Télécharger le fichier - Science et technologie à la formation

Nom : ______________________________________
Date : ____________________
Dring Dring! (ton cellulaire sonne)
Ton ami : Salut c’est moi, j’ai un gros problème pour le party
de ce soir. Les haut-parleurs de mon système de son sont
« pettés » et là, il est trop tard, les magasins sont déjà
fermés. Je ne sais pas quoi faire!
Toi : Relax c’est pas grave! T’as tout ce qui faut chez toi
pour te faire un haut-parleur.
Ton ami : Hein?
Toi : Ben oui. Est-ce que t’as du fil électrique très fin, de la
colle, du carton et un aimant?
Ton ami : Oui
Toi : Bon, alors bouge pas, j’arrive! Je vais te montrer
comment faire des haut-parleurs pour ce soir!
Ton ami : COOL!
Chercher des réponses ou
des solutions à des
problèmes d’ordre
scientifique ou
technologique
Communiquer à l’aide des
langages utilisés en science
et technologie
Entendez-vous le boum boum
tchi-ka-boum?

2
Création originale : Érick Sauvé, CSDL 2010
Bonification et adaptation : François Guay-Fleurent, CSDLR, 2013
Décrivez le problème dans vos mots
À partir de la mise en situation, indiquez ce que vous devez faire.
Fabriquer un haut-parleur.
Explorez la situation d’un point de vue scientifique ou technologique
Indiquez ce que vous savez à propos du problème.
Réponses variables.
Ça prend du fil électrique très fin, de la colle, du carton et un aimant.
Il faut un système de son (amplificateur) pour faire jouer des haut-parleurs.
Indiquez ce que vous devez savoir à propos du problème.
Réponses variables.
Je dois savoir comment monter mes éléments afin de produire un son. Je dois comprendre
comment est fabriqué un haut-parleur et comment l’électricité entre en jeu.
CD 1 : Représentation adéquate de la situation 
CD 3 : Interprétation juste de message à caractère scientifique 
et à caractère technologique

3
Création originale : Érick Sauvé, CSDL 2010
Bonification et adaptation : François Guay-Fleurent, CSDLR, 2013
Avant de vous lancer dans la fabrication du haut-parleur, complétez les tâches d’acquisition de
connaissances 1 à 5 afin d’être en mesure de bien remplir votre mandat en comprenant les
concepts d’électricité et d’électromagnétisme contenus dans cette situation d’apprentissage.
Tâche 1 : Les 35 défis électroniques
 Demandez le matériel nécessaire à votre enseignant afin de complétez les défis
électroniques 1 à 20. Il en profitera pour vous faire un «petit cours» sur l’utilisation du
matériel (au besoin) incluant un rappel sur les schémas électriques.
 Consignez vos observations et chaque schéma dans votre cahier de laboratoire
personnel.
 Faites-lui approuver vos montages et vos schémas à partir du défi 6.
Le manuel de référence est utile afin d’utiliser les bons symboles sur vos schémas.
Correction dans le cahier de laboratoire. Vérification des schémas et des montages.
Tâche 2 : Analyse technologique d’une lampe de poche
 Demandez une lampe de poche à 9 DEL à votre enseignant ainsi
que le matériel nécessaire à son analyse.
 Votre tâche consiste à expliquer le fonctionnement de cette
dernière en insistant sur le chemin parcouru par les électrons.
En bref, par où passe le courant?
 De plus, vous dessinerez le schéma électrique de celle-ci en indiquant les différentes
parties et la fonction électrique des éléments tout en respectant les symboles de science
et technologie.
 Consignez vos observations et votre schéma dans votre cahier de laboratoire personnel.
 Faites corriger votre travail par votre enseignant. Vous en profiterez aussi pour faire un
résumé des notions explorées dans les tâches 1 et 2.
Correction dans le cahier de laboratoire de l’élève de son explication du fonctionnement de la
lampe de poche (variable selon le modèle utilisé) et de son schéma électrique.
Image 1.
Image 2.

