L`apprentissage des sciences et des technologies par l

LES PRESSES DE L’UNIVERSITÉ DU QUÉBEC
Abdeljalil Métioui et Ghislain Samson
2013
l
157 pages
Format pdf 12,99 $ 978-2-7605-3925-9
L’apprentissage
des sciences et des
technologies par
l’expérimentation
Le circuit électrique
Dans la lignée du projet La main à la pâte, amorcé par le Prix Nobel
de physique Georges Charpak et proposant aux professeurs et à leurs
élèves des expériences à réaliser accompagnées d’une documentation,
L’apprentissage des sciences et des technologies par l’expérimentation
comprend des ateliers de laboratoire destinés aux enseignants du
primaire en formation ou en exercice. À l’aide d’une approche adap-
tée, il vise à développer leurs compétences reliées à la démarche
expérimentale.
Ce module comporte une vingtaine d’expérimentations qui permet-
tront aux enseignants d’observer et d’expliquer le fonctionnement du
circuit électrique. Pour chacune d’elles, ils devront d’abord préciser leurs
conceptions initiales par l’entremise d’un questionnaire, puis en véri-
fier l’exactitude en effectuant l’expérience proposée et en découvrant
les notions scientifiques clés qui y sont associées. En manipulant piles,
fils, ampoules, diodes et multimètre, ils acquerront des notions sur le
courant, la tension et la résistance, sur les circuits ouverts et fermés,
sur le courant continu et alternatif, sur les circuits parallèles, en série
et mixtes, sur les conducteurs et les isolants et plus encore. En utili-
sant une formule d’apprentissage où il faut « mettre la main à la pâte »,
l’ouvrage incite les enseignants et les futurs enseignants à reproduire
cette méthode efficace et stimulante avec leurs élèves.

Distribution
Canada : Prologue inc.
Belgique : Patrimoine SPRL
France : SODIS / AFPU-Diffusion
Suisse : Servidis SA
Les Presses de l’Université du Québec reconnaissent l’aide financière du gouvernement
du Canada et du Conseil des Arts du Canada par l’entremise du Fonds du livre du Canada
pour leurs activités d’édition. Elles remercient également la Société de développement
des entreprises culturelles (SODEC) pour son soutien financier.
TABLE DES MATIÈRES AUTEUR
Abdeljalil Métioui est professeur à l’Université du Québec
à Montréal. Il est titulaire d’une licence ès sciences
(Université Mohamed V), d’un diplôme des études appro-
fondies en physique (Université de Bordeaux I), d’une
maîtrise en physique et d’un doctorat en didactique
(Université Laval). Il a également enseigné la didac-
tique des sciences à l’Université Laval, à l’Université
de Moncton et à l’Université Sainte-Anne. Il a publié
plusieurs articles en didactique des sciences et des
technologies.
Ghislain Samson, Ph. D., est professeur au Département
des sciences de l’éducation de l’Université du Québec à
Trois-Rivières. Spécialiste de la didactique des sciences,
il conduit également des recherches touchant les élèves en
difficulté, l’employabilité, l’insertion socioprofessionnelle
des jeunes et les effets de la pédagogie entrepreneuriale.
ATELIER A QUELQUES NOTIONS DE BASE SUR LE COURANT ÉLECTRIQUE
ACTIVITÉ 1 – SOYONS BRANCHÉS !
. Branchement d’une ampoule, d’une pile et de deux fils électriques
. Branchement d’une ampoule, d’une pile et d’un fil électrique
. Branchement d’une pile (boîtier), d’un interrupteur, d’une ampoule
et de fils électriques
. Branchement d’une pile (boîtier), d’un interrupteur, d’un moteur,
d’une hélice et de fils électriques
ACTIVITÉ 2 – UNE HORLOGE À LA TOMATE
. Branchement d’une tomate et d’une horloge numérique – circuit ouvert
. Branchement d’une tomate et d’une horloge numérique – circuit fermé
ATELIER B DISTRIBUTION DU COURANT ET DE LA TENSION DANS
UN CIRCUIT EN SÉRIE ET UN CIRCUIT EN PARALLÈLE
ACTIVITÉ 3 – ANALYSE DE DIODES ÉLECTROLUMINESCENTES DANS
UN CIRCUIT SIMPLE
. Fonctionnement d’une diode
. Avec deux diodes
. Avec deux diodes et une ampoule
ACTIVITÉ 4 – MESURE DES GRANDEURS ÉLECTRIQUES : COURANT,
TENSION ET RÉSISTANCE
. Mesure des tensions d’une batterie de piles et d’une pile D
. Mesure de l’intensité du courant dans un circuit simple : pile, ampoule
et interrupteur
. Mesure de la résistance électrique
ACTIVITÉ 5 – RÉPARTITION DU COURANT ET DE LA TENSION DANS
UN CIRCUIT EN SÉRIE ET ÉTUDE DU COURT-CIRCUIT
. Mesure du courant et de la tension dans un circuit simple
(batterie de piles, ampoule et interrupteur)
. Sources de courant et de tension
. Court-circuit
. Mesure des tensions dans un circuit avec deux ampoules
ACTIVITÉ 6 – RÉPARTITION DU COURANT ET DE LA TENSION DANS
UN CIRCUIT PARALLÈLE ET ÉTUDE DU COURT-CIRCUIT
. Conception de schémas électriques
. Analyse d’un schéma électrique en termes de courant et de tension
EXPÉRIENCES SUGGÉRÉES