LES CIRCUITS ELECTRIQUES AU CYCLE 2 by malj

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									   LES CIRCUITS ELECTRIQUES AU CYCLE 2

Lien avec les programmes :

   - Avec les objets utilisant l’électricité, on conduit les élèves à adopter un
     comportement raisonné face aux risques électriques.
   - Réaliser un circuit électrique simple ( pile, ampoule, interrupteur )