Ressources en énergie

Discipline
Sciences et technologie
Niveaux
CM1, CM2.
Auteur
B. CORDEAU
Objectif
- Identifier les formes d’énergie mises en jeu dans un dispositif de conversion d’énergie.
- Rechercher et exploiter des informations relatives aux ressources en énergie et à leur utilisation en exerçant son esprit critique.
- Identifier différentes formes d’énergie : énergie de pesanteur (dépendant de l’altitude sur Terre), énergie cinétique (liée au mouvement) et énergie électrique, par exemple dans le contexte de la production d’électricité par une centrale hydro-électrique ou une éolienne.
Relation avec les programmes

Cycle 3 - Programme 2020-2024

  • Identifier différentes formes d’énergie : énergie de pesanteur (dépendant de l’altitude sur Terre), énergie cinétique (liée au mouvement) et énergie électrique, par exemple dans le contexte de la production d’électricité par une centrale hydro-électrique ou une éolienne.
  • Rechercher et exploiter des informations relatives aux ressources en énergie et à leur utilisation en exerçant son esprit critique.
  • Identifier les formes d’énergie mises en jeu dans un dispositif de conversion d’énergie.
Dates
Créée le 27 octobre 2024
Modifiée le 03 novembre 2024
Statistiques
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Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Déroulement des séances

1

Les différents types d'énergies

Dernière mise à jour le 03 novembre 2024
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Identifier différentes formes d’énergie : énergie de pesanteur (dépendant de l’altitude sur Terre), énergie cinétique (liée au mouvement) et énergie électrique
Durée
32 minutes (4 phases)
Matériel
- Tableau (ou TBI)
- Photos d'exemples des différents types d'énergie
- Exemples concrets (essoreuse à salade, ballon de foot...)
- Ardoise et crayon (pour les élèves)
- Trace écrite à faire recopier aux élèves
Remarques
- Les exemples concrets permettent aux élèves de matérialiser plus facilement les types d'énergies existantes.

1. Qu'est-ce que l'énergie ?

collectif | 5 min. | découverte

- Pour commencer la séance, l'enseignant explique aux élèves qu'ils vont parler d'énergie pour cette séance. "Mais qu'est-ce que l'énergie ? Comment vous pourriez me dire ce qu'est l'énergie, avec vos mots ?" Il demande donc aux élèves s'ils ont une idée de ce qu'est l'énergie, et pourquoi en avons-nous besoin ? 

- Une fois que les élèves ont essayé de donner une réponse, ou s'ils n'arrivent pas à en donner, l'enseignant explique que "L’énergie, c’est ce qui est nécessaire pour créer du mouvement, de la déformation, de la chaleur, du courant électrique, du rayonnement électromagnétique ou différentes réactions chimiques. Tout corps capable de produire cela possède de l’énergie."

- Est-ce qu'ils ont des exemples à donner d'objets nécessitant de l'énergie pour fonctionner ? 

- Il n'y a pas de réponse attendue précise de la part des élèves, seulement les exemples qu'ils vont donner peuvent s'apparenter à beaucoup d'appareils électriques ou électroniques (venant de leur vécu)

2. Les différents types d'énergies

collectif | 10 min. | découverte

- De la même manière que pour les exemples d'objets, l'enseignant demande aux élèves s'ils connaissent des types d'énergies, attention pas des objets. À chaque réponse donnée, il demande si les élèves ont des exemples puis l'enseignant montre soit une photo soit présente l'énergie avec un exemple concret après avoir donné la définition du type d'énergie et après l'avoir écrit au tableau. 

- énergie de pesanteur = énergie reliée à la gravité et à ce qu'on appelle le champ gravitationnel, donc la pression vers le noyau de la Terre (exemple avec une trousse qu'on lâche de nos mains) 

- énergie cinétique = c'est l'énergie associé au mouvement d'un objet (ici, on peut faire un exemple concret avec une essoreuse à salade où on donne de l'énergie en tournant l'essoreuse et elle continue à tourner même si on a arrêté notre mouvement) 

- énergie éolienne = C'est un dérivé de l'énergie cinétique, c'est-à-dire qu'avec l'énergie éolienne, on utilise les mouvements du vent pour produire de l'électricité. (Ici, on peut montrer une photo d'éolienne, de moulin à vent ou bien avoir un moulin à vent en jouet pour le montrer aux élèves)

- énergie chimique = elle se produit lors d'une réaction chimique (exemple avec une pile où il y a deux électrodes (positive et négative) ou bien avec une explosion ou encore avec le processus de digestion) 

- énergie thermique = beaucoup utilisée dans la vie quotidienne, l'énergie thermique est dûe à la température et la chaleur des objets (exemple : la cuisson des objets avec une casserole d'eau ou encore lors d'un barbecue ou sinon avec le chauffage de la maison grâce au radiateur)

- énergie électrique = celle qu'on utilise le plus souvent, produite grâce à l'électricité (il y a ici plein d'exemples avec le vécu des élèves et possibilité d'illustrer avec les interrupteurs de la classe)

- énergie nucléaire = l'énergie utilisée dans les centrales nucléaires (montrer une photo) pour ensuite produire de l'électricité (l'exemple ici est de montrer une photo de centrale nucléaire)

- énergie solaire (ou rayonnante) = cette énergie émane du soleil et de ses rayons, ils produisent une énergie telle qu'elle est renouvelée pour ensuite produire de l'électricité, c'est une alternative à l'énergie électrique (on peut ici montrer une photo de panneaux solaires pour illustrer)

3. Mise en application

collectif | 7 min. | réinvestissement

- Pour cette phase, l'enseignant va vérifier, après avoir écrit tous les types d'énergies au tableau, si les élèves arrivent à visualiser ces énergies avec des exemples concrets. Pour cela, il va projeter différentes photos correspondant à des objets ou des actions renvoyant à une énergie particulière, et les élèves vont devoir, sur leur ardoise, répondre à quel type d'énergie il s'agit. 

"Maintenant, je vais projeter au tableau une image, et à chaque image, vous devez m'écrire sur votre ardoise l'énergie qui correspond à ce que renvoie l'image. Par exemple, si je vous montre une centrale nucléaire, l'image renvoie à l'énergie nucléaire." 

- Les élèves répondent sur leur ardoise en écrivant l'énergie correspondante à l'image projetée. 

4. Trace écrite

individuel | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

- L'enseignant projette au tableau la trace écrite qui est la suivante : "Il existe différents types d'énergies : l'énergie de pesanteur (la gravité), l'énergie cinétique (l'essoreuse à salade), l'énergie chimique (la digestion), l'énergie thermique (le chauffage), l'énergie solaire (les panneaux solaires), l'énergie électrique (télévision/ordinateur), l'énergie nucléaire (centrale nucléaire) et l'énergie éolienne (les éoliennes). On retrouve la plupart de ces énergies dans la vie de tous les jours."

- Les élèves, sur feuille, recopient cette trace écrite pour avoir un écrit de ce qui a été dit au cours de la séance. 

- Si certains élèves ont des difficultés d'écriture et/ou de lecture, il est possible d'imprimer une trace écrite déjà faite prête à être collée sur une feuille.