Un bioologique Un générateur bioologique nérateur

Un
bioologique
Domaine
conceptuel
Energ
ie, Production d’électricité, Bioressources, C
électrochimiques
Situation
Les élèves sont des scientifiques
réfléchir à la conception
chimie durable
Investigation
Travail expérimental et recherches documentaires
Production
Compte
-
rendu sous la forme d'un poster
Présentation orale basée sur un diaporama
Durée indicative
7 séances de 1h30
Ce projet a reçu un financement dans
le cadre du 7ème programme-cadre de
l'Union Européenne pour la recherche
et le développement technologique
sous l'agrément n°[321278].
EUPRB
Un
générateur
bioologique
ie, Production d’électricité, Bioressources, C
himie durable
électrochimiques
Les élèves sont des scientifiques
travaillant dans une entreprise
réfléchir à la conception
d’un générateur biosourcé
dans une optique de
chimie durable
.
Travail expérimental et recherches documentaires
rendu sous la forme d'un poster
Présentation orale basée sur un diaporama
7 séances de 1h30
1
générateur
himie durable
, Piles
travaillant dans une entreprise
qui doivent
dans une optique de

Un
générateur biologique
Ce projet a été proposé par
Eric Jacques* (eric.jacques@ac
et Jean-Baptiste ROTA (jean-
baptiste.rota@ac
Finalisation et adaptation au dispositif Cha
Descriptif pour les professeurs
Résumé
Dans ce projet pédagogique, les élèves endossent le rôle de chercheurs
service Recherche et
Développement
coûts
énergétiques et à fabriquer une électricité la plus «
d’alimenter ses procédés industriels.
Dans ce cadre, ils doivent men
générateur biosourcé
permettant d’alimenter un
chaine de production
: par exemple un électrolyseur pour produire de l’eau de Javel
ou du dihydrogène.
Savoirs mis en jeu
• Connaiss
ances de collège sur la pile,
en électricité.
•
Connaissances de collège sur la pile électrochimique et la conversion d’énergie chimique en
énergie électrique.
Canevas
Courrier électronique
Rédaction d’un compte
Recherches documentaires
générateur biologique
Eric Jacques* (eric.jacques@ac
-nancy-metz
.fr), Lycée Louis Vincent Metz
baptiste.rota@ac
-nancy-metz.
fr), Lycée Henri Poincaré Nancy
Finalisation et adaptation au dispositif Cha
in Reaction : CIFOP.
Descriptif pour les professeurs
Dans ce projet pédagogique, les élèves endossent le rôle de chercheurs
Développement
d’une entrepris
e qui cherche à diminuer ses
énergétiques et à fabriquer une électricité la plus «
verte
d’alimenter ses procédés industriels.
Dans ce cadre, ils doivent men
er un travail expérimental sur la fabrication d’un
permettant d’alimenter un
récepteur
pouvant modéliser la
: par exemple un électrolyseur pour produire de l’eau de Javel
ances de collège sur la pile,
les récepteurs électriques et les appareils de mesure
Connaissances de collège sur la pile électrochimique et la conversion d’énergie chimique en
Présentation du projet
Courrier électronique
du PDG de
Eco’Electro
Support documentaire
“Conception d’une pile
biosourcée”
Rédaction d’un compte
-
rendu
P
ré
sentation
orale
Travail expérimental
Recherches documentaires
2
générateur biologique
.fr), Lycée Louis Vincent Metz
fr), Lycée Henri Poincaré Nancy
.
Dans ce projet pédagogique, les élèves endossent le rôle de chercheurs
dans le
e qui cherche à diminuer ses
verte
» possible afin
er un travail expérimental sur la fabrication d’un
pouvant modéliser la
: par exemple un électrolyseur pour produire de l’eau de Javel
les récepteurs électriques et les appareils de mesure
Connaissances de collège sur la pile électrochimique et la conversion d’énergie chimique en

