L'ELECTRICITE

Travail d'observation à partir des images proposant divers dangers pour faire émerger les conceptions initiales des élèves.

Consigne: Relever les différents dangers liés à l'électricité présents dans chacune des pièces de la maison (les noter dans le cahier d'expérience).

=> Préciser que les images contiennent d'autres dangers mais qu'ils ne doivent relever que ceux qui nous intéressent.

Jeu de rôle et dicussion:

• Un élève simule une électrisation à l'aide de la rallonge: un deuxième élève est invité au tableau pour proposer une façon d'intervenir sur le camarade à terre:

1. l'élève touche la victime inconsciente: il s'allonge à ses côtés => mise en évidence d'un deuxième comportement à risque;
2. un élève vient débrancher la rallonge (ou couper le disjoncteur) et appeler les secours => mise en exergue du comportement à adopter.

A l'aide des bilans individuels des élèves, construire la trace écrite (que les élèves notent dans leur cahier d'expérience):

"L'électricité est dangereuse. Il faut respecter des règles de sécurité bien précises, notamment en cas d'électrocution (électrisation):

• Ne (pas) touche(r) pas la personne pour ne pas t'électrocuter toi(soi)-même!
• Appelle(r) les pompiers en composant le 18 ou le SAMU en composant le 15;
• Coupe(r) le disjoncteur si l'accident a lieu dans une habitation."

Informer les élèves sur les règles qui seront à respecter à l'échelle de la classe lors des prochaines séances (distribution, collage et lecture de la feuille + surlignage). 

Rappel de ce qui a été fait durant la première séance effectué par un élève et de la trace écrite par un autre (pendant ce temps, distribution du polycopié sur les règles de sécurité aux élèves absents lors de la première séance).

Lecture du polycopié par un des élèves qui était absent au premier cours. (Questions des élèves si besoin).

Un élève vient représenter la lampe au tableau; un autre vient relier les termes inscrits au tableau à l'endroit de la lampe auquel il se rapporte (validation faite au fur et à mesure).

L'enseignant note ensuite au tableau quelques hypothèses d'allumage de la lampe qui seront validées ou invalidées par la suite.

Collecte de quelques schémas: explication, comparaison, discussion (les élèves concernés défendent leur production), confrontation avec les représentations initiales.

Validation du (ou des) schéma(s) et de l'hypothèse de départ corrects.

Trace écrite: "Pour que la lampe brille, il faut que le culot touche l'une des bornes* de la pile et le plot l'autre borne" (petite lame/grande lame).

+ Schéma légendé.

(*ajout d'une notion supplémentaire)

Rappel de la séance précédente (allumer une lampe une pile plate; comment?; rappel du lexique et de la trace écrite).

Distribution des piles rondes, constat de la différence.

Puis par groupe de 2:

Consigne: Faites briller la lampe avec cette pile .

Synthèse des recherches en classe entière:

Question: Quels sont les groupes qui sont parvenus à faire briller la lampe? Pourquoi? (mise en évidence de l'impossibilité de mettre en contact simultanément le plot et le culot de la lampe sur les bornes + et - de la pile sans avoir recours à un ou plusieurs objets).

Rédaction du compte-rendu d'expérience sur une feuille de couleur:

Consigne: Note en haut de la feuille le problème qui s'est posé à nous aujourd'hui: "Comment allumer une lampe à l'aide d'une pile ronde?" et propose une ou des solutions possibles pour le résoudre.

Synthèse collective (à copier dans le cahier d'expérience): "Pour faire briller une lampe avec une pile ronde, il faut s'aider d'un objet pour mettre en contact à la fois le plot et le culot de la lampe avec les deux bornes de la pile".

Rappel des séances précédentes.

Question: Peut-on faire briller la lampe avec n'importe quel objet?

Emission d'hypothèses (classement prévisionnel individuel) puis confrontation des travaux (argumentation).

(hypothèse prévisible: "ça dépend de la matière").

