Consigne
Cassiopée a fabriqué une lampe de poche et elle aimerait faire briller sa lampe le plus possible.
Elle a à sa disposition différents types de pile : une petite pile ronde de type AAA, une grosse pile ronde de type D, une pile plate et une petite pile rectangulaire, Elle se demande avec laquelle de ces piles, la lampe brillera le plus ?
- Prévision :
A votre avis, avec laquelle de ces piles la lampe brillera le plus ?
Pourquoi avez-vous choisi cette pile ? - Protocole : vous allez comparer l’éclairement de la lampe avec les différentes piles. Faites le schéma correspondant à l’expérience
- Expérience : après accord du professeur, faites les expériences
- Observation : qu’observez-vous ?
- Résultats : Votre prévision était-elle correcte ?
- Conclusion :
Est-ce que les piles produisent les mêmes effets sur la lampe ?
Qu’est ce que possède la pile, qui permet à la lampe de plus briller ?
Organisation de la classe :
Les élèves travaillent en groupe.
Chaque groupe d’élève a à sa disposition : les piles (pile ronde AAA 1,5V , pile ronde D 1,5V , pile 4,5V et pile 9V), la lampe. On ne donne pas les fils.
Déroulement de la séance
Au préalable : Rappel sur l’analogie et qui permet d’avoir une première approche sur les deux grandeurs intensité et tension (sans les nommer, il s’agit de discuter deux caractéristiques du circuit des wagons : débit des wagons, nombre de pains transportés).
Ce que font les élèves : expériences avec différents types de piles et une lampe.
Production finale attendue : écrit
Lors de la réalisation du schéma du protocole produit par les élèves l’enseignant vérifie les productions dans les cahiers : schéma et non dessin, vérification des symboles, du respect des règles de construction d’un schéma.
Lorsque les élèves manipulent, ils sont autonomes, et ils vont à leur vitesse jusqu’au bout des consignes.
Une fois l’ensemble des consignes terminé, l’enseignant demande aux élèves de formuler à l’oral les réponses écrites dans le cahier (formulation collective).
Chacun peut s’exprimer sur les résultats obtenus, et éventuellement de re-tester le matériel si les réponses ne sont pas identiques.
Le professeur rédige au tableau les réponses aux différentes questions jusqu’à la conclusion. Selon les éléments qui doivent être indiqués dans la conclusion (et donc en fonction de l’activité), et ce qui a été discuté dans la classe, ce qui est écrit pourra être différent.
Projection de l’analogie et lecture commentée avec les élèves.
C’est aussi un moment d’évaluation de la compréhension des élèves sur la manière de faire changer la manière dont la lampe brille : soit on met plus de pains dans chaque wagons, soit on augmente le débit des wagons. La reformulation par l’enseignant dépend des indices de compréhension saisis au fil de la discussion.
EF de la compréhension d’un document : évaluation d’un écrit : explication
On peut prévoir une évaluation par écrit
Rôle de la technologie : un test Socrative avec un champ libre de réponse permet de recueillir les points de vue des élèves sur ce qui peut faire changer la manière dont la lampe brille.
L’activité est clôturée par un temps de rédaction du bilan :
L’éclairement d’une lampe dépend du nombre de volt de la pile. Dans l’analogie, pour que le supermarché reçoive le plus de pains :
• soit il faut que chaque wagon transporte davantage de pains,
• soit il faut que le débit des wagons soit plus grand.
Soit à la fin de la séance pour revenir sur l’ensemble de ce qui a été fait.
Soit la fin de l’activité élève, ce qui permet de régler des différences de vitesse de réalisation de l’activité.
Il est important que l’auto-évaluation soit mise en relation avec soit une évaluation des compétences en cours d’activité, soit une évaluation classique papier-crayon, de manière à ce que les élèves perçoivent l’utilité de s’investir dans une auto-évaluation objective. C’est un moyen de demander de l’aide sur des actions qui posent difficulté. En cela l’auto-évaluation peut être un outil d’évaluation formative, sachant que l’enseignant s’engage à ne pas évaluer ces auto-évaluations.
Avant de passer au bilan de cette activité, le professeur fait le lien avec l’analogie modélisante vue en cinquième.
Au moment du bilan, le professeur distribue la première partie de l’analogie modélisante. Il fait ensuite ensuite discuter les élèves en classe entière sur l’influence de la pile sur l’éclairement de la lampe : plus la lampe brille plus le supermarché reçoit de pains à un instant précis…
peu à peu deux solutions doivent émerger pour faire arriver plus de pains au supermarché à un instant précis : les wagons transportent plus de pains ou un plus grand débit de wagons… Cela conduit à construire 2 grandeurs différentes.
Bilan
L’éclairement d’une lampe dépend du nombre de volt de la pile.
Dans l’analogie, pour que le supermarché reçoive le plus de pains à un instant précis :
• soit il faut que chaque wagon transporte davantage de pains,
• soit il faut que le débit des wagons soit plus grand.
