A Matériel pour la physique et la chimie à l école primaire

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1 Association Vithyalay Battambang Enseignement Primaire Programme «de Coulgeans» - Le programme «de Coulgeans» a été lancé par des anciens professeurs ou élèves du lycée Monivong, résidants en France, afin d améliorer l enseignement des sciences expérimentales à Battambang. Il comporte quatre aspects : 1. complément de formation des enseignants au travail expérimental 2. distribution de matériel pédagogique pour faire des expériences 3. organisation de travaux pratiques complémentaires pour les élèves du Lycée Monivong qui se destinent aux études scientifiques 4. initiation des enseignants et des lycéens à l utilisation des logiciels scientifiques. Le programme a débuté en 1996 au Lycée Monivong. En 2004 un premier équipement a été fait à 8 collèges En 2005 le programme est étendu aux classes de 7 ème, 8 ème et 9 ème de 15 collèges et 3 lycées autour de Battambang, ainsi qu à l ERP et à l Ecole de formation des maîtres de Battambang. Parallèlement le Lycée Monivong a reçu du matériel plus perfectionné pour faire des TP de 11 et 12 ème. En 2006 le programme sera étendu à d autres établissements plus éloignés de Battambang. Un effort sera fait pour l enseignement de la chimie au Lycée Monivong et dans les collèges. Un travail de recherche est fait pour concevoir du matériel pédagogique simple, bien adapté aux programmes locaux et peu couteux. Ce matériel est réalisé par des personnes handicapées dans les locaux de OEB. A Matériel pour la physique et la chimie à l école primaire désignation Coffret d électricité OEB-MS contenu 1. coffret lampes boitiers de piles interrupteurs montés fils avec pinces croco

2 Coffret magnétisme OEB-MS 1. Coffret 2. Aimant droit 3. Ferrite 4. Bobine à courant induit : principe de la dynamo 5. Electroaimant 6. Limaille de fer 7. Petits clous 8. Boite pour observer les spectres 9. Bouteilles plastiques pour faire des boussoles 10. Aiguilles à coudre 11. Fil de coton 12. Boîtier de piles Coffret de Physique OEB-MS Coffret de Chimie Produits chimiques 1. Coffret servant de support 2. Plaque universelle pour les expériences 3. Mobile 4. Dynamomètre 5N 5. Poulies sur axe 6. Poulie sur chape 7. Fils 8. Crochets 9. Barre pour levier 10. Masse de l air (tige et chambre à air) 11. Ballon de 250 ml 12. Bouchon avec tube pour dilatation des gaz et des liquides 13. Support pour le réchaud à gaz avec 6 boulons 14. Thermomètre -10 C C 15. Pyromètre 16. Tiges de 50 cm en fer et en laiton pour le pyromètre 17. Bougie Ballon, tubes, pince, portoir a) Corps purs simples : Fe, Al, Cu, Pb, Zn, b) Corps purs composés :sel, sucre, eau, alcool, acide c) Mélanges homogènes : eau de chaux, eau salée «Géologie» : Système solaire OEB-MS (il faut le secteur) Compléments Balance mécanique

3 Mètres et doubles décimètres Réchaud à gaz Générateurs divers : dynamo, batterie etc Pompe de vélo Thermomètre mural Bouteilles et verres en plastique Cuvette en plastique Sacs en plastique Elastiques B - Classe de 2 ème 1 Liquides p 60 a) matériel Récipients divers b) expérience Faire transvaser de l eau 2 Gaz - p 65 a) matériel Pompe, barre de pvc de1m (diamètre 2 cm), chambre à air de moto, corde. b) expérience On gonfle la chambre à air puis on déplace la corde de suspension pour qu il y ait équilibre. On dégonfle la chambre à air. On constate qu il n y a plus équilibre. 3 Gaz - Complément a) matériel Récipients et cuvette d eau b) expérience Demander aux enfants de transvaser des gaz. 4 - Chaleur p 71 Frottement a) matériel b) expérience 5 La Lune p 99 La Lune et les étoiles a) matériel Système solaire. b) expérience 1 Montrer que l on voit la lune car la lumière est renvoyée de la Lune vers la Terre

4 . c) expérience 2 p 100 et 101.Montrer les phases de la Lune. Lune décroissante - Pleine Lune Dernier quartier Croissant de Lune Nouvelle Lune Lune croissante - Croissant Premier quartier Pleine Lune

