Des pistes pour construire des fils rouges autour des missions de Tara Océans

Transcription

1 En classe de 5 ème Des pistes pour construire des fils rouges autour des missions de Tara Océans Extrait du BO Spécial n 6 du 28/08/2008 L EAU DANS NOTRE ENVIRONNEMENT MELANGES ET CORPS PURS L EAU DANS NOTRE ENVIRONNEMENT Quel rôle l eau joue-t-elle dans notre environnement L eau est omniprésente dans notre environnement, notamment dans les organismes vivants. Mélanges homogènes et hétérogènes. Décantation ; Filtration Une eau d apparence homogène peut contenir des substances autres que l eau. Mélanges et corps purs. La distillation d une eau de mer permet d obtenir une eau quasiment pure. MELANGES AQUEUX Comment obtenir de l eau limpide? Extraire des informations de l observation d un mélange. MELANGES HOMOGENES ET CORPS PURS Un liquide d aspect homogène est-il pur? Une eau limpide est-elle une eau pure? Extraire des informations d un document. Présenter la démarche suivie lors d une distillation, les résultats obtenus. LES CHANGEMENTS D ETAT DE L EAU Que se passe-t-il quand on chauffe ou refroidit de l eau (sous pression normale)? Les trois états physiques de l eau Observer et recenser des informations relatives à la météorologie et à la climatologie. Les changements d eau Réaliser, observer, schématiser des expériences de changement d état. Quelle est l origine de l eau utilisée sur TARA? Comment est produite l eau à bord de TARA? Comment est utilisée l eau sur TARA? Les eaux usées de TARA En lien avec la fiche pédagogique : Les courants marins Eau douce / Eau salée Comment est produite l eau à bord de TARA? Comment est utilisée l eau sur TARA? Quelle est l origine de l eau utilisée sur TARA? Comment est produite l eau à bord de TARA? Lors des changements d eau, la masse se conserve et le volume varie. Pratiquer une démarche expérimentale pour mettre en évidence ces phénomènes En lien avec la fiche pédagogique : Dilatation de l eau chaude Variation de volume

2 L EAU SOLVANT Peut-on dissoudre n importe quel solide dans l eau? L eau est un solvant de certains solides et de certains gaz. Dissolution, miscibilité, solution, corps dissous, solvant, solution saturée, soluble, insoluble. Pratiquer une démarche expérimentale : dissolution de divers solides. Décrire une observation, une situation par une phrase correcte. En lien avec la fiche pédagogique : Les courants marins Eau douce / Eau salée En classe de 4 ème Extrait du BO Spécial n 6 du 28/08/2008 DE L AIR QUI NOUS ENTOURE A LA MOLECULE Une combustion nécessaire la présence de réactifs (combustible et comburant) qui sont consommés au cours de la combustion ; un (ou des) nouveau(x) produit(s) se forme(nt) LES COMBUSTIONS Qu est-ce que brûler? Extraire d un document (papier ou numérique) les informations relatives aux combustions. En lien avec la fiche : l énergie à bord de TARA La cuisine au gaz Ces combustions libèrent de l énergie LES ATOMES POUR COMMPRENDRE LA TRANSFORMATION CHIMIQUE Lors d une combustion, des réactifs disparaissent et des produits apparaissent : une combustion est une transformation chimique. LE DIPÔLE «RESISTANCE» Enoncé de la loi d Ohm Le générateur fournit de l énergie à la «résistance» qui la transfère à l extérieur sous forme de chaleur (transfert thermique) LA LOI D OHM Proposer ou suivre un protocole donné pour aborder la loi d Ohm. Extraire d un document les informations montrant les applications au quotidien de ce transfert énergétique. En lien avec la fiche pédagogique : Peut-on concilier confort et développement durable? En lien avec la fiche : L énergie à bord de TARA

3 En classe de 3 ème Extrait du BO Spécial n 6 du 28/08/2008 LA CHIMIE, SCIENCE DE LA TRANSFORMATION DE LA MATIERE TEST DE RECONNAISSANCE DE QUELQUES IONS Comment reconnaître la présence de certains ions en solution? Domaine d acidité et de basicité en solution aqueuse. Suivre un protocole expérimental afin de distinguer, à l aide d une sonde ou d un papier ph, les solutions neutres, acides et basiques. En lien avec la fiche pédagogique : Les récifs coralliens Découverte du ph ph de l eau de mer ; acidification par dissolution du CO 2 atmosphérique ; conséquence sur les coraux ENERGIE ELECTRIQUE DES POSSIBILITES DE PRODUCTION DE L ELECTRICITE Sources d énergie renouvelables ou non Extraire d un document les informations relatives aux sources d énergie. LA PUISSANCE ELECTRIQUE Que signifie la valeur exprimée en watts (W), indiquée sur chaque appareil électrique? Puissance nominale indiquée sur un appareil Le watt (W) est l unité de puissance du S.I. Ordres de grandeur de puissances électriques domestiques Pour un dipôle ohmique, P = UI Calculer, utiliser une formule LA MESURE DE L ENERGIE ELECTRIQUE A quoi sert une compteur électrique? L énergie électrique E transférée Calculer, utiliser une formule pendant une durée t à un appareil de puissance nominale P est donnée par la relation E = P.t Le Joule est l unité d énergie du S.I. La production d énergie : énergies fossiles ; sources d énergie renouvelables à bord de Tara En lien avec la fiche : L énergie Panorama des différentes ressources énergétiques Relation puissance énergie Performances énergétiques : lecture d étiquette ; tableau comparatif L éclairage à bord de Tara : LED Comparaison des consommations de lampes classique et basse consommation

