Ateliers sur l`électricité

Ateliers sur l’électricité.
Cycle 2.
Introduction
 DEROULEMENT :
 Ces ateliers se déroulent sur une demi-journée à l’école des sciences de Montreuil.
 Matériel à prévoir par l’enseignant de la classe :
- Une copie par élève de la feuille de route (préalablement envoyée par courriel).
- Un crayon ou un stylo.
 Organisation :
-
5 ateliers sur l’électricité sont proposés lors de cette demi-journée (possibilité
d’en faire 4 selon le nombre d’élèves).
Constituer des groupes de 6 élèves maximum.
Dans chaque atelier, les élèves travaillent par binôme.
Tous les élèves passeront à tous les ateliers proposés.
 Domaine : Découverte du monde.
Compétences :
Pour la Grande Section et le Cours préparatoire :
-
Réaliser un circuit électrique permettant d’assurer des fonctions simples.
Pour le cours élémentaire première année :
-
Réaliser quelques circuits électriques simples en utilisant des lampes ou de petits
moteurs.
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Ecole des sciences de Montreuil-sous-Bois.
ATELIER 1 : allumer une ampoule avec une pile.
Matériel (à titre indicatif) :
- 3 ampoules
- 3 piles plates
- 3 piles rondes
- 3 feutres effaçables
- 3 fiches « allumer une ampoule de 2 manières différentes ».(annexe 1)
 Faire nommer aux élèves les objets :
- Ampoule, pile.
 Consigne : Par groupe de 2, vous allez devoir allumer l’ampoule.
(Laisser les ampoules rondes, pour les essais, la manipulation et faire constater aux élèves
que ce n’est pas possible sans les fils)
Laisser chercher les élèves, puis leur faire dessiner les lames sur la fiche : Allumer une ampoule
de deux manières différentes. (Annexe 1)
 Dessin / schéma
- Les élèves dessinent ensuite sur leur feuille de route la pile et l’ampoule :
L’ampoule doit toucher les deux lames de la pile. (selon l’âge des élèves, on sera plus
ou moins exigeant sur la précision du dessin).
On peut exiger, pour les CP et les CE1 que l’une des lames est en contact avec le plot et
l’autre lame en contact avec le culot (ou vice versa)
Si tel n’est pas le cas sur le dessin, leur prouver, en réel, que le « montage » représenté ne
répond pas à la consigne.
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Ecole des sciences de Montreuil-sous-Bois.
ATELIER 2 : allumer une ampoule loin de la pile.
Matériel (à titre indicatif) :
-
3 ampoules
3 douilles
3 piles plates
3 piles rondes + adaptateurs
6 fils
3 feutres effaçables
3 fiches « allumer une ampoule loin de la pile ».(annexe 2)
 Faire nommer aux élèves les objets :
- Ampoule, pile, fil électrique, douille (préciser que la douille sert à porter, à tenir
l’ampoule)
 Consigne :
Par groupe de 2, vous allez devoir allumer l’ampoule sans qu’elle touche la pile. (que ce soit
la pile ronde ou la pile plate).
Laisser chercher les élèves, puis leur faire dessiner les fils sur la fiche : Allumer une ampoule loin
de la pile. (Annexe 2)
 Dessin / schéma :
- Les élèves dessinent ensuite sur leur feuille de route le montage réalisé.
Si tel n’est pas le cas sur le dessin, leur prouver, en réel, que le « montage » représenté
ne répond pas à la consigne.
(on acceptera que les fils soient « inversés » que le dessin)
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Ecole des sciences de Montreuil-sous-Bois.
ATELIER 3 : Le nez du clown : trouver la panne.
(Atelier tenu par un enseignant)
Matériel (à titre indicatif) :
-
4 jeux « nez du clown »
1 jeu témoin qui fonctionne
1 jeu n°1 (pile usagée)
1 jeu n°2 (fil débranché)
1 jeu n°3 (ampoule cassée)
Les 4 maquettes sont disposées face aux élèves, sans que ceux-ci voient le dispositif électrique.
Seul un des nez est allumé, les autres pas.
