Construire un véhicule qui roule et qui éclaire à l avant et à l arrière

Transcription

1 DEFI SCIENTIFIQUE Construire un véhicule qui roule et qui éclaire à l avant et à l arrière Compétences du premier palier pour la maîtrise du socle commun. Compétence 1 : la maîtrise de la langue -Etre capable de s'exprimer clairement à l'oral en utilisant un vocabulaire approprié. -Participer en classe à un échange verbal en respectant les règles de communication Compétence 6 : Les compétences sociales et civiques -Avoir un comportement responsable : Respecter les autres et les règles de la vie collective Compétence7:l'autonomie et et l'initiative -Etre persevérant dans toute les activités -S'impliquer dans un projet collectif Compétence 3 : la culture scientifique et tecnologique Pratiquer une démarche d'investigation : savoir observer, questionner Manipuler et expérimenter,formuler une hypothèse et la tester, argumenter, mettre à l essai plusieurs pistes de solutions Compétences découverte du monde ; Réaliser un circuit électrique simple. Être capable de réaliser un circuit permettant l allumage d une ampoule à l aide d une pile et savoir commander ce circuit par un interrupteur 1 Présentation du défi : Nous avons regardé une vidéo, sur laquelle des personnes lançaient un défi : «Nous vous mettons au défi de construire une voiture qui éclaire à l avant et à l arrière?» Puis les élèves sont questionnés sur les principales notions que comporte ce nouveau défi. «Il faut construire une voiture.» «Il faut une voiture qui roule et qui s éclaire.» «Il faut mettre de l électricité dans la voiture.» Au cours des échanges, les élèves décident d'emmener des voitures de la maison pour nous guider dans nos constructions En classe, la partie électricité est travaillée en premier

2 INSTALLER DES LUMIERES A L ' AVANT ET L' ARRIERE DU VEHICULE Comment allumer une ampoule avec une pile? Les enfants sont par groupe de 6, investigation par tâtonnement expérimental Observation 1. Il faut faire bouger l 'ampoule sur la pile 2. ll faut que l'ampoule touche les languettes de la pile 1. Adèle a fait bouger l'ampoule sur la pile. 2 Lucas a pris l'ampoule et l'a rapprochée de la pile : elle s'est allumée par hasard. Les enfants ont réessayé par groupe de 2 pour trouver l'explication. 1. L'ampoule ne s'allume pas 2. Pour que l'ampoule s'allume, il faut qu'une partie (le côté) touche une languette et l'autre partie ( le bas ) touche l'autre languette. Une ampoule comporte 2 parties : le plot et le culot Pour qu'une ampoule éclaire, il faut que le plot touche une languette de la pile et le culot l'autre partie Résultats des investigations Comment allumer une ampoule loin de la pile? 1. Il faut des fils qui s'accrochent à la pile. 1. Camille accroche les fils autour de la pile( en touchant le papier), et touche l'ampoule 2. Kylian : Il faut que les fils touchent les 2 parties de l'ampoule. Il laisse les fils autour de la pile 3. Eliza : Il faut que les fils touchent les 2 parties de l'ampoule et les 2 languettes de la pile 1. L'ampoule ne s'allume pas 2. L'ampoule ne s'allume pas 3. L'ampoule s'allume

3 Observation Pour qu'une ampoule éclaire, il faut que 2 fils : - 1 fil part d'une languette de la pile pour toucher le plot de l'ampoule 1 fil part de l'autre languette pour toucher le culot de la pile Résultats des investigations Nous avons fait un circuit Comment allumer deux ampoules avec une pile? Il faut d'autres fils pour les accrocher aux 2 ampoules. Les enfants décident de prendre 4 fils, ils refont le même circuit que précédemment et refont partir deux fils pour l'autre ampoule Les ampoules éclairent Observation Pour que les 2 ampoules éclairent, il faut 4 fils et les mettre en contact avec les parties de l'ampoule comme un circuit simple. Résultats des investigations

4 Comment allumer 4 ampoules ( car notre voiture aura 4 phares)? 1. Il faut refaire le même circuit avec une autre pile et 2 autres ampoules 2. Il faut 4 autres fils et les attacher sur la même pile pile d'une pile 1- Un groupe d'enfants refait le même circuit avec une autre pile et 2 ampoules et les mettent côte à côte. 2 un groupe décide d'accrocher tous les fils sur la même 3- Un groupe décide de faire un circuit en ne partant que Observation 1 Les ampoules éclairent 2 Les ampoules éclairent moins bien lorsqu'il y en a plusieurs 3 Toutes les ampoules éclairent mais pas à tous les essais et ne brillent pas de la même manière. Il y a moins d'électricité Nous n 'avons pas trouvé d'explications à notre investigation expérimentale Comment éteindre les ampoules (phares) de notre voiture? Pour l'instant, les ampoules s'éteignent si l'on débranche les fils. Mathéo : «papa, lui il appuie sur un bouton, et tous les phares s'allument en même temps» Les enfants ne trouvant pas de réponses, nous décidons d'écrire au CP «Bonjour les CP, nous cherchons une solution pour éteindre ou allumer les phares de la voiture. Pouvez vous nous aider?» Nous avons reçu une réponse : «Bonjour, nous aussi nous recherchons une solution mais nous pensons qu'il faut utiliser un interrupteur comme dans une classe pour allumer et éteindre la lumière» Les enfants prennent un interrupteur et expérimentent plusieurs circuits en y rajoutant l'interrupteur.

5 Suivant la position de l'interrupteur, des ampoules s'éteignaient et d'autres non. Un papa électricien est venu nous aider en nous montrant 2 types de circuit ( en série ou parallèle). Les enfants ont compris qu'en circuit parallèle, les ampoules éclairaient mieux. Les enfants ont donc réinvesti cette notion dans leur démarche et ont vu le résultat Il faut donc : 1 pile 4 ampoules 1 interrupteur 9 fils CONSTRUIRE UN VEHICULE QUI ROULE Les enfants après discussion ont décidé de construire une voiture à partir d'une boîte à chaussures. La liste du matériel a été réalisée collectivement

6 une boîte à chaussures pas trop grande des piques à brochette pour les essieux des bouchons de bouteille de lait pour les roues des bouchons de bouteilles pour les phares Les enfants par groupe avec l'adulte ont commencé la construction de la voiture. Les enfants proposent de faire des trous pour les phares, de percer des trous sur le côté pour mettre la brochette et les bouchons Plusieurs essais ont été réalisés : les 4 trous ont été percés mais pas correctement ( pas en face l'un de l'autre) donc roues pas en face l'une de l'autre La solution trouvée, nous nous sommes aperçus qu'il ne fallait pas que les roues touchent le carton, sinon la voiture ne roulait pas. De plus il fallait mettre un bouchon de liège pour que la roue ne parte pas en roulant. Avec l'aide d'un adulte, le groupe a terminé la voiture après que le circuit électrique soit installé à l'intérieur. Les ampoules ont été fixées sur des bouchons afin d'imiter les phares. Les enfants ont vu qu'il fallait faire un trou pour sortir l'interrupteur afin d'allumer ou éteindre les phares. Nous avons réussi le défi : La voiture roule. Les phares s'allument et s'éteignent.