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Publié le 13 févr. 2020

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Le  jeudi 13 février 2020

Construction d'un mobile électrique

Séance 4 : Conception et fabrication du mobile : Création d'un interrupteur

  • Séance 4 : Conception et fabrication du mobile : Création d'un interrupteur

    L’enseignant demande aux élèves :
    « - Qui se rappelle ce qu’on a fait la dernière fois ? »
    « On a fait des circuits pour faire tourner l’axe du moteur ! »

    « - Comment on a procédé ? Qu’est ce qu’on a vu ? »
    « L’axe pouvait tourner dans les deux sens ! »
    « Si on inverse les bornes ! »

    L’enseignant distribue un petit texte à trous que les élèves doivent compléter afin de réinvestir le vocabulaire de la séance précédente.
    Après quelques minutes, il fait une correction au tableau et demande à quelques élèves de lire à haute voix le texte complété.

     

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    Les scientifiques proposent aux élèves de dessiner le circuit permettant de faire tourner le moteur à l’aide d’une pile plate. Elles rappellent les différents éléments nécessaires au fonctionnement du circuit. Les élèves sont répartis en groupe de 3.
    « - Vous devez dessiner le circuit d’un moteur branché à une pile ! Le dessin doit être le plus facile à comprendre ! »

    Après cinq minutes, elles affichent les dessins de chaque groupe au tableau. Elle comparent les dessins.
    « - Tous vos dessins se ressemblent un peu tous ! Mais les scientifiques ont besoin d’un langage commun compréhensible par tout le monde ! »

     

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    Elles présentent alors la schématisation de la convention d’écriture utilisée en électricité et électronique.
    Elles demandent ensuite aux élèves de schématiser le même circuit mais à l’aide des schémas de la convention.
    « - Vous allez faire un vrai schéma électrique, comme les électriciens ! »

    Après cinq minutes, elles affichent les schémas de chaque groupe au tableau.
    « - Vous êtes de véritables électriciens ! Vos schémas sont identiques ! Vous êtes tous capables de lire les schémas des autres groupes ! »

     

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    « - D’après vous comment faire pour arrêter de faire tourner le moteur sans le débrancher ? »
    « On attend que la pile se décharge ! »

    «- Oui ! On pourrait faire ça mais tu ne peux plus le redémarrer ! »

    « - Comment ouvrir ou fermer le circuit sans le débrancher ? »
    « Avec un interrupteur ! Il va arrêter ou allumer le moteur ! »

    « - Qui serait capable de mettre un interrupteur sur le schéma ? »

    Les élèves retrouvent la schématisation de l’interrupteur dans le tableau de convention. Un élève vient introduire le schéma de l’interrupteur dans le schéma du circuit.
    Les scientifiques insistent sur la présence de deux plots qui permettent la fermeture du circuit.

     

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    « - Comment fabriquer un interrupteur ? »

    L’enseignant rappelle les étapes de la démarche d’investigation.
    Dans un premier temps les élèves imaginent un dispositif permettant de fabriquer l’interrupteur.

     

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    Cette étape n’est pas évidente pour les élèves qui n’ont aucune connaissance en électricité.
    L’enseignant et les scientifiques circulent dans les groupes pour aider les élèves dans le choix des matériaux permettant la fermeture du circuit (rappel de la séance sur Isolants/Conducteurs).
    « - Comment doit être le matériau utiliser pour fabriquer l’interrupteur ? »
    « Il doit être en métal ! »

    « - Pourquoi en métal ? »
    « Parce que ça laisse passer le courant ! »

    « - Comment s’appellent les matériaux qui laissent passer le courant ? »
    « Des conducteurs ! »
    « - Oui, des matériaux conducteurs ! »

    Un groupe décide d’utiliser une cuillère en métal. Celle-ci pivote et permet l’ouverture ou la fermeture du circuit.

     

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    Un autre groupe utilise un trombone qui pivote autour d’une attache parisienne.

     

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    Les élèves retravailleront sur l’interrupteur à la prochaine séance pour permettre à chaque groupe de le construire.