Demander aux élèves par quoi est matérialisé le « nez » du clown.
 Faire constater aux élèves le disfonctionnement :
- Un nez est allumé
- Trois sont éteints ou ne fonctionnent pas (pour l’un c’est la pile qui est usée, pour un
troisième un fil est débranché, pour un autre c’est l’ampoule)
 Consigne :
« Nous allons chercher ensemble pourquoi trois nez ne sont pas allumés. Avez-vous une
idée de ce qui se trouve derrière le clown et qui permet au nez de s’allumer ? »
 Trouver la panne.
L’enseignant demande aux élèves pourquoi, à leur avis, les clowns n°1, 2 et 3 ne
fonctionnent pas.
Selon les hypothèses de panne, l’enseignant retourne le clown correspondant, et demande
ce que l’on peut faire ou changer pour réparer la panne.
Les élèves devront faire une croix sur la panne sur leur fiche de route.
Panne Jeu 1 (pile usagée)
Panne Jeu 2 (fil débranché) panne Jeu 3 (ampoule cassée)
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ATELIER 4 : Isolant / conducteur
(Atelier tenu par un enseignant.)
Matériel (à titre indicatif) :
-
3 ampoules
3 douilles
3 piles plates
9 fils
3 fiches avec photos et consignes
1 jeu de photos des précédents objets.
-
Objets à tester :
3 gommes
-
3 petites cuillères
3 trombones
3 cuillères en fer
3 morceaux de bois
3 paires de ciseaux
3 morceaux de papier aluminium
3 pelotes de laine
3 attaches parisiennes
 Faire nommer aux élèves les objets :
- Ampoule, pile, fil électrique, douille (préciser que la douille sert à porter, à tenir
l’ampoule) ….
 Faire construire, par binôme, le montage de la photographie :
En leur expliquant, qu’à l’endroit de la feuille « objet à tester », ils vont devoir placer
différents objets (trombones, cuillère en plastique …) à mettre en contact avec les fils, puis
classer ces objets.
On pourra leur demander ce qui se passera, ou ce qui changera.
 Dans un premier temps, tester deux objets : un conducteur (le même pour les 3
binômes) et un isolant.
o Par exemple, le trombone.
Faire verbaliser que, l’ampoule s’allume, et utiliser le vocabulaire : conducteur.
Un objet conducteur conduit l’électricité.
Faire cocher, sur la feuille de route, la case TROMBONE / CONDUCTEUR.
o La gomme.
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Faire verbaliser que l’ampoule ne s’allume pas et utiliser le vocabulaire : isolant.
Un objet isolant ne conduit pas l’électricité.
 Emissions d’hypothèses.
o Pour les objets restants, demander aux élèves s’ils pensent qu’il est conducteur ou
isolant.
o Les faire vérifier.
o Compléter le tableau.
Conducteur :
L’ampoule s’allume.
Isolant :
L’ampoule ne s’allume pas.
Gomme.
x
Petite cuillère en
Plastique.
x
Trombone.
x
Cuillère en fer.
x
Bois.
x
Paire de ciseaux.
x
Papier aluminium.
x
Laine.
Attache parisienne.
x
x
x
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Ecole des sciences de Montreuil-sous-Bois.
ATELIER 5 : atelier libre de manipulations.
Matériel (à titre indicatif) : matériel pour chaque élève.
- 6 ampoules
- 6 douilles
- 6 piles plates
- 6 piles rondes
- 12 fils
- 6 fiches « montages à faire »
Dans cet atelier, les élèves peuvent manipuler « librement » piles, ampoules, douilles, fils, et
tester les différents montages qui leur sont proposés :
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Ils devront entourer, sur leur feuille de route, les numéros des dessins représentant un
montage fermé, pour lesquels l’ampoule s’allume, et barrer les numéros des dessins
représentant un montage ouvert pour lesquels l’ampoule ne s’allume pas.
Activité supplémentaire (s’il reste du temps) : Le rôle de l’interrupteur.
(matériel pour 3 binômes)
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ANNEXES
 Annexe 1.
 Annexe 2
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