main (planche, carton, …). J’avoue, pas de potentiomètre ici, tant pis, on restera avec les couleurs RVB de même intensité.
Les quelques notions d’électricité que l’enseignant de sciences 11CO est censé avoir (ça fait partie des chapitres enseignés) devraient suffire pour effectuer les branchements des lampes et des interrupteurs. L’idée est de pouvoir les allumer séparément, évidemment! Mais il y a toujours la possibilité de simplifier le montage en branchant trois lampes avec trois ampoules de couleurs et de ne pas risquer de se couper les doigts en défonçant la planche, ni de s’électrocuter en cas d’erreur funeste. Là, je voulais un système portable, compact et facile à brancher n’importe où.
Jouer avec les ombres colorées
Ce qui est vraiment top, avec ce montage, c’est la possibilité de travailler au tableau blanc pour toute la classe. Les lampes éclairent suffisamment mais pas trop, et on peut jouer avec les ombres. Parce que c’est vraiment ça qui est génial : j’allume les trois lampes, je me mets devant, et derrière moi s’affichent des ombres de diverses couleurs : noir, jaune, magenta, cyan, rouge, vert, bleu, selon la lumière cachée par mon corps. Par contre, je reste « normal », puisque je suis éclairé par les trois lumières primaires RVB.
L’effet est prenant, les élèves voient d’abord les couleurs au tableau (mais seulement s’il y a un objet qui crée une ombre), et ne font pas attention que le tableau est blanc alors qu’on l’éclaire avec des lumières colorées. Cette prise de conscience vient dans un deuxième temps.
Difficile de résumer ici tout ce qui se passe dans la classe durant l’observation et la réflexion qui suit, il faut le tester, ça en faut la peine !
On pourrait améliorer un tout petit peu le montage en espaçant les lampes pour obtenir de plus grandes ombres colorées, mais l’objet prendrait alors plus de place dans les armoires du laboratoire…
Et après ?
Il reste à expliquer tout ça, parler de lumière, de rayon rectiligne, sortir un sabre laser et de la poussière ou du brouillard, avec un miroir, c’est encore plus rigolo. Un chapitre assez simple (il n’y a pas grand-chose à savoir, juste les synthèses additives et soustractives) mais pour lequel il y a beaucoup de petites expériences à réaliser, y compris avec des tablettes et des smartphones ou des colorants et de l’eau.
