Séance 1 : Notion d’énergie

 

Ce cours avait pour but principal de présenter la notion d’« énergie ». Pour cela, les élèves ont dû répondre à quelques questions :

• Quand avez-vous eu sport cette semaine ?

• Qu’avez-vous fait juste après le sport pour récupérer ?

• Avez-vous bu, mangé, vous êtes-vous reposés ?

• Que pouviez-vous observer ?

• Avez-vous transpiré ?

• Finalement qu’avez-vous dépensé pendant votre cours de sport ?

 

Ensuite, suit la définition d’énergie : les enfants dépensent de l’énergie lorsqu’ils font du sport, puis ils en reprennent en mangeant ou en se reposant. L’énergie n’est pas quelque chose qu’on peut « voir », ce n’est pas une chose mais on peut observer ses effets, ses conséquences, comme la sueur en sport, le fait d’avoir soif ou le fait d’être fatigué.

Autre exemple d’énergie :

• Que faîtes-vous lorsque votre console de jeu est déchargée ?

• Vous la rechargez avec quoi ? Pourquoi elle se décharge ?

 

Pour résumer, voici les principales énergies :

• L’énergie mécanique : le mouvement

• L’énergie thermique : la chaleur

• L’énergie électrique : l’électricité

• L’énergie chimique : la réaction chimique

• L’énergie lumineuse : la lumière

 

Deux activités ont ensuite été réalisées pour que les enfants assimilent bien les différentes formes d’énergies grâce à des exemples simples :

 

1. Des mises en situation :

 

• « Une personne pressée doit aller à l’école et cours sur le chemin pour ne pas être en retard » : énergie mécanique

• « Une personne rentre chez elle en grelotant car il fait froid dehors et elle fait un feu pour se réchauffer » : énergie thermique

• « Une personne réalise une expérience avec un bonbon Mentos® mis dans du Coca Cola® et voit le jet formé par la réaction chimique » : énergie chimique

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• « En sortant de la classe le dernier, un élève se fait gronder par le maître car il a oublié d’éteindre la lumière et gâche de l’énergie » : énergie électrique

• « Durant la nuit, une personne veut lire un chapitre de son livre préféré mais n’y voit rien tellement il fait noir » : énergie lumineuse

 

2. Les enfants devaient associés des objets utilisés dans la vie de tous les jours et dire à quoi servait l’objet et quelle est sa source d’énergie, ce qui lui permet de le faire fonctionner (radiateur, lampe de poche, bateau à voile, etc.).

 

 

 

Séance 2 : L’électricité

 

Le but principal de cette séance était de vulgariser la notion d’électricité, en utilisant la métaphore du cours d’eau.

En effet, plus le courant est fort, plus l’énergie est importante (mais un tout petit filet d’eau qui va très vite n’est pas très puissant, on peut le bloquer avec la main alors qu’un fleuve qui s’écoule doucement ne peut pas être arrêté).

 

Aussi, l’électricité est invisible. C’est une énergie qui est produite au niveau d’une pile par exemple. L’électricité, ce sont des petites particules qui bougent dans les fils. On peut imaginer de l’eau qui s’écoule dans une rivière : les particules correspondent à l’eau, et les fils représentent la rivière.

 

Ces petites particules sont appelées communément des électrons. Ce sont des charges négatives, et elles sont attirées par l’opposé, le positif. Pour se déplacer, il faut que le fil le leur permette. Les fils électriques sont appelés conducteur. Ils laissent les électrons se déplacer, à l’inverse des isolants. Les conducteurs sont en général tous les métaux, et les isolants sont les plastiques, les verres, les bois, beaucoup de matériaux… Les fils sont entourés d’une gaine en caoutchouc pour nous isoler des fils électriques en métal.

 

S’ensuit une présentation de l’ampoule :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Et de la symbolique des schémas électriques :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Puis les élèves réalisent des montages en essayant de répondre à la question suivante :

• Comment allumer une ampoule avec une pile ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pour allumer une ampoule, il faut mettre le culot sur une « languette » de la pile et le plot sur l’autre « languette » de la pile.

 

 

Séance 3 : Les circuits électriques (1)

 

Un rappel sur le court-circuit et sur la symbolique ont été faits en début de séance.

 

Les enfants ont réalisés des montages électriques avec une pile, une ou deux ampoules, des fils et un interrupteur.

 

Ils ont tout d'abord réalisé un montage simple (une pile, une ampoule ainsi qu'un interrupteur) afin de comprendre le fonctionnement de l'interrupteur dans le circuit électrique.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Puis les enfants ont réalisé un montage en série avec deux ampoules afin d'en comprendre les avantages et les inconvénients.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les ampoules s'allument peu lorsqu'ils sont dans un montage en série car elles partagent le même fil, la même énergie : l'éclairage est donc divisé par deux. En plus de cela, un inconvénient : si on dévisse une ampoule, l’autre ne marche plus non plus car il y a un "trou" dans le circuit électrique.

 

 

Séance 4 : Les circuits électriques (2)

 

Durant cette séance, les élèves ont fait un montage en parallèle, en comparaison avec le montage en série.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ici, on a deux circuits différents et la pile est capable de largement fournir assez pour plusieurs circuits. Donc les lampes brillent comme avant : c’est ce qu’il se passe pour nos maisons.

Remarque : si on dévisse une ampoule, l’autre fonctionne toujours.

 

Puis nous avons fabriqué un jeu questions-réponses, permettant ainsi de mettre en application les connaissances acquises durant les dernières séances.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le devant du jeu

L'arrière du jeu, avec les fils reliés aux bonnes réponses !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Séance 5 : Les énergies renouvelables # non renouvelables

 

Lors de cette séance, nous avons abordé la notion d'énergie renouvelable et non renouvelables, illustrée par la vidéo ci-dessous.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Puis nous avons récapitulé les différentes notions en fin de cours :

• Les énergies fossiles (non renouvelables) se trouvent sur Terre en quantité limitée et ne se renouvellent que très lentement (millions d’années). De plus, ces énergies sont polluantes (pétrole, charbon, uranium, gaz).

• Les énergies renouvelables sont inépuisables à l’échelle de temps humaine et proviennent d’éléments naturels (soleil, vent, eau, chaleur terrestre). Ce sont des énergies propres (elles ne rejettent pas de polluants ni de gaz à effet de serre causant le réchauffement climatique) et sont « gratuites ». Mais elles sont irrégulières : par exemple, l’ensoleillement est moins important en hiver qu’aux autres saisons et le vent ne souffle pas en continu.