EXEMPLES SIMPLES DE SOURCES D ENERGIE

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1 Séquence pédagogique détaillée EXEMPLES SIMPLES DE SOURCES D ENERGIE Discipline : Sciences expérimentales et technologie Niveau : CE2 CM1 SITUATION DANS LES PROGRAMMES Objectif Connaissances visées Capacités visées Attitudes recherchées IO : CM1 : «Connaître les différents modes de production et de transformation d'énergie électrique en France» «Identifier la conversion d'énergie dans une centrale électrique» IO : CE2 : «Utiliser un dispositif permettant de mettre en évidence la transformation de l'énergie». Savoir que l'on peut transformer une source d'énergie primaire disponible dans la nature en énergie secondaire utilisable par l'homme. Être capable d'opérer des liens entre des schémas de fonctionnement, des maquettes, un montage réalisé et des photos de différentes centrales électriques. Participation dans la prise de parole et les synthèses orales. CONTEXTE Organisation de la classe Groupe classe court travail individuel groupes (en fonction du matériel disponible) Matériel nécessaire Par groupes : - 4 fils électriques à pinces crocodiles - 1 pile plate 4,5v - 2 moteurs électriques - Du fil «scoubidou» - 1 douille avec sa lampe - Un morceau de ruban adhésif. Place dans la progression pédagogique Lien(s) avec le(s) panneau(x) de l'exposition Les élèves auront préalablement et impérativement travaillé les parties des programmes suivant : - «Connaître les énergies selon qu'elles soient ou non renouvelables» - «Distinction entre conducteurs et isolants électriques» - Réaliser des montages électriques [ ] «notion» de circuit électrique - Schématiser des circuits électriques simples. Panneaux 5 et 6 de l'exposition «Quelle énergie pour demain»

2 Énoncé(s) : Le découpage de cette séance (1 h.) se présentera sous la forme d'étapes. Chacune d'elles correspondant à des phases dans la progression de l'activité. Étape 1 - Individuellement - évaluation diagnostique introduction au sujet traité : L'enseignant distribue individuellement une photocopie où il faudra associer (par numérotation, code couleur ou autre) les éléments suivants : Une photo (NB : chaque photo a son propre libellé indiquant de quoi il s'agit) - d une centrale électrique type turbine à vapeur - d une centrale nucléaire - d un groupe électrogène type industriel - d une usine marémotrice - d une éolienne - d une centrale hydraulique - d une centrale solaire à concentration Avec un schéma de fonctionnement (simple) de ces différentes centrales

3 Avec une photo de maquette simple Compétence : Être capable d'associer un principe de fonctionnement à un type de centrale électrique. Étape 2 - Groupe-classe - l'enseignant amènera la classe à faire constater la différence (les sources d'énergie mettant en mouvement les systèmes) et le point commun (le générateur électrique qui transforme ce mouvement en électricité) des différentes centrales : Une trace écrite sera réalisée en commun en conclusion de la fiche de l'étape 1. Compétence : Être capable de percevoir des différences et points communs globaux entre différents systèmes schématisés. Étape 3 Petits groupes, L'enseignant propose de «Fabriquer de l'électricité à partir d'un mouvement de rotation» Compétence : Être capable d'assembler des éléments en fonction d'un schéma dessiné au tableau. 1 ) => Exemple du montage : La lampe témoigne qu'il n'y a pas de courant électrique qui passe. Chaque groupe conserve ce montage.

4 2 ) => Exemple du montage : Chaque groupe prélève un morceau d'environ 7 8 cm de fil «scoubidou» que l'on différenciera bien d'un fil électrique. 3 ) => Exemple du montage : Alimenté par la pile, le moteur se met en mouvement. Chaque groupe conserve ce montage. 4 ) => Exemple du montage : L'enseignant demande d'utiliser le montage 3 pour faire tourner le moteur du montage 1. Pour ce faire on utilisera le fil «scoubidou» pour solidariser les axes des 2 moteurs.

5 Remarques importantes : - Pour éviter de confondre, dans l'interprétation du phénomène, le fil «scoubidou» à un fil conduisant un courant électrique, on demande de coller un morceau de ruban adhésif sur le fil «scoubidou» ce qui permet de bien montrer qu'il tourne. - On retirera la pile pendant les manipulations de montage du fil «scoubidou» sur les axes des 2 moteurs. - Avant de rebrancher la pile, un élève maintiendra les 2 moteurs pour que le fil «scoubidou» reste relativement droit. Entraîné par le 1 er moteur, le 2 e moteur devient un générateur électrique produisant de l'électricité (comme en témoigne la lampe). 5 ) => Trace écrite collective : L'enseignant collecte les formulations des élèves pour élaborer avec eux une phrase du type : «Nous avons découvert qu'en faisant tourner un moteur électrique, celui-ci» Étape 4 Petits groupes, L'enseignant propose de «Comparer la brillance» de la lampe lorsqu'elle est branchée sur la pile et lorsqu'elle est dans la configuration actuelle (cf. Étape 3 - point 4) L'enseignant collecte les formulations des élèves pour élaborer avec eux une phrase du type : «Nous avons observé que la lampe brille moins fortement en (cf. Étape 3 - point 4)... que branchée à la pile, on peut dire qu'il y a une perte de puissance» Étape 5 Groupe-classe, réinvestissement lors d'un travail ultérieur sur les panneaux de l'exposition «Quelle énergie pour demain?» Compétence : Être capable de retrouver et tisser des liens entre une activité technique faite en classe et des supports de lecture. Consignes et aides aux élèves : Solution(s) : Critères d'évaluation : Prolongements ou remédiations (facultatif) : Réalisation de maquettes mues par différentes sources d énergie.