Les piles Situations daccroche Exao Utilisation de vidéos ou danimations Découverte de métiers Réinvestissement par linvestigation Thèmes de convergence

Les pilesLes piles

Situations d’accroch

e

Exao Utilisation de vidéos

ou d’animatio

ns

Découverte de

métiers

Réinvestissement par

l’investigation

Thèmes de convergenc

e

Liens avec le

B2i

Mettre les items développés sur fond jaune.

Envoyer le travail à Gwenaelle.Cuny@ac-nancy-metz

.fr

Situation d’accroche n°1

Les pilesLes piles

Deux camarades veulent trouver un trésor dans une cave. Ils disposent d'une lampe de poche qui brille très faiblement. N'ayant pas de pile de rechange, ils aimeraient en fabriquer une.Ils ont à disposition des citrons, des tubes de cuivre, des clous et du fil en fer, puis des morceaux de gouttière en zinc.

Comment vont-ils s'y prendre ???

Compétence 3Emettre une hypothèse


Avec du citron, l’horloge affiche l’heureComment fonctionne l’horloge à fruit?

Situation d’accroche n°1bis

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Compétence 3Extraire et organiser

l’information utile



Situation d’accroche n°1ter

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Photo 001.jpg

Lames de zinc

Lames de cuivre


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Noémie a reçu des chocolats pour Noël. Trop gourmande, elle se hâte de les déguster et reçoit soudain une décharge électrique dans la bouche. Que s’est-il passé ?

Hypothèses personnelles, mise en commun, Proposition de protocoles expérimentaux, expérience, observations, conclusion.


Dans quels dispositifs trouve-t-on des piles ? Quelles sont les « différentes » piles ? Quel est leur rôle ?

•Lister les réponses des élèves, et noter au tableau. Le problème des « piles rechargeables », et « batterie » de téléphone portable doit apparaître•Images Internet cooliris, ou présentation de piles en classe.•Peut-on les classer ? Quels sont les différences entre ces modèles, et leurs points communs ? distribution du document n°1 (en annexe). Quelle source d’énergie fournie-t-elle ? Quelle source d’énergie contient-elle ? Pourquoi une pile s’use-t’elle ?(questionnaire Volta éventuellement noté)

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Les pilesLes piles

Comment est constituée une pile du commerce ?

Images et questionnaire sur le document n°2 (en annexe)






Autopsie d’une pile:

On ouvre une pile neuve et une usée. Observation: qu’arrive-t-il au zinc quand la pile est usée?

Que trouve-t-on dans une pile?

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Les pilesLes piles

Compétence 3Extraire les

informations utiles.

Compétence 3Extraire les


Des grenouilles de Galvani à la pile de Volta

Une cuisse de grenouille se contracte vivement au contact de deux métaux : Luigi Galvani croit avoir découvert en 1791 " l'électricité animale " provenant des grenouilles. Alessandro Volta pense au contraire que c'est le couple de métaux qui crée l'électricité. Il a en partie raison, et c'est en cherchant à le prouver qu'il invente la " pile ", qui va révolutionner l'électricité ! Volta s’aperçut qu’en plaçant deux métaux différents (exemples ........................ et ...........................) au contact d’un..................... (exemple :.............................), il se produisait de l’électricité.Mais Galvani n'avait pas tort quant à la nature électrique de la conduction des nerfs...


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Compétence 5Avoir des repères

historiques

Compétence 5Avoir des repères

historiques

Vidéo : Approche historique : l’expérience de GALVANIhttp://www.ampere.cnrs.fr/parcourspedagogique/zoom/video/galvani/video/galvani.php

Que se passe-t-il si on stimule le nerf d’une cuisse de grenouille avec une machine électrique ?En absence d’orage ou de machine électrique, est-il possible de reproduire la contraction de la cuisse de grenouille Si oui, comment ?Qu’est ce que la théorie de l’électricité à l’animal ?Qui s’oppose à cette théorie et que propose-t-il ?

