Cahier de l*enseignant

Université de Sherbrooke - 2015
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Quand le
verglas
sème le noir
Cahier de l’enseignant
Cahier 3 - Hydroélectricité
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Cahier de l’enseignant | Quand le verglas sème le noir | Hydroélectricité
Université de Sherbrooke - 2015
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Avant propos
Ce document a été préparé à l’usage des enseignants voulant utiliser la
situation d’évaluation et d’apprentissage Quand le verglas sème le noir.
D’abord, vous trouverez dans ce cahier les réponses aux questions du
cahier de l’élève. Celles-ci sont en rouges dans ce cahier. De plus, vous
trouverez les raisons pédagogiques derrière chaque activité ou
question. Celles-ci sont identifiées en bleu dans le cahier.
Pour d’autres informations, veuillez contacter Catherine Roy avec les
coordonnées données dans le document préparatoire.

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Hydroélectricité
1- Suite au visionnement de la première vidéo, explique-moi comment
l’électromagnétisme influence la production d’électricité.
L’électromagnétisme joue un grand rôle dans la production d’électricité. Dans une
centrale électrique, l’électricité est créer grâce à un mécanisme d’alternateur. Le
fonctionnement de celui-ci repose sur le fait que des aimants tourne au centre d’un
enroulement de fils conducteurs. Ce mouvement d’aimant crée un mouvement de va-
et-vient des électrons dans les fils. En effet, puisqu’un électron est attiré par le pôle
positif et repoussé par le pôle négatif, un mouvement est créé lorsque les
électroaimants tournent. C’est ainsi que l’électromagnétisme influence la production
d’électricité (Hydro-Québec, s.d.).
Il est important que l’élève comprenne le fonctionnement de l’alternateur puisque cela
met les bases pour les notions d’électromagnétisme vue plus tard dans l’année scolaire.
Cette question se veut un exemple d’électromagnétisme dans la vie courante. Elle teste
la compréhension de l’élève ainsi que le développement de sa compétence 3 en
sciences et technologies.
2- À l’aide de la deuxième et de la troisième vidéo et du schéma de
l’alternateur, explique-moi comment une centrale hydroélectrique
fonctionne. Sois précis.
D’abord, une centrale hydroélectrique fonctionne avec la force de l’eau. Pour utiliser
celle-ci, plusieurs techniques existent, mais la plus répandue est le barrage électrique.
D’abord, celui-ci est créé pour retenir l’eau. Cette eau passe ensuite dans un canal
forcée où le débit et la hauteur feront varier la puissance à la sortie. Cette eau acquiert
beaucoup d’énergie et, en sortant du conduit forcé, arrive sur les palmes de la turbine.
Ce contact fait tourner celle-ci. La turbine est rattachée au rotor de l’alternateur. Le
rotor, constitué d’électroaimant, tourne dans le stator, composé de fils conducteur. Un
courant est alors créé. L’eau restante est acheminée vers une rivière à faible débit pour
ne pas briser l’équilibre de l’écosystème y vivant (EDF, s.d.).
À l’aide de cette question, l’élève comprendra bien le fonctionnement d’une centrale
électrique et pourra mieux faire des liens entre le moment où l’électricité est produite
et l’arrivée à la maison. La question teste la compréhension de l’élève ainsi que le
développement de sa compétence 3 en sciences et technologies.
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3- À l’aide de la quatrième vidéo et du schéma du transport électrique,
explique-moi comment l’électricité est acheminée à nos maisons et à quoi
servent tous les postes électriques.
Lorsqu’elle part de la centrale, l’électricité a une tension de 735 000 volts. Elle est
acheminée à l’aide de pylônes électriques jusqu’au poste stratégique puis, jusqu’au
poste source. Ce poste diminue la tension dans les fils jusqu’à 120 000 volts. L’électricité
est ensuite conduite par des pylônes plus petit vers le poste satellites où la tension est
diminuée à 25 000 ou 49 000 volts. L’électricité est distribué alors dans des poteaux
électriques. Le poteau en bois proche de notre maison a une tension de 25 000 volts. Un
transformateur, accroché à celui-ci, permet d’abaisser la tension à 120 ou 240 volts
selon le besoin (Dailymotion, s.d.).
En comprenant comment le transport de l’électricité se fait de la centrale à la maison,
l’élève est plus apte à mieux réussir sa SÉA et à comprendre comment la crise du verglas
à affecté le Québec. La question teste également la compréhension de l’élève ainsi que
le développement de sa compétence 3 en sciences et technologies.
Devoir 3
Ce devoir sert d’entrer à la matière du cours suivant. Dans l’optique d’une pédagogie
inversée, l’élève aura déjà des connaissances de bases en matière d’électricité et pourra
poser plus de questions lors du cours suivant. De plus, il sera plus familier avec les
termes utilisés dans le prochain cours. Si les élèves n’ont pas terminé les questions du
cahier, ils doivent également les complétés en devoirs car ce cahier vous est remis au
début du cours suivant pour la correction.
1- Qu’est-ce que la conductibilité électrique?
La conductibilité électrique est la propriété possédant les corps pour transmettre
l’électricité ou certaines vibrations. Elle correspond à la conductance d'une portion de
matériau de 1 m de longueur et de 1 m2 de section (AllôProf, s.d.).
2- Quels facteurs influencent la conductibilité électrique?
Le premier est la nature du matériau. Certains matériaux sont plus conducteurs que
d’autres. Le deuxième facteur est le diamètre du fil. Plus le diamètre du fil est grand,
plus il y aura une bonne conductibilité. Le troisième facteur est la longueur du fil
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électrique. Plus le fil est court, plus sa conductibilité sera meilleure. Le dernier facteur
est la température du fil. Plus la température est base, meilleure est sa conductibilité
(AllôProf, s.d.).
Planification du cours
15 minutes
Passer le cahier de l'élève, ramasser le cahier de l’élève 2 et s’installer
dans le laboratoire informatique
5 minutes
Expliquer la tâche à accomplir avec les vidéos
53 minutes
Questions à développement à répondre dans le cahier 3
2 minutes
Expliquer le devoir
Lien vers la présentation
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