Les circuits électriques

Discipline
Vivant, matière, objets
Niveaux
CE1.
Auteur
J. PRUDENT-ARNAUD
Objectif
- Savoir qu’il existe de nombreux objets utilisant l’électricité et les classer selon la source d’énergie utilisée.
- Réaliser quelques circuits électriques simples utilisant des lampes ou de petits moteurs.
Relation avec les programmes

Ancien Socle commun (2007)

  • Participer en classe à un échange verbal en respectant les règles de la communication
  • S’exprimer clairement à l’oral en utilisant un vocabulaire approprié
  • Exprimer et exploiter les résultats d’une mesure ou d’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l’écrit et à l’oral
  • Manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter, mettre à l’essai plusieurs pistes de solutions
  • Pratiquer une démarche d’investigation : savoir observer, questionner
  • Les objets techniques
  • L’énergie
Dates
Créée le 12 mai 2016
Modifiée le 17 mai 2016
Statistiques
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10 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Déroulement des séances

1

Comment fonctionnent les appareils autour de nous ?

Dernière mise à jour le 17 mai 2016
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
- Savoir qu’il existe de nombreux objets utilisant l’électricité et les classer selon la source d’énergie utilisée.
Durée
45 minutes (5 phases)
Matériel
-Images d’objets électriques et non électriques.
-Cahier du chercheur
-Fiche « Les dangers lier à l’électricité »
-Traces écrites
Informations théoriques
Objectifs notionnels :
- Faire émerger les représentations des élèves.
- Distinguer, parmi les objets électriques, ceux qui sont alimentés par des piles et ceux qui sont alimentés par le secteur.
- Savoir que les expériences menées en classe ne doivent pas être reproduites à la maison en utilisant l’alimentation du secteur.
- Connaitre les dangers relatifs à l’électricité et quelques consignes de sécurité.

1. Définition collective d’un objet électrique.

collectif | 5 min. | découverte

PE : Grace à quoi fonctionnent les objets autour de nous ? Donner un exemple: L'horloge de la classe, 

E : Certains appareils fonctionnent grâce à l’électricité, d’autres au vent, d’autres sont mécaniques etc...

2. Classification des objets électriques ou non électriques.

binômes | 10 min. | découverte

Projeter les images

PE: Quels objets voyez-vous au tableau?

E: une lampe de chevet, un aspirateur, un livre, un ordinateur, un réfrigérateur, un taille crayon une lampe de poche, un réveil matin, un fer à repasser, une raquette.

PE : Les objets sur les images projetées sont "électriques" ou "non électriques" ?

Consignes: Placez les images dans les colonnes "électriques" ou "non électriques" et collez les.

E : Les binômes proposent et prépare une justification de leur classement dans  le tableau "électriques" ou "non électriques"

Confrontation des réponses au tableau. (Collectif)

3. Classification des objets électriques à pile ou qui se branchent.

individuel | 5 min. | découverte

Projeter les images des objets fonctionnants à l'énergie électrique uniquement

PE : Les objets électriques sur les images projetées fonctionnent-ils avec des piles ou branchés sur une prise?

Consigne écrite: Pour chacun des objets, coche si ils fonctionnent avec des piles ou si il faut les brancher.

E : Complètent le tableau comparatif.

Mise en commun et justification. (Collectif)

4. Mise en évidence des dangers liés à l’électricité. (JEU POSTER EDF)

collectif | 15 min. | découverte

PE : "Nous allons jouer ensemble pour déterminer quelques situations dangereuses."

Affiche l’image illustrant les dangers de l’électricité et les comportements à éviter pour être en sécurité. http://kit-branche-toi-securite.edf.com/jeu-poster/#.VzrDIWM1xLA

E : Observation 1 min

PE : Qu'observez-vous sur cette illustration? Que font les personnages? Qu'en pensez vous? 

Consigne : Entourons au tableau les situations qui nous semblent  dangereuses.

E : Identifient les situations dangereuses, débattent. Mettent en évidence les comportements à éviter pour être en sécurité.

Vérification en cliquant sur les situations entourées et lecture des textes explicatifs.

PE : Explique pourquoi l’électricité est dangereuse (le passage dans le corps humain présente des dangers qui peuvent être mortels) et pourquoi l’eau augmente le danger (l’eau conduit l’électricité de l’appareil jusqu’au corps humain). Insister sur le fait que les expériences faites en classe ne doivent pas être reproduites à la maison avec l’électricité du secteur.

5. Synthèse

collectif | 10 min. | réinvestissement

E : Les E collent la leçon

PE : Lit une première fois sans dire les mots manquants.

E : Relisent la leçon, réfléchissent et font des proposition pour les mots qui manquent.

PE : Lit la leçon complète avec les mots en bleu (voir trace écrite) à écrire au tableau.

 

Les objets électriques

Parmi les objets qui nous entourent, beaucoup fonctionnent grâce à l’électricité.

Il y a deux types d’objets électriques :

- ceux qui fonctionnent grâce à des piles.

 -ceux qui fonctionnent grâce à une prise électrique.

 

Les dangers de l’électricité

L’électricité est dangereuse elle peut tuer.

Il faut respecter les règles de sécurité quand on utilise des appareils électriques.

