Le courant élèctrique.

Discipline
Vivant, matière, objets
Niveaux
CE1, CE2.
Auteur
S. HAFSIA
Objectif
Différencier des objets selon qu'ils sont alimentés avec des piles ou avec le courant du secteur.
Connaître les constituants et fonctionnement d'un circuit électrique simple.
Connaître des exemples de bon conducteurs et d'isolants.
Comprendre le rôle de l'interrupteur.
Mettre en œuvre les règles élémentaires de sécurité.
Savoir construire un circuit électrique simple.
Relation avec les programmes

Socle commun de connaissances, de compétences et de culture

  • Imaginer, concevoir et fabriquer des objets et des systèmes techniques.
  • Décrire et questionner ses observations.
  • Mettre en œuvre des principes de conception et de fabrication d'objets ou les démarches et les techniques de création.
  • Tenir compte des contraintes des matériaux et des processus de production en respectant l'environnement.
  • Formuler des hypothèses, les tester et les éprouver.
  • Manipuler, explorer plusieurs pistes, procéder par essais et erreurs .
  • Modéliser pour représenter une situation.
  • Rendre compte de sa démarche.
  • Analyser, argumenter, mener différents types de raisonnements (par analogie, déduction logique...).

Cycle 2 - Programme 2016

  • Réaliser quelques objets et circuits électriques simples, en respectant des règles élémentaires de sécurité.
  • Réaliser des objets techniques par association d'éléments existants en suivant un schéma de montage.
  • Identifier les propriétés de la matière vis-à-vis du courant électrique.
  • Différencier des objets selon qu'ils sont alimentés avec des piles ou avec le courant du secteur.
  • Connaître les constituants et fonctionnement d'un circuit électrique simple.
  • Connaître des exemples de bon conducteurs et d'isolants.
  • Comprendre le rôle de l'interrupteur.
Dates
Créée le 26 février 2018
Modifiée le 18 avril 2018
Statistiques
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Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Les élèves découvrent les premières notions en électricité : comment former un circuit électrique avec des éléments simples ? (ampoule, pile, interrupteur). Il découvre aussi les notions de conducteur et isolant.

Déroulement des séances

1

Découverte de l'électricité

Dernière mise à jour le 26 février 2018
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Comprendre le fonctionnement des objets électriques.
Durée
45 minutes (3 phases)
Matériel
La vidéo Sid le petit scientifique : http://education.francetv.fr/matiere/decouverte-des-sciences/ce1/video/l-electricite-sid-le-petit-scientifique
Questionnaire relatif à la vidéo

1. Recueil de conceptions initiales

collectif | 10 min. | découverte

Que pouvez vous me dire sur l'électricité? Qu'est ce que vous en pensez?

A quelles questions ils aimeraient répondre sur l'électricité pour constituer la suite de la séquence

Qu'est ce qu'un objet électrique

Les élèves énoncent des exemples. L'enseignant amène l'exemple de la lampe de poche s'il n'est pas donné par les élèves.

2. Situation de départ

individuel | 20 min. | recherche

Les élèves chargé de la distribution donne le questionnaire et les élèves lisent avec l'enseignant les questions de la feuille.

L'enseignant diffuse ensuite la vidéo aux élèves.

http://education.francetv.fr/matiere/decouverte-des-sciences/ce1/video/l-electricite-sid-le-petit-scientifique

3. Correction collective

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

La correction est faite en classe entière, un élève propose une réponse pour une question et le groupe classe valide ou invalide la réponse. Si le groupe n'est pas d'accord, un élève est interrogé pour expliquer les raison de ce désaccord. L'enseignant valide ou invalide les réponses finals.  

La correction fait guise de trace écrite pour cette séance d'ouverture

Le site francetveducation propose un QCM très bien fait après la vidéo qui sera fait sur les tablettes en binôme.