5 Remarques Quand on fait les phases de la Lune il faut placer la Lune plus haut que la Terre sinon on va avoir le phénomène d éclipse! C - Classe de 3 ème 1 Fusion p 44 a) matériel Bougie b) expérience Fusion de la bougie ou de la glace. 2 Condensation p 45 a) matériel Récipients contenant de la glace b) expérience Faire observer la condensation de l eau. c) Remarques Beaucoup de personnes pensent que l eau sort du récipient. Recommencer l expérience en mettant le récipient froid dans un sac en plastique fermé. 3 Température p 60 a) matériel Thermomètre b) expérience Mettre un thermomètre dans un récipient (bouteille en plastique) placé au soleil. c) Remarques - D - Classe de 4 ème 1 Masse p 42 a) matériel Balance et objets divers b) expérience Peser avec une balance automatique de 1 kg. On peut peser 1 L d eau. m = 300 g balance mal réglée balance bien réglée NB - Si la balance n est pas au «zéro» il faut tourner le bouton marqué par la flèche. 2 Longueur p 43 a) matériel Mètres ou doubles décimètres divers b) expérience Faire mesurer des longueurs.

6 c) Remarques - 3 Volume p 45 a) matériel Récipients gradué ou bouteille plastique coupée, élastique et eau. b) expérience Montrer que lorsque l on met l objet dans l eau le niveau monte. Le volume de l eau est de 180 cm 3. Le volume dunal est de 220 cm 3. Donc le volume du solide est de = 40 cm 3. 4 Propagation de la chaleur p 46 a) matériel Tiges en métal, support, gaz et bougie b) expérience Mettre de la bougie sur la tige et constater que la chaleur se propage (la bougie fond) Mettre des points de bougie sur les tiges Placer les tiges sur le réchaud Observer que la chaleur se propage plus rapidement dans le laiton que dans le fer. Remarque - Si la flamme est trop proche le laiton peut se tordre.

7 5 Dilatation d un solide p 47 a) Matériel Pyromètre et accessoires, gaz. b) Expérience - Mettre en place le pyromètre sous le réchaud à gaz Déplacer les supports de sorte que la pointe de l aiguille soit au niveau de l index Chauffer Remarque Si le support est lisse les deux parties du pyromètre peuvent se déplacer et l aiguille ne monte pas. 6 Dilatation d un liquide p 48 a) Matériel Ballon bouchon tuyau Index eau réchaud à gaz support pour ballon b) Expérience - Remplir le ballon avec de l eau Mettre le bouchon et placer le ballon son sur support Placer l index Chauffer le ballon A froid Le ballon se dilate donc le niveau baisse L eau se dilate Si on fait bien attention avant de monter, le niveau baisse un peu car le ballon se dilate avant l eau! 7 Dilatation d un gaz p 49 b Matériel Ballon bouchon tuyau en verre compte gouttes et un peu d eau

8 c Expérience Le matériel Mettre de l eau avec un compte goutte en bouchant le bas. Boucher le haut avec le pouce. Mettre le bouchon dans le ballon puis chauffer le ballon avec les mains : l index en eau se déplace. 8 - Force dynamomètre p 54 Présentation du dynamomètre à ressort. On montre que plus la force que l on exerce est grande plus le ressort s allonge et plus l indication est grande. Le dynamomètre mesure la «force».

9 9 Les aimants p 56 a) Matériel Aimants du coffret b) Expérience Montrer différents aimants 10 Attraction par un aimant p 56 a) Matériel Aimants, clous b) Expérience Monter l attraction des clous par les différents aimant et repérer les pôles des aimants. 11 Aimant suspendu boussole - p 57 a) Matériel Aimant droit Bouteille coupée récipient plein d eau. b) Expérience Placer l aimant dans la bouteille et celle-ci dans le récipient plein d eau.

10 c) Observation Un des pôles s oriente toujours dans la même direction. Noter le pôle Nord avec un feutre. 12 Actions mutuelles des aimant p 57 a) Matériel Prendre l aiguille suspendue dans la bouteille b) Expérience Approcher un pôle Nord ou Sud c) Conclusions Deux pôles de mêmes noms se repoussent et deux pôles de noms différents s attirent. 14 Spectre d un aimant - a) Matériel Aimant boite plate limaille barres de bois b) Expérience Poser l aimant droit et les deux barres de part et d autre. Placer le récipient plat au dessus et saupoudrer de limaille.