 

 

Remarque :

Prévoir une trace écrite complétée ou avec des étiquettes à coller pour les enfants à besoins éducatifs particuliers.

2

Comment allumer une ampoule avec une pile ? (Partie 1)

Dernière mise à jour le 13 mai 2016
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
- Réaliser quelques circuits électriques simples utilisant des lampes ou de petits moteurs.
Durée
40 minutes (4 phases)
Matériel
-Cahier du chercheur
-Lampes de poches complètes
-Piles 4,5V
-Ampoules 3,5V
-Fiche outil n°2
-Tableau expérimental
Informations théoriques
Objectifs notionnels :
- Se familiariser avec les premiers composants élémentaires utilisés en électricité (la pile et l’ampoule), à travers l’étude d’un objet technique (la lampe de poche).
- Acquérir du vocabulaire spécifique : borne, culot, plot, filament.
- Réaliser un montage électrique à partir d’une pile plate et d’une ampoule.

1. Déterminer la composition d’une lampe de poche.

binômes | 5 min. | découverte

2. Nommer les différentes parties de la pile et de l’ampoule.

collectif | 10 min. | recherche

3. Expérimenter les différents contacts entre la pile et l’ampoule.

individuel | 10 min. | recherche

4. Synthèse

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation
3

Comment allumer une ampoule avec une pile ? (Partie 2)

Dernière mise à jour le 13 mai 2016
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
- Réaliser quelques circuits électriques simples utilisant des lampes ou de petits moteurs.
Durée
45 minutes (3 phases)
Matériel
- Cahier du chercheur
- Piles 4,5V
- Ampoules 3,5Vmontées sur porte-ampoule
- Fils électriques à pincettes
- Fiche outil n°3
- Tableau expérimental
Informations théoriques
Objectifs notionnels :
- Réaliser un montage électrique à partir d’une pile plate et d’une ampoule en faisant intervenir d’autres composants.
- Comprendre la notion de circuit ouvert / fermé.

1. Chercher comment allumer l’ampoule avec la pile sans qu’elles ne soient en contact direct.

groupes de 4 | 20 min. | réinvestissement

2. Mise en commun

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

3. Synthèse

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation
4

Comment laisser passer le courant ou l’arrêter ?

Dernière mise à jour le 13 mai 2016
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
- Réaliser quelques circuits électriques simples utilisant des lampes ou de petits moteurs.
Durée
45 minutes (5 phases)
Matériel
-Cahier du chercheur
-Piles 4,5V
-Ampoules 3,5V montées sur porte-ampoule
-Fils électriques à pincettes
-Matériaux divers trouver dans la classe
-Fiche outils n°4
-Tableau expérimental
Informations théoriques
Objectifs notionnels :
- Classer les matériaux par conducteurs et isolants.
- Approfondir la notion de circuit ouvert / fermé.

1. Rappel de la séance précédente circuit ouvert/fermé.

collectif | 5 min. | réinvestissement

2. Sélectionner des éléments à tester dans la classe et émettre des hypothèses.

collectif | 10 min. | recherche

3. Test de la conductivité des différents éléments choisis et comparer avec les hypothèse.

individuel | 10 min. | entraînement

4. Classement des objets conducteurs/isolants.

collectif | 10 min. | réinvestissement

5. Synthèse

collectif | 10 min. | évaluation
5

Comment allumer plusieurs ampoules en même temps avec une seule pile ?

Dernière mise à jour le 13 mai 2016
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
- Réaliser quelques circuits électriques simples utilisant des lampes ou de petits moteurs.
Durée
40 minutes (3 phases)
Matériel
-Cahier du chercheur
-Piles 4,5V
-Ampoules 3,5V montées sur porte-ampoule
-Fils électriques à pincettes
-Fiche outil n°5
-Tableau expérimental
Informations théoriques
Objectif notionnel :
- Découvrir les deux catégories principales de circuits électriques : en série et en dérivation.

1. Tâtonnement expérimental pour essayer d’allumer deux ampoules en même temps.

binômes | 15 min. | réinvestissement

2. Mise en commun des solutions trouvées.

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

3. Synthèse

collectif | 15 min. | réinvestissement
6

Conception d’un voiture 3D dont les phares s’allument.

Dernière mise à jour le 17 mai 2016
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
- Réaliser quelques circuits électriques simples utilisant des lampes ou de petits moteurs.
- Utiliser procédures simples mais combinées (recouvrement, tracés, collage/montage) pour créer.
Durée
45 minutes (4 phases)
Matériel
-Cahier du chercheur
-Piles 4,5V
-Ampoules 3,5V montées sur porte-ampoule
-Fils électriques à pincettes
-Voiture 3D réalisée en arts plastiques
Informations théoriques
Objectif notionnel :
- Réinvestir le circuit à travers les arts.

1. Rappel des séances précédentes circuit ouvert/fermé, conducteur/isolant, série/dérivation

collectif | 10 min. | entraînement

2. Déterminer le montage le plus adapté aux besoins des phares de la voiture.

individuel | 10 min. | réinvestissement

3. Schématisation et réalisation du montage.

collectif | 15 min. | recherche

4. Bilan et remise du "Livret électricité"

collectif | 10 min. | évaluation