Comprendre le monde dans lequel on vit… Introduction commune BO du 28 aout 2008 I.LA CULTURE SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUE ACQUISE AU COLLEGE A lissue

Comprendre le monde dans Comprendre le monde dans lequel on vit…lequel on vit…

Introduction commune Introduction commune BO du 28 aout 2008BO du 28 aout 2008

I. LA CULTURE SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUE ACQUISE AU COLLEGE

A l’issue de ses études au collège, l’élève doit s’être construit une première représentation globale et cohérente du monde dans lequel il vit. Il doit pouvoir apporter des éléments de réponse simples mais cohérents aux questions : «Comment est constitué le monde dans lequel je vis ? », « Quelle y est ma place ? », « Quelles sont les responsabilités individuelles et collectives ? ».

Comment produire une Comment produire une tension alternative ?tension alternative ?

Socle Socle commucommu

nn

Situations

d’accroche

Exao Utilisation de vidéos

et d’animatio

ns

Découverte de

métiers

Réinvestissement par

l’investigation

Thèmes de convergence

sB2i

VIDEO : Comme tous les matins, Olivier prend sa voiture pour aller sur son lieu de travail. Le jour ne s’est pas encore levé et il fait froid. Il allume ses phares et met le chauffage. Après quelques kilomètres, il entend un bruit sourd sous le capot. Au bout de quelques minutes, il constate que le ventilateur de son chauffage tourne moins vite et que les phares de sa voiture brillent de moins en moins bien…

Situation d’accroche n°1

Comment produire une tension alternative?Comment produire une tension alternative?

Objectif 1 : dégager les problématiques.

Objectif 2 : montrer que l’alternateur de bicyclette produit du courant,délivre une tension.

Objectif 3 : à partir d’un matériel donné, essayer de produire une tensionidentique à celle de l’alternateur de bicyclette.Prouver que la tension est similaire à celle de l’alternateur de bicyclette.

Compétence 1:

Lire

Compétence 1:

Lire

À l’aide du site E.D.F

http://www.edf.com/html/panorama/production/intro.html

comprendre que l’alternateur est la partie commune à toutes les centrales et qu’il permet d’obtenir une tension alternative sinusoïdale.



Compétence 4:S’informer, se documenter




PAGE D’ACCUEIL

EXEMPLE D’ANIMATION UTILISABLE PAR LES ÉLÈVES SUR LE SITE



Objectifs du travail de recherche

1° Découvrir les différentes façons de produire de l'électricité: quel est le point commun des différentes centrales électriques ?

2° Extraire d'un document les informations relatives aux sources d'énergie: énergies renouvelables, développement durable.

3° Observer des animations, les comprendre et réinvestir les connaissances.





Une Shake lamp, comment ça marche?

- Manipulation et observations d’une lampe- Identification du couple aimant-bobine + nécessité mouvement



Compétence 3:Pratiquer une

démarche scientifique





Histoire : quelques grands noms…

La machine à électriser de Otto Von Guericke… Deutsches Museum (Münich)

Puis une extraordinaire découverte par Volta: la pile en 1800

Expérience d’Œrsted, professeur à l’université de Copenhague (1820 )

Très vite on imagine des électroaimants (Arago en 1821)

Mais si le courant crée une aimantation… l’inverse ne serait-il pas possible ?

L’idée est dans l’air – Colladon trouve presque… … mais c’est Faraday (1831) qui établit : « l’apparition de courant induit dans un solénoïde lorsqu’on y fait pénétrer un barreau aimanté »

Compétence 5:Culture humaniste: avoir des repères

historiques

Compétence 5:Culture humaniste: avoir des repères

historiques

Manipulations Exao (1)


● Durée totale acquisition : 0,096 s

● Nombre de points de mesure : 1201

● Période d’échantillonnage : 80 s

Tension aux bornes d’un alternateur de bicyclette

Compétence 4:Créer, produire et

exploiter des données

Compétence 4:Créer, produire et

exploiter des données



T = 35,7 – 11,4

T = 24,3

Soit T = 24,3 ms.

