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DEROULEMENT
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. A partir d’un document : Situation de départ
Il est préférable de donner ce document à l’avance
pour que les élèves aient eu le temps de le lire, et rechercher
les mots ou expressions difficiles.
Remarque : L’objectif dans ce contexte n’est
pas de travailler sur la composition de la lumière (ce n’est
pas vraiment dans le cadre des programmes), l’idée est de
travailler sur un montage électrique simple où va se poser
le problème de changement de sens de rotation. Cependant certaines
parties du document peuvent être intéressantes à expliciter
par l’enseignant. (arc en ciel/ prisme ...)
Questionnement sur le document :
De quoi s’agit-il ? Que nous apprend ce document ? Peut-on vérifier
ce résultat ?
=> Ce que nous cherchons : Vérifier l’expérience
du disque Newton.
Amener les élèves à réaliser un montage électrique
pour vérifier l’expérience de Newton.
2 possibilités soit ce sont les élèves qui construisent
le disque intéressant de voir que les couleurs doivent être
organisées selon un algorithme, soit on donne aux élèves
des disques pré-imprimés.
2. Anticipation - Organisation
A partir de la lecture du document, les élèves schématisent
leur circuit avec moteur et font la liste de ce qui est nécessaire.
3 . Expérimentation
Les groupes réalisent et notent les résultats de l’expérience.
4. Synthèse - Situation problème n°2 provoquée
par l’enseignant
Les élèves confrontent ce qu’ils ont trouvé
(rapide consensus)
Récupération du matériel pour favoriser un temps
d’anticipation (partie 5)
=> Est-ce que ça fonctionne si le disque tourne dans un autre
sens ?
Discussions
- prévision des élèves
Remarque : Parfois les élèves ne se posent pas le problème
à propos du circuit électrique et du sens du moteur; ils
débattent sur la couleur supposée si le disque tourne dans
l’autre sens ...
5. Anticipation - conception
L’enseignant demande aux élèves de préparer
sur leur feuille de travail le schéma du circuit avant de réaliser
le circuit.
Ce temps permet de recentrer le groupe sur le problème nouveau
:
- Comment faire tourner un moteur dans l’autre sens ?
Les élèves schématisent leur nouveau circuit avant
de réaliser l’expérience.
6. Expérience - ajustements - représentations
Les élèves récupèrent leur matériel
et réalisent leur expérience. Pour vérifier le changement
de sens de rotation ils peuvent faire bouger les parties qui leur semble
utiles. Certains groupes trouvent une bonne solution tout en expérimentant,
l'enseignant veille à ce moment là à ce que les élèves
notent ces changements sur leur cahier d’expériences.
7. Synthèse
Les résultats sur le changement de sens pour le disque de newton
cela ne change rien.
- Comment avez-vous fait pour que le disque tourne dans un sens différent
?
- D’après vous comment expliquer ce changement de sens de
rotation ?
Remarque : Selon ce qui se passe dans la classe, l’enseignant peut
rapidement proposer une explication sur le sens du courant, car de toute
façon on ne peut pas visualiser le phénomène. Mais
souvent les élèves proposent le sens de rotation du courant
dans les fils.
8. Le sens du courant : Quels changements ?
Les élèves ont expérimenté à propos
du moteur, Est-ce que le sens du courant change quelque chose pour tous
les objets ?
- Les élèves donnent leur avis,
L’enseignant demande aux élèves de vérifier
- Prouve ce que tu dis et présente les résultats.
Les élèves ont à disposition des douilles avec des
ampoules, des buzzers, des moteurs,
9. Bilan
Les appareils, qui changent de comportement avec le sens du courant (polarisé)
comme le moteur et le buzzer ; et les appareils qui ne changent pas de
comportement (non polarisé) comme l’ampoule.
10. Prolongements
proposer aux élèves de faire des tests chez eux avec d’autres
objets électriques à piles.
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