11 c) Observation Dessiner le spectre sur le cahier. d) Remarque Eviter que la limaille se colle sur l aimant. Remettre la limaille dans le flacon. 15 Electroaimant - a) Matériel Electroaimant Pile 2 fils - Clous b) Expérience Faire passer le courant un bref instant c) Observation Les clous sont attirés par les extrémités (pôles). Quand le courant cesse l aimantation cesse. d) Remarque - Faire passer le courant pendant un bref instant sinon la pile se décharge très vite. 16 Le jour et la nuit p 66 a) Matériel Système solaire b) Expérience Expliquer le jour et la nuit

12 La partie droite de la Terre est dans le jour et la partie droite est dans la nuit. 17 Les éclipses de soleil p 70 a) Matériel Système solaire b) Expérience Expliquer les éclipses de soleil Eclipse totale Eclipse annulaire Eclipse partielle Il faut aligner le Soleil, la Lune et la Terre. Suivant la distance entre la Terre et le Soleil on peut avoir plusieurs cas d éclipses. 18 Les éclipses de Lune p 71 a) Matériel Système solaire b) Expérience On aligne le Soleil, la Terre et la Lune. Suivant les positions il y a plusieurs cas.* Eclipse annulaire totale partielle

13 19 Les saisons p 72 a) Matériel Système solaire b) Expérience Expliquer les saisons Les photos correspondent au dessin p 72 Compléments a) Solstice d Hiver 22 décembre Le pôle Nord ne voit pas le jour et le pôle Sud n a pas de nuit b) Equinoxes Partout sur Terre le jour est égal à la nuit. c) Solstice d été 21 juin : pôle Sud ne voit pas le jour et le pôle Nord n a pas de nuit Solstice Equinoxe

14 E - Classe de 5 ème 1 Corps simples p 66 a) Matériel Montrer différents corps de chimie. C O2 Cu Zn Pb Fe Al S b) Expérience Demander de décrire ces corps. 2 Les corps composés p 72 a) Matériel Acide, alcool, eau, sucre b) Expérience 3 Les mélanges p 73 a) Matériel Fe + O 2 Fe + acide CO 2 + eau de chaux b) Expérience 4 Les générateurs p 76 a) Matériel Piles, dynamo, batterie, dynamo b) Expérience 5 Le circuit p 78 a) Matériel Coffret d électricité b) Expérience c) Complément : conducteur et isolant Circuit élémentaire Le fer est conducteur Le plastique et le papier sont isolants

15 6 Lampes en série p 80 a) Matériel Coffret d électricité b) Expérience 7 Lampes en dérivation p 81 a) Matériel Coffret d électricité b) Expérience 8 Notion de levier a) Matériel Coffret de statique. b) Expérience Suspendre le chariot d un côté et le dynamomètre de l autre Expérience 1 Expérience 2

16 c) Expérience 1 On pèse la voiture et on rétablit l équilibre avec un dynamomètre. On vérifie facilement que plus la force que l on exerce est éloignée de l axe e) Expérience 3 9 Plan incliné simple p Poulie fixe p 87

17 La force à exercer avec la poulie fixe est la même que sans la poulie. La poulie fixe change la direction d une force sans en modifier l intensité. 11 Poulie mobile L utilisation d une poulie mobile permet de diviser la force par 2. Poulie mobile 12 Palan p 88 Palan simple L utilisation d un palan simple permet de diviser la force par Mouvement de la Terre p 117 a) Matériel Système solaire b) Expérience L année légale - L année bissextile. On peut monter avec le système solaire comment la Terre se déplace autour du soleil. On montre la rotation de la Terre sur elle-même et autour du Soleil en une année légale.

18 F - Classe de 6 ème 1 Mélanges p 81 Mélange homogène et mélange hétérogène a) Matériel Montrer différents mélanges : Fe + S ou Fe + sable on peut séparer avec un aimant Eau + sel on peut séparer par évaporation b) Expérience Demander de décrire ces corps. 2 Réaction physique et chimique p 84 (à revoir) a) Matériel b) Expérience 3 Les frottements p 90 a) Matériel b) Expérience F 2 N F 0 Le coefficient de frottement sont respectivement F 1,2 N 4 Electrisation p 97 a) Matériel Pendules électriques b) Expérience

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