Situation d’accroche n°4ter

Les pilesLes pilesCompétence 3Extraire d’un document les


Compétence 3Extraire d’un document les


http://www.volta-electricite.info

A partir des découvertes de Volta, les élèves doivent reproduire une pile simplifiée avec 2 métaux et une solution saline


Les pilesLes piles

Compétence 3Formuler un

problème


problème

Solution de sulfate de cuivre II

Moteur solaire

Utilisation de vidéos ou d’animations

Les pilesLes piles

1. C'EST PAS SORCIER SUR L'ELECTRICITE (piles et batteries)- démontage d'une pile- expérience citron zinc cuivre- Pile en série

2. http://www.apprendrefacile.com/cours-video-comment-fabriquer-pile-citron

3. http://pedagogie.ac-toulouse.fr/sc_phy/site_php/IMG/wmv/07video__pile_tension.wmv





Utilisation de vidéos ou d’animations

Les pilesLes piles

Compétence 5: avoir des repères

historiques

Compétence 5: avoir des repères

historiques

Vidéo l’invention de la pile sur le site TV.fr :

http://www.lesite.tv/index.cfm?nr=2&f=0697.0009.00

Vidéo : Approche historique : l’expérience de GALVANIhttp://www.ampere.cnrs.fr/parcourspedagogique/zoom/video/galvani/video/galvani.php

Découverte de métiers

Les pilesLes piles

- Electricien- Ingénieur en énergétique, nouvelles technologies- Technicien électrochimiste pour les technologies de l’énergie- Orfèvre- Métiers liés au recyclage des piles

Compétence 7Découvrir les métiers et les

formations


formations

Découverte de métiers

Les pilesLes piles

Les métiers de traitement des déchets :

-techniciens de traitement des déchets (BTS chimie)

-Ingénieurs de traitement des déchets

-Conseiller en gestion des déchets

-Coordinateur de collecte sélective

-Éboueur

-Gardien de déchetterie valoriste

-Responsable de centre d’enfouissement…


formations


formations

Thèmes de convergence

Les pilesLes piles

Thème: énergie

-technologie: voiture électriqueUtilisation de piles ou de batteries dans les

transports-SVT: grenouille (galvani)

Conversion d’énergieDéveloppement durable, recyclage (éco

responsabilité)- Anglais: vocabulaire batterie/battery

Compétence 3Energie

Compétence 3Energie

Liens avec le B2i

Les pilesLes piles

-Créer une affiche avec une photo et une courte bibliographie de Volta et de Galvani-Utiliser un moteur de recherche (historique de la pile etc...)-Recherche sur les différents types de piles (saline, alcaline,…)-Recherche sur les différences entre piles et accumulateurs-Rechercher la signification des mots « zingage » , « galvanisation » « étamage », « placage » de bijou

Compétence 4Compétence 4

Compétences B2i évaluées :C.4.3 Je sais utiliser les fonctions principales d'un outil de recherche sur le web (moteur de recherche, ...)C.3.3 Je sais regrouper dans un même document plusieurs éléments (texte, image, tableau, son, graphique, …)Etc.

Réinvestissement par l’investigation

Les pilesLes piles

- Comment obtenir une tension suffisante pour faire briller une LED à partir des piles élémentaires obtenues précédemment?

- Comment obtenir une pile de 4.5 V à partir de piles rondes élémentaires (1.5 V)?

-Observation d’une pile plate ouverte. Comment sont associées les piles?

-La pile de Bagdad

-Reproduire la pile de Volta et essayer de faire fonctionner, un moteur, une DEL ou un petit système électronique grâce à de l’énergie d’origine chimique…


problème


problème

Réinvestissement par l’investigation

Premier métal Deuxième métal liquide

La grenouille de Galvani

La pile de Volta

La pile au citron

La pile maisonRéalisons une pile avec : - des lames de cuivre ; des lames de zinc ; un citron un voltmètre et des fils électriques.

Pour conclure•Quels sont les éléments indispensables à la production d’électricité ?

Compétence 3Pratiquer une

démarche expérimentale

Compétence 3Pratiquer une

démarche expérimentale

Problème : Julien prétend que, puisqu’il y a de l’énergie chimique dans les aliments et les boissons, on devrait pouvoir faire fonctionner un petit appareil électrique ou obtenir une tension avec eux.Est-ce possible ? oui/non

Problème : Si julien a raison, est-ce que ce sont les aliments et les boissons les plus énergétiques (indication en kJ, ou kcal sur l’emballage) qui donne le meilleur résultat ?Un aliment « riche en calorie » donnera de meilleurs résultats : vrai/faux

Problème : Julie nous rappelle qu’un circuit électrique doit être fermé pour qu’un courant circule. Elle sait aussi que ce ne sont pas les électrons qui circulent dans un liquide. Elle voudrait prouver que ce sont biens les ions qui se déplace dans le liquide de la pile, et trouver leur sens de déplacement.-Les ions se déplacent tous dans le même sens(précisez:……)-les ions ne se déplacent pas tous dans le même sens (précisez….)

Réinvestissement par l’investigationCompétence 3

Formuler un problème


problème

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