Mesure expérimentale du temps de réaction publié le 11/03/2024 - mis à jour le 04/04/2024
Déroulement de la séance
Les élèves ont étudié les fonctionnements du système nerveux ce qui nous amène à nous interroger sur les risques liés à la consommation d’alcool. Nous cherchons à comprendre pourquoi il est interdit de consommer de l’alcool, même à faible dose, avant de prendre le volant.
Les élèves ont émis l’hypothèse que « l’on avait de moins bon réflexes lorsqu’on avait bu ». Une discussion en classe permet de préciser ce que l’on entend par réflexe et de préciser la formulation de l’hypothèse pour aboutir à la notion de temps de réaction.
On cherche alors à répondre aux questions suivantes :
- Comment mesurer un temps de réaction ?
- Quels facteurs peuvent le faire varier ?
- Quel protocole pourrait permettre de mesurer les effets de l’alcool sur le temps de réaction ?
Après avoir réfléchi ensemble aux protocoles possibles, la feuille d’activité (ci-jointe) est distribuée aux élèves pour qu’ils puissent y reporter leurs mesures.
Il faut donc prévoir l’installation de l’application Reflex sur les appareils utilisés avant la séance. Avec une autorisation parentale, il est possible de travailler avec les smartphones des élèves, par groupe de 2 ou 3, les mesures étant relativement rapides.
Chaque élève devra faire chaque test 3 fois afin de calculer sa moyenne individuelle (davantage de mesures seraient mieux mais afin de limiter la durée de l’expérimentation, nous nous limiterons à 3 résultats, l’idée étant d’insister sur le peu de fiabilité d’une mesure unique). En cas d’échec, le test est à recommencer. En effet, certains élèves « joueurs » ont tendance à essayer de toucher l’écran le plus rapidement pour avoir le « meilleur » score en anticipant ce qui peut fausser le résultat final car on ne mesure plus le temps de réaction mais la chance de l’élève qui appuie frénétiquement sur son écran.
Les élèves font les 3 tests sachant que :
Le premier sert de « témoin » puisque le traitement de l’information par le cerveau est réduit à son minimum. Dès que la couleur change et quel que soit ce changement, l’élève doit toucher l’écran.
Le second test nécessite de comparer 2 chiffres et de toucher le plus grand.
Le troisième test nécessite de toucher l’écran lorsque le mot qui apparaît correspond à la couleur du fond de l’écran ce qui nécessite de lire le mot, le comprendre, identifier la couleur et la comparer au mot lu pour finalement ne réagir que s’il y a correspondance.
On peut donc s’attendre à ce que, la complexité de la tâche augmentant, les temps de réactions augmentent également.
Une fois les mesures faites, on demande aux élèves de reporter leurs moyennes individuelles dans un tableur sur un espace collaboratif. Ils doivent, une fois toutes les valeurs récoltées, faire une sauvegarde sur leur espace personnel d’une copie de ce fichier afin de pouvoir calculer les moyennes de la classe en utilisant la fonction « moyenne » du tableur. On pourra également leur demander de trouver la médiane des valeurs obtenues grâce à la fonction de tri des valeurs par colonne dans le tableau.
Un exemple de résultat obtenu ci-dessous.
Moyennes temps de réaction (PDF de 24.1 ko)
Exemple de résultats obtenus - SVT - Académie de Poitiers.
Enfin, les élèves pourront essayer de répondre en autonomie aux questions rédigées en bas de la feuille d’activité pour finalement proposer un protocole permettant de vérifier les effets de l’alcool sur le temps de réaction. Malheureusement il ne pourra être réalisé en classe mais il pourrait être amusant que certains élèves le fassent tester à leur parents si ceux-ci consomment de l’alcool à l’occasion.