La conductivité de l'eau sera testée par le PE (les élèves viendront se regrouper autour de lui afin de bien observer et de pouvoir compléter leur liste).

Question: Et l'eau? Si l'on "relie" deux objets qui laissent passer le courant par l'eau, la lampe s'allumera-t-elle?

Conceptions et représentations rapides des élèves à l'oral puis vérification avec une lampe d'abord et une L.E.D. ensuite.

Les élèves retournent à leur place écrire ce qu'ils ont conclus de cette expérience.

Tableau (3 colonnes: matériaux ou objets | conducteur | isolant) à compléter:

Consigne: Fais une croix dans la case correspondante.

Rédaction de la synthèse: "Le courant passe dans des matériaux conducteurs (métaux + eau). Il ne circule pas dans des matériaux isolants (plastique, ...)".

Rappel de la séance précédente puis petit travail individuel:

Consigne: Sur ton cahier d'expérience (partie personnelle), propose une réponse à la question suivante: "Comment allumer une lampe sans que celle-ci ne touche la pile (c'est-à-dire, loin de la pile)?"

Mise en commun (réponse attendue: "Il faut des fils").

Distribution du matériel.

Collecte de quelques schémas (ceux-ci doivent permettre une comparaison, une discussion, une validation ou non).

Vérification pratique faite par le PE.

Rappel des séances précédentes (notamment celle qui abordait les notions de conducteurs et d'isolants et celle qui mettait en place le concept de circuit).

Afficher les formats A4 qui représentent les différents éléments composant le circuit étudié lors de la séance précédente (pile plate, lampe, fils électriques (3) et ajouter un exemple d'objet à tester).

Consigne: En binôme, cherchez comment vérifier à l'aide des différents éléments proposés au tableau si un objet est conducteur ou isolant. Vous noterez ou dessinerez votre proposition sur votre cahier d'expérience.

Mise en commun (le PE invitera deux binômes à représenter leur idée au tableau: une proposition valide; l'autre non).

Distribution du matériel.

Correction de l'activité:

• un groupe vient construire le circuit permettant de tester les objets et explique pourquoi ce circuit fonctionne et l'autre non;
• divers binômes viennent à leur tour au tableau prouver le caractère conducteur ou isolant d'un objet à l'aide du circuit réalisée précédemment par leurs pairs;
• Le rôle de testeur de la lampe est dégagé.

Rappel des notions vues précédemment.

Distribution des piles, lampes et fils électriques.

Consigne: Réalise avec ton voisin un circuit de façon à ce que la lampe s'allume.

Validation des hypothèses.

Distribution du matériel nécessaire à la suite des activités (carton + attaches parisiennes).

Les élèves guident le PE dans le montage du circuit demandé précédemment (ce dispositif permet aux élèves de formuler la procédure qu'ils ont mise en oeuvre en employant un vocabulaire adapté; ce sera l'occasion de faire un rappel sur les points de contacts et sur les notions de conducteurs et d'isolants; ce sera aussi un moment qui favorise l'observation, la description, le débat et la validation).

Rappel des séances précédentes.

Expérimentation des montages.

Consigne: Faites le schéma du circuit réalisé.

Distribution du tableau à compléter (première colonne; la seconde servira pour la séance suivante): titre / schéma / propriétés énoncées dans la phase précédente et reformulées par les élèves.

Rappel de la séance précédente.

Distribution du matériel nécessaire au montage en série (cf. séance précédente).

Consigne: Réalise avec ton voisin un montage en série.

Retour collectif sur les propriétés de ce circuit et mise en évidence de ses contraintes.

Présentation du problème de la séance et distribution du matériel nécessaire à la réalisation du circuit en dérivation.

Construction au tableau du ou des schéma(s) du circuit en question (2 possibilités): les élèves dictent les directives au PE.

Comparaison des propriétés de ce circuit (en parallèle) par rapport à l'autre circuit (en série, toujours présent sur la table des élèves).