2

Le circuit électrique simple

Dernière mise à jour le 26 février 2018
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Connaître les conditions pour faire briller la lampe.
Savoir reproduire un circuit électrique simple.
Durée
60 minutes (5 phases)
Matériel
Piles 4,5 V
Ampoules + douilles
Fils électriques
Document 1 avec les symboles en électricité

1. Rappel de la séance précédente

collectif | 10 min. | réinvestissement

Qu'avons-nous vu lors de la dernière séance de sciences?

Le fonctionnement d'une lampe de poche : trois constituants : pile, ampoule, interrupteur

Autres objets électriques qui fonctionnent sans pile mais avec une prise électrique.

Visionnage de la petite vidéo si besoin

2. Questionnement

collectif | 10 min. | recherche

L'enseignant ferme l'interrupteur et la lumière s'allume.

Que se passe-t-il lorsqu'on ferme ou ouvre l'interrupteur?

L'électricité peut passer et donc allumer la lumière.

3. Recherche

collectif | 15 min. | découverte

Grâce au matériel à disposition, vous allez essayez de reconstituer ce qu'il se passe lorsqu'on allume la lumière"

Les élèves sont par 2 et testent afin de construire un circuit électrique simple avec piles, fils et ampoule.

Ils devront schématiser leur circuits lorsqu'il fonctionne sur le document 1 et sur une feuille A4. Puis dans un deuxième temps, on se demande s'il n'y pas un moyen plus efficace de représenter le circuit

4. Mise en commun

collectif | 15 min. | découverte

Après que tous les élèves aient affiché leurs circuits au tableau,  l'enseignant distribue la fiche et les élèves regardent alors les symboles des éléments électriques.

On fait des propositions au tableau pour schématiser un circuit électrique.

 

5. Trace écrite

collectif | 10 min. | découverte

Pour fabriquer un circuit électrique : nous avons besoin d'une pile, d'une ampoule, de fils électriques.
Il existe des symboles. (voir fiche)

Pour que la lampe brille, il faut que le circuit soit fermé.

3

Conducteur et isolant

Dernière mise à jour le 26 février 2018
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Connaître des exemples de bon conducteurs et d'isolants.
Durée
40 minutes (3 phases)
Matériel
Une pile plate 4,5 V
Trois fils électriques avec pinces "croco"
Deux pinces "croco"
Une ampoule
Un interrupteur
Remarques
Par groupes de 2 ou 3 élèves

1. Le circuit électrique simple

collectif | 10 min. | réinvestissement

Un schéma d'un circuit électrique simple est dessiné au tableau par quelques élèves (une pile, une ampoule, un interrupteur et des fils)

Chaque groupe réalise ensuite son montage sur sa table

L'enseignant passe dans les rangs et vérifie les montages

2. Elément déclencheur et émission d'hypothèses

collectif | 10 min. | découverte

L'enseignant demande aux élèves de débrancher le fil qui relie la pile à l'ampoule et de lui donner

Que se passe-t-il ?

La lampe est éteinte.

Peut-on tout de même allumer la lampe ?

Non car l'électricité ne passe plus dans le circuit.

Par quoi peut-on remplacer ce fil ?"

On note les hypothèses sur la partie gauche du tableau. L'enseignant distribue le document et expliquer la consigne.

3. Comment remplacer le fil manquant?

binômes | 20 min. | recherche

Les élèves recherchent dans leur trousse ou dans la classe, tout ce qui peut remplacer le fil.

Ils notent en même temps sur le document distribué les résultats de leur recherche, c'est à dire ce qui peut replacer un fil et ce qui ne convient pas.

Après ça, les élèves indiquent à tour de rôle leurs résultats sans répéter ceux déjà dit.

L'enseignant note au tableau dans le même temps et demande une vérification si besoin auprès des camarades
"Est-ce que tout le monde est d'accord?"

Pourquoi un objet laisse-t-il passer le courant électrique? Comment peut on décrire les objets ?