4
Création originale : Érick Sauvé, CSDL 2010
Bonification et adaptation : François Guay-Fleurent, CSDLR, 2013
Tâche 3 : Laboratoire dirigé sur l’électricité statique
Détectons l’électricité statique grâce à l’électroscope!
But : Détecter la présence d’électricité statique en laboratoire
Matériel :
- Électroscope
- Règle en plastique
- Tige de verre
- Morceau de laine
Manipulations :
1. Faire la mise à la terre de l’électroscope en touchant la boule avec la main.
2. Frotter la règle en plastique sur la laine.
3. Approcher la règle de la boule sans y toucher. Noter vos observations dans le tableau.
4. Éloigner la règle. Noter vos observations dans le tableau.
5. Recommencer les quatre manipulations précédentes avec la tige de verre. Noter vos
observations.
6. Refaire la mise à la terre.
7. Frotter la règle sur la laine.
8. Approcher la règle de la boule sans y toucher.
9. Tout en laissant la règle tout près de la boule, toucher la boule d’aluminium avec l’index
de votre main libre.
10. Retirer votre index en premier et retirer finalement la règle. Noter vos observations.
11. Sans avoir fait de mise à la terre après la dernière manipulation, approcher maintenant la
règle frottée de la boule sans y toucher. Retirer la règle et noter vos observations.
12. Refaire la 11e manipulation avec la tige de verre frottée. Noter vos observations.
13. Faire la mise à la terre et ranger le matériel.
Observations Difficile à voir si le taux d’humidité est trop élevé.
Objet
Action
Résultat sur les feuilles d’aluminium
Règle
Approcher la règle de la boule sans y toucher.
Elles s’écartent.
Règle
Éloigner la règle.
Elles se rapprochent.
Tige
de
verre
Approcher la tige de verre de la boule sans y
toucher.
Elles s’écartent.
Tige
de
verre
Éloigner la tige de verre.
Elles se rapprochent.
Image 3.

5
Création originale : Érick Sauvé, CSDL 2010
Bonification et adaptation : François Guay-Fleurent, CSDLR, 2013
Règle
Approcher la règle de la boule sans y toucher.
Elles s’écartent.
Règle
Avec la règle tout près, toucher la boule avec
l’index.
Elles se rapprochent.
Règle
Retirer votre index en premier et retirer
finalement la règle.
Elles s’écartent.
Règle
Approcher la règle frottée de la boule sans y
toucher.
Elles se rapprochent.
Tige
de
verre
Approcher la tige de verre frotté de la boule
sans y toucher.
Elles s’écartent encore plus.
Retour sur les observations
1. Associez les particules subatomiques (neutrons, protons, électrons) à leur charge
électrique.
Charge positive : Protons___ Charge négative : Électrons__ Aucune : Neutrons
2. Expliquez pourquoi les feuilles de l’électroscope s’écartent parfois l’une de l’autre.
Le fait qu’elles s’écartent ou se repoussent montre que les feuilles d’Al possèdent des
charges de même signe (positives ou négatives).
En approchant la règle chargée négativement de la boule, la règle « repousse » les
charges négatives du fil de cuivre, laissant les charges positives dans le haut du montage
et les charges négatives dans le bas de ce même montage. Ainsi, les charges négatives
se repoussent et les feuilles s’écartent.
3. Expliquez ce qui se passe lorsqu’on touche la boule d’aluminium de l’électroscope avec
le doigt.
Le corps absorbe les charges excédentaires de l’électroscope, un peu comme le principe
de la mise à la terre. L’électroscope redevient donc neutre.
4. En frottant la tige de verre et la règle sur la laine, acquièrent-elles le même type de
charge? Expliquez.
Non, puisque lors de la manipulation 11 et 12, les résultats ne sont pas les mêmes, ce
qui montre que les objets n’étaient pas chargés de la même façon.