4 En classe de 2 nde Extrait du BO n 4 du 29/04/2010 LA PRATIQUE DU SPORT L étude du mouvement En lien avec la fiche pédagogique : Comment un bateau flotte-t-il? Actions mécaniques ; modélisation Utiliser le principe d inertie pour interpréter des Poussée d Archimède : caractéristiques de cette force par une force Principe d inertie mouvements simples en termes de forces. Flottaison d un bateau : application du P.I. En classe de 1S Extrait du BO n 9 du 30/09/2010 Convertir l énergie et économiser les ressources La production d énergie : énergies fossiles ; sources d énergie renouvelables à bord de Tara En lien avec la fiche : L énergie Panorama des différentes ressources énergétiques Relation puissance énergie Performances énergétiques : lecture d étiquette ; tableau comparatif L éclairage à bord de Tara : LED Comparaison des consommations de lampes classique et basse consommation Ressources énergétiques renouvelables ou non ; durées caractéristiques associées. Recueillir et exploiter des informations pour identifier des problématiques d utilisation des ressources énergétiques. Argumenter en utilisant le vocabulaire scientifique correct

5 Production de l énergie électrique ; puissance Distinguer puissance et énergie Connaître et utiliser la relation liant puissance et énergie Connaître et comparer des ordres de grandeurs de puissances, Culture scientifique et technique ; relation science-société Métiers de l activité scientifique (partenariat avec une institution de recherche, une entreprise, etc ) En classe de TS Recueillir et exploiter des informations portant sur un système électrique à basse consommation. Créer et innover Réinvestir la démarche scientifique sur des projets de classe ou de groupes. Comprendre les interactions entre la science et la société sur quelques exemples. Communiquer sur la science par exemple en participant à des actions de promotion de la culture scientifique et technique. Recueillir et exploiter des informations sur l actualité scientifique et technologique, sur des métiers ou des formations scientifiques et techniques en lien avec des ressources locales. Le ph : définition, mesure. Théorie de Brönsted : acides faibles, bases faibles ; notion d équilibre ; couple acide-base ; constante d acidité Ka. Échelle des pka dans l eau, produit ionique de l eau ; domaines de prédominance (cas des acides carboxyliques, des amines, des acides α-aminés). Extrait du BO n 8 du 13/10/2011 COMPRENDRE Réaction chimique par échange de proton Reconnaître un acide, une base dans la théorie de Brönsted. Utiliser les symbolismes, et dans l écriture des réactions chimiques pour rendre compte des situations observées. Identifier l espèce prédominante d un couple acide-base connaissant le ph du milieu et le pka du couple. En lien avec la fiche pédagogique : Les récifs coralliens ph de l eau de mer ; acidification par dissolution du CO 2 atmosphérique ; conséquence sur les coraux

6 COMPRENDRE Transferts d énergie entre système macroscopiques Transferts thermiques : conduction, Interpréter les transferts thermiques dans la convection, rayonnement. matière à l échelle microscopique. Flux thermique. Résistance thermique Exploiter la relation entre le flux thermique à travers une paroi plane et l écart de température entre ses deux faces. Économiser les ressources et respecter l environnement Enjeux énergétiques Nouvelles chaînes énergétiques. Économies d énergie. Culture scientifique et technique ; relation science-société Métiers de l activité scientifique (partenariat avec une institution de recherche, une entreprise, etc ) Extraire et exploiter des informations sur des réalisations ou des projets scientifiques répondant à des problématiques énergétiques contemporaines. Faire un bilan énergétique dans les domaines de l habitat ou du transport. Argumenter sur des solutions permettant de réaliser des économies d énergie Créer et innover Rédiger une synthèse de documents pouvant porter sur : - l actualité scientifique et technologique - des métiers ou des formations scientifiques et techniques - les interactions entre la science et la société Une bonne isolation : isolation thermique des matériaux En lien avec la fiche pédagogique: peut-on concilier confort et développement durable? Flux thermique ; résistance thermique Une bonne isolation : isolation thermique des matériaux En lien avec la fiche pédagogique: peut-on concilier confort et développement durable? Flux thermique ; résistance thermique En enseignement de spécialité Eau et environnement Extrait du BO n 8 du 13/10/2011 THEME 1 : L eau Mers, océans ; climats ; traceurs chimiques Erosion, dissolution, concrétion Surveillance et lutte physico-chimique contre les pollutions ; pluies acides En lien avec la fiche : Kit température et salinité TARA Arctic salinité de l eau de mer ; climats En lien avec la fiche : Les courants marins salinité de l eau de mer ; circulation thermohaline En lien avec la fiche : Les pluies acides et leur impact sur l environnement

7 Structure et propriétés Thème 3 : Matériaux Conducteurs, supraconducteurs, cristaux liquides Semi-conducteurs, photovoltaïques En lien avec la fiche : L énergie à bord de TARA cellules photovoltaïques, panneaux solaires, rendement Réalisé par Karine Medina-Moretto et David Dauriac, membres du groupe des formateurs académiques EDD