Compétences visées
•
S’approprier des notions et des modèles scientifiques pour énoncer une
problématique.
•
Proposer diverses stratégies pour
•
Évaluer les risques et mettre en œuvre les règles de sécurité au laboratoire
•
Concevoir et réaliser un travail expérimental
•
Obtenir et enregistrer des données (sources primaires et secondaires)
•
Proposer un modèle cohérent ave
•
Analyser les résultats de manière critique
•
Utiliser les outils de communication appropriés, y compris les TICE, pour
rendre compte de son travail et discuter des questions scientifiques
Cette activité est aussi
l’occasion pour les élèves de
•
Rechercher, expérimenter, discuter et développer des arguments
•
Partir d’exemples de la vie courante pour développer son sens de la curiosité
Prérequis
Avant de se lancer dans ce projet, les élèves devraient avoir quelques
connaissances de base
sur les piles électrochimiques. Le professeur pourra
légèrement anticiper le programme de première S en évoquant, de la manière la
plus simple qui soit, le rôle du transfert électronique entre les molécules dans la
conversion de l’éne
rgie chimie en énergie électrique.
Déroulement
Ce projet peut être réalisé en 7 à 11 séances d’1h30, tout dépend du nombre
d’expériences et de recherches entreprises.
Séance 1
Lancement
Fiche « Résumé du projet
Courrier électronique
Support documentaire «
d’un générateur biosourcé
Séances 2 à 4
Travail expérimental
et recherches documentaires
Séances 5 et 6
Rédaction d’un compte
Séance 7
Présentation orale
S’approprier des notions et des modèles scientifiques pour énoncer une
Proposer diverses stratégies pour
répondre à la problématique
Évaluer les risques et mettre en œuvre les règles de sécurité au laboratoire
Concevoir et réaliser un travail expérimental
.
Obtenir et enregistrer des données (sources primaires et secondaires)
Proposer un modèle cohérent ave
c les observations ou les mesures
Analyser les résultats de manière critique
.
Utiliser les outils de communication appropriés, y compris les TICE, pour
rendre compte de son travail et discuter des questions scientifiques
l’occasion pour les élèves de
:
Rechercher, expérimenter, discuter et développer des arguments
Partir d’exemples de la vie courante pour développer son sens de la curiosité
Avant de se lancer dans ce projet, les élèves devraient avoir quelques
sur les piles électrochimiques. Le professeur pourra
légèrement anticiper le programme de première S en évoquant, de la manière la
plus simple qui soit, le rôle du transfert électronique entre les molécules dans la
rgie chimie en énergie électrique.
Ce projet peut être réalisé en 7 à 11 séances d’1h30, tout dépend du nombre
d’expériences et de recherches entreprises.
Lancement
Fiche « Résumé du projet
»
Courrier électronique
Support documentaire «
Conception
d’un générateur biosourcé
»
Classe entière
Groupes de 2 à 4 élèves
avec répartition des
tâches
Travail expérimental
et recherches documentaires
Groupes
Rédaction d’un compte
-rendu
Présentation orale
Classe entière
3
S’approprier des notions et des modèles scientifiques pour énoncer une
répondre à la problématique
.
Évaluer les risques et mettre en œuvre les règles de sécurité au laboratoire
.
Obtenir et enregistrer des données (sources primaires et secondaires)
.
c les observations ou les mesures
.
Utiliser les outils de communication appropriés, y compris les TICE, pour
rendre compte de son travail et discuter des questions scientifiques
.
Rechercher, expérimenter, discuter et développer des arguments
.
Partir d’exemples de la vie courante pour développer son sens de la curiosité
.
Avant de se lancer dans ce projet, les élèves devraient avoir quelques
sur les piles électrochimiques. Le professeur pourra
légèrement anticiper le programme de première S en évoquant, de la manière la
plus simple qui soit, le rôle du transfert électronique entre les molécules dans la
Ce projet peut être réalisé en 7 à 11 séances d’1h30, tout dépend du nombre
Classe entière
Groupes de 2 à 4 élèves
avec répartition des
Classe entière

