Isolants et conducteurs

Isolants et conducteurs
Objet
Allumette
Feuille
Mine de crayon
Règle en plastique
Sac plastique
Papier aluminium
Pot
Fils électriques
Trombone
Crayon à papier
Sel
Bouchon
Matériau
L’ampoule
s’allume-t-elle ?
Isolant ou
conducteur ?
Déroulement de la séance 2 :
Phase
1.
2.
3.
collective :
rappel de ce qui a été vu, et de la séance proposée
schéma du circuit fermé au tableau par un volontaire
comment insérer des objets dans le schéma ? relance jusqu’à  utilisation
de plusieurs fils (trois)
4. quel matériel pour ce circuit ?
pinces croco, pile, ampoule + support, trois fils, et un connecteur pour les fils
5. montage d’un circuit « témoin » sur une table devant le tableau
Phase en groupe :
1. montage du circuit, si accord dans le groupe, distribution de la fiche à
compléter puis des matériaux, un par un.
2. Fiche complétée par un des élèves du groupe avec accord des autres
Phase collective :
1. mise en commun au tableau, et remplissage d’un tableau par élève pour le
cahier d’observation et d’expérimentation
2. trace écrite
Séance 3 : court-circuits et dangers de l’électricité
Français – sciences
Objectifs :
 être capable de dégager les informations essentielles d’un texte
 être capable de déterminer les dangers de l’électricité
 connaître les principales précautions à prendre en matière d’usage de
l’électricité : garantir sa sécurité et celle des autres
Matériel : deux photocopies de documents par élève
Durée : environ 45 minutes
Déroulement :
1. « Lors de vos expériences sur les isolants et les conducteurs, vous avez vu
que certains matériaux laissent passer l’électricité. Lesquels ? » Exemples
donnés par élèves (« feraille », etc…). Si cela ne revient pas, rappeler
l’expérience avec l’eau, ou faire sortir le tableau des expériences si besoin
2. « Connaissez-vous les dangers de l’électricité ? » Propositions des élèves.
Si citations type court-circuit ou électrocution : dans quel cas cela se
présente-t-il ? Sinon passage directement à premier document
3. Premier document : vignettes à étudier et lire
4. deuxième document : l’électrocution
5. Trace écrite dans cahier
Séance 4 : intensité et mesure de l’intensité du courant électrique
Points du programme : intensité et mesure de l’intensité - Utilisation d’un
ampèremètre – l’intensité est la même en tout point d’un circuit.
Objectifs :
 être capable de placer un multimètre dans un circuit fermé
 être capable d’utiliser le multimètre pour prendre une mesure d’intensité
Durée : environ 60 minutes
Pré-requis :
 être capable de lire un schéma électrique
 être capable de monter un circuit fermé
 être capable de déterminer le matériel nécessaire au montage du circuit
Déroulement :
1. distribution du matériel : « vous allez monter un circuit fermé »
2. vérification des montages. Faire dessiner le montage sur le cahier
d’observations et d’expérimentation
3. « Que va-t-il se passer si on met plusieurs lampes dans le circuit ? »
noter hypothèses sur c.o.e
4. consigne : « à partir du schéma sur votre cahier , ajouter une ampoule dans
votre circuit »
Mise en commun au tableau – accord : on conserve le schéma définitif au tableau
5. « Maintenant, ajouter une ampoule dans votre circuit »
Vérifier les montages.
« que se passe-t-il ? »  baisse intensité ampoule
Si pas observé ajouter une ampoule encore
6. « Comment peut-on vérifier qu’il y a bien une différence ? Quel moyen peut-on
trouver pour être sûrs ? »
 hypothèses sur c.o.e  travail individuel
7. proposition en groupe classe  si idée de mesure n’intervient pas, l’introduire
« Comment peut-on mesurer ? ». Propositions à l’oral
8. Présentation du multimètre  « comment va-t-on l’installer dans le circuit ? »
schéma sur c.o.e
vérification  si ok, mise en œuvre : attention prendre deux mesures à duex
endroits différents du circuit
9. « comment prendre la mesure ? »
 sur ampèremètre = « A »
 noter les deux mesures sur c.o.e  relevé au tableau
10. trace écrite type : « L’ampèremètre mesure l’intensité du courant à l’endroit
où il est placé dans le circuit. La mesure se donne en ampère.
Quelque soit l’endroit du circuit, l’intensité est toujours la même »
11. pour la prochaine séance, réfléchir à un montage où les ampoules brilleraient
autant
Séance 5 : montage en série, montage en dérivation
Points du programme : intensité et mesure de l’intensité. L’intensité est la même
en tout point d’un circuit en série. Circuits électriques en série et en dérivation
Objectifs :
 être capable de faire un circuit avec plusieurs ampoules montées en série
 être capable de faire un circuit en dérivation
Durée : 45 minutes
Matériel :
 cahier
 boîte de matériel électrique
 multimètre
Déroulement :
1. Refaire un circuit « normal » : ampoule/générateur/fils/interrupteur
2. Ajouter une ampoule « autrement »
Vérification des essais
3. mise en commun et accord
4. Mesure dans le circuit en dérivation
Trace écrite possible : l’intensité du courant est la même en tout point d’un
circuit en série. Si on ajoute des ampoules, elle reste la même. Elle s’est
partagée entre les ampoules.
Dans un circuit en dérivation, l’intensité n’est pas la même sur chaque dipôle.
Séance 6 : tension et mesure de la tension électrique
Points du programme : la tension électrique aux bornes d’un dipôle se mesure
avec un voltmètre branché en dérivation aux bornes de ce dipôle. La tension est
la même aux bornes de deux dipôles en dérivation.
Objectifs :
 Etre capable de mesurer une tension électrique
 Etre capable de choisir ses dipôles en fonction de leur inscription en Volt
Durée : 45 minutes
Matériel :
 Cahier
 Boîte de matériel électrique
 multimètre
Déroulement :
1. Consigne « prenez une ampoule et la pile. Observez les inscriptions dessus.
Notez les nombres et les lettres qu’on trouve ». Sur c.o.e
2. Mise en commun
3. « Que signifie le « v » ? »  si vient pas, donner Volt
« Qu’est-ce que cela mesure ? » hypothèse sur c.o.e
4. « faites un montage simple (circuit fermé), insérez un multimètre aux
bornes du générateur, puis aux bornes de l’ampoule »
Noter mesures sur c.o.e
5. « Comparez avec mesures prises en Ampère »  même chose ou pas ? Non
6. « On a mesuré la tension électrique »
7. Trace écrite
Séance 7 : évaluation
Montages à effectuer en groupe, + mesures à prendre et à noter
Feuille à compléter en groupe