Ils doivent dire que ce sont certains objets métalliques qui laissent passer l'électricité.

TRACE ECRITE :

Le passage de l'électricité dépend de la matière.
Les objets qui laissent passer le courant sont les conducteurs.
Exemples : les lames de ciseaux, les punaises ...
Les objets qui ne laissent pas passer le courant sont les isolants.
Exemples : la gomme, le papier, le plastique ...

Rq : la trace écrite est faite à l'avance mais elle dépendra des recherches et des commentaires des élèves

4

Les danger de l'electricité +Exercice de réinvestissement.

Dernière mise à jour le 11 avril 2018
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Connaître les symboles en électricité
Savoir dessiner un circuit électrique simple
Connaître les danger de l'électricité et quelques consignes de sécurité
Analyser une situation
Durée
55 minutes (5 phases)
Matériel
Fiche exercices
Image de la maison
Informations théoriques
http://www.edf.com/html/defi/intro.html
Lien pour le jeu sur les dangers de l'électricité

1. Situation de départ

individuel | 10 min. | recherche

Depuis le début de la séquence, nous manipulons des circuits électriques, mais en réalité, nous en manipulons tous les jours sans s'en rendre compte et lorsque l'on ne fait pas attention, cela peut être dangereux.

A partir de l'image projetée, relever sur votre cahier de brouillon les différents dangers liés à l'électricité présents dans chacune des pièces de la maison :

  • "je vois... et il peut arriver...",
  • "je vois... et il ne faut pas... car...",
  • "je vois... et c'est dangereux car

2. Mise en commun

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Au tableau, les élèves proposent des réponses et l'enseignant entoure directement sur l'image.

RIsques
  • Arroser une plante à côté d'une lampe allumée
  • Mettre des ciseaux dans une prise
  • Changer une ampoule alors que le courant est ouvert
  • Se sécher les cheveux dans le bain
  • Mettre un couteau dans le grile pain branché
  • Laisser un bébé jouer avec une prise
  • Brancher plusieurs multiprises
  • Les prises abimées
  • Mettre des choses sur un radiateur électrique
  • Mettre un appareil à charger près d'un évier

Comment s'appelle le risque majeur lié à l'électricité ?

L'électrocution.

Quels sont les autres risques ?

Brûlures, incendies

3. Situation dans la nature

collectif | 5 min. | découverte

L'enseignant demande aux élèves, quelles situations en lien avec l'électricité est dangereuse dans la nature (hors de la maison).

Lorsqu'il y a de l'orage, un fil sectionné lors d'une tempête, les différentes installations électriques (transformateurs, pylônes)

4. Exercices

collectif | 15 min. | réinvestissement

L'enseignant distribue la feuille d'exercices, explique les consignes et laisse les élèves en autonomie pour faire les exercices.

Exercice 1: Est-ce-que la lampe brille?

Exercice 2: Vrai ou faux

Exercice 3: Faire un schéma en fonction

L'enseignant peut prendre un groupe en difficulté pour aider les élèves.

5. Correction

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

La correction est faite en classe entière, question par question, un élève est interrogé pour donner la réponse, qui sera validée ou invalidée par le groupe classe et l'enseignant.

La feuille est ensuite collée dans le cahier.

5

Evaluation

Dernière mise à jour le 18 avril 2018
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Connaître les constituants et le fonctionnement d'un circuit électrique simple
Comprendre le rôle de l'interrupteur
Durée
30 minutes (1 phase)
Matériel
Fiche évaluation

1. Evaluation

individuel | 30 min. | évaluation

Exercice 1: Complete le tableau

Exercice 2 et 3: Réaliser les schémas en fonction des indications.

Exercice 4: Question bonus

Exercice 5: Compléter le texte

Exercice 6: Colorier les gommettes selon la légende

Exercice 7: Colorier en fonction de la de la situation et mettre le bon numéro avec la bonne image