Indications pour la mise en œuvre
A. Modalités
L’enseignant fournit aux élèves la fiche “Résumé du projet”. Celle
l’ensemble des documents que les élèves doivent produire tout au long du projet et
elle
permet à chaque élève de gérer l’avancement de ses travaux.
Ensuite, l’enseignant (le directeur du laboratoire de recherche) remet aux élèves (les
chercheurs) le courrier électronique
le support documentaire intitulé «
des indications sur le travail à accomplir. Ce projet permet de réaliser une démarche
d’investigation motivante sur l’utilisation
concrète
, et la mise en commun des observations
plus efficace possible.
À l’issue de leurs expérimentations, les élèves rédigeront un compte
chaque groupe désignera
réalisé
(les différents membres du groupe peuvent aussi se partager le compte
rendu oral).
B. Activités expérimentales
Le cœur du travail expérimental consiste à
ut
ilisant des fruits, des légumes ou d’autres substances végétales comme
électrolyte. Pour chaque
objet créé
délivrer la pile et on testera s
électrolyse. Il sera
nécessaire
dizaine) pour que la puissance délivrée soit suffisante.
expériences, un
brainstorming
idées. On aura à cœur de
tester toutes les idées pourvu qu’elles soient raisonnables.
En effet, le fait qu’un dispositif ne fonctionne pas est en soit un résultat qui peut être
riche en connaissances apport
pas,
l’élève pourra acquérir des connaissances sur le fonctionnement des piles.
Il est aussi proposé d’étudier :
•
L’influence du métal des électrodes utilisées
•
L’influence de la forme de la pile et de son
C. Sécurité
Il est de votre responsabilité d’établir votre propre fiche de sécurité assoc
expériences envisagées. A priori les substances utilisées ne présentent pas de
risque particulier.
Indications pour la mise en œuvre
L’enseignant fournit aux élèves la fiche “Résumé du projet”. Celle
l’ensemble des documents que les élèves doivent produire tout au long du projet et
permet à chaque élève de gérer l’avancement de ses travaux.
Ensuite, l’enseignant (le directeur du laboratoire de recherche) remet aux élèves (les
chercheurs) le courrier électronique
qui défini
t le cadre du travail. Il leur remet aussi
le support documentaire intitulé «
Conception
d’un générateur biosourcé
des indications sur le travail à accomplir. Ce projet permet de réaliser une démarche
d’investigation motivante sur l’utilisation
des bio-
ressources en vue d’une application
, et la mise en commun des observations
afin de fabriquer un dispositif le
À l’issue de leurs expérimentations, les élèves rédigeront un compte
un rapporteur qui rendra compte oralement du travail
(les différents membres du groupe peuvent aussi se partager le compte
B. Activités expérimentales
Le cœur du travail expérimental consiste à
fabriquer une pile électrochimique en
ilisant des fruits, des légumes ou d’autres substances végétales comme
objet créé
on cherchera à déterminer la puissance que peut
délivrer la pile et on testera s
i
le dispositif est suffisamment efficace pour faire une
nécessaire
de mettre plusieurs cellules en s
é
dizaine) pour que la puissance délivrée soit suffisante.
Avant de commencer les
brainstorming
sera ré
alisé avec les élèves afin qu’ils proposent leurs
tester toutes les idées pourvu qu’elles soient raisonnables.
En effet, le fait qu’un dispositif ne fonctionne pas est en soit un résultat qui peut être
riche en connaissances apport
ées
, en comprenant pourquoi son idée ne marche
l’élève pourra acquérir des connaissances sur le fonctionnement des piles.
Il est aussi proposé d’étudier :
L’influence du métal des électrodes utilisées
L’influence de la forme de la pile et de son
conditionnement
Il est de votre responsabilité d’établir votre propre fiche de sécurité assoc
expériences envisagées. A priori les substances utilisées ne présentent pas de
4
L’enseignant fournit aux élèves la fiche “Résumé du projet”. Celle
-ci récapitule
l’ensemble des documents que les élèves doivent produire tout au long du projet et
Ensuite, l’enseignant (le directeur du laboratoire de recherche) remet aux élèves (les
t le cadre du travail. Il leur remet aussi
d’un générateur biosourcé
» qui donne
des indications sur le travail à accomplir. Ce projet permet de réaliser une démarche
ressources en vue d’une application
afin de fabriquer un dispositif le
À l’issue de leurs expérimentations, les élèves rédigeront un compte
-rendu. Puis
un rapporteur qui rendra compte oralement du travail
(les différents membres du groupe peuvent aussi se partager le compte
-
fabriquer une pile électrochimique en
ilisant des fruits, des légumes ou d’autres substances végétales comme
on cherchera à déterminer la puissance que peut
le dispositif est suffisamment efficace pour faire une
é
rie (environ une
Avant de commencer les
alisé avec les élèves afin qu’ils proposent leurs
tester toutes les idées pourvu qu’elles soient raisonnables.
En effet, le fait qu’un dispositif ne fonctionne pas est en soit un résultat qui peut être
, en comprenant pourquoi son idée ne marche
l’élève pourra acquérir des connaissances sur le fonctionnement des piles.
Il est de votre responsabilité d’établir votre propre fiche de sécurité assoc
iée aux
expériences envisagées. A priori les substances utilisées ne présentent pas de

Un générateur biologique
Dossier élève
Résumé de projet et lettre de mission
Version sans but de
participation aux conférences