Tension aux bornes d’un alternateur de bicyclette

T

Compétence 3:Utiliser un graphique

Compétence 3:Utiliser un graphique



Le vent fait tourner une éolienne : on peut enregistrer la tension produite

Compétence 4:Créer, produire des

données

Compétence 4:Créer, produire des

données



Attention, une véritable éolienne délivre en toutes

conditions un signal sinusoïdal

Compétence 4:Exploiter des

données


données




données


données



On trouve une fréquence de 434 Hz … on n’est pas loin

du La 440 Hz

Compétence 3:Savoir mobiliser des

compétences mathématiques

Compétence 3:Savoir mobiliser des

compétences mathématiques

Manipulations sans EXAO



données


données

Logiciel Audacity, version 1.3.9Piste 1 : générer un son fréquence 440 Hz, amplitude 0,8

Piste 2 : générer un son fréquence 880 Hz, amplitude 0,8

Utilisation de vidéos et d’animations


Compétence 3:Maîtriser des

connaissances dans divers domaines

scientifiques



scientifiques

• Animation sur le barrage hydraulique

• Voyage en électricité : L’alternatif

• Vidéo du garagiste (situation d’accroche n°1)

Ces documents peuvent servir de situations d’accroche, de supports d’activités pour la validation de compétences informatiques,…

Découverte de métiers (1)


Élaboration d’une fiche métier Travail effectué dans une classe de 3ème de 22 élèves dont 7

élèves de DP3 ( 1 heure en salle info)

-Présentation d’un rapport de stage d’un élève de la DP3

-Élaboration d’une fiche métier par les élèves(métiers proposés: technicien photovoltaïque; diagnostiqueur de performance énergétique; ingénieur en énergies renouvelables)

-Présentation orale pour quelques élèves

Compétence 7:Découvrir les métiers

et les formations


et les formations



TRAVAIL EFFECTUÉ DANS LE CADRE DE L’OPTION

DÉCOUVERTE PROFESSIONNELLE 3H

THÈME: LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE




et les formations


et les formations

Ce travail a pour but de susciter des vocations et de faire découvrir le monde universitaire ainsi que l’importance de la recherche pour un pays.

Il est aussi l’occasion de découvrir d’autres métiers scientifiques et de réaliser des fiches métiers ou des diaporamas.



Évaluation

Ce travail permet d’évaluer de multiples façons et dans différents domaines:

•Oral

•Socle commun dont B2i

Les résultats des recherches peuvent être présentés aux autres élèves de troisième dans le cadre de l’orientation et valorise l’enseignement scientifique



Compétence 1:S’exprimer à l’oral

Compétence 1:S’exprimer à l’oral



Travail pluridisciplinaire : Sciences physiques - Allemand

2 séances de travail avec une classe de 3ème de 22 élèves, dont

13 germanistes.

Thème abordé : l’énergie



scientifiques



scientifiques




1ère séance (1 heure)En salle informatique

-Découverte du vocabulaire

-Étude comparative des moyens de production de l'électricité entre l'Allemagne et la France

-Étude comparative d’une facture d’électricité française et allemande

2ème séance ( 1 heure)En salle de sciences

-Réinvestissement du vocabulaire allemand

-Réinvestissement des connaissances d’électricité de 4ème ( loi d’Ohm) etde 3ème ( puissance, énergie)

Compétence 2:Lire

Écrire

Compétence 2:Lire

Écrire

B2i



Compétence 4:S’approprier un environnement

informatique de travailAdopter une attitude responsable

S’informer, se documenter

Compétence 4:S’approprier un environnement

informatique de travailAdopter une attitude responsable

S’informer, se documenter

Réinvestissement par l’investigation (1)


Activité autour d’un microphone*, ‘un générateur pas ordinaire’

* de type « dynamique »



Quelques notes à la flûte font apparaître de belles sinusoïdes…

« Quels peuvent être les constituants principaux d’un tel micro? »







Schéma du microphone dynamique: 1.Onde sonore, 2.Membrane, 3.Bobine mobile, 4.Aimant, 5.Signal électrique

Source: Wikipedia





Comment faire tourner le moteur dans un sens avec l’alternateur ?

Compétence 7:Faire preuve d’initiative

Compétence 7:Faire preuve d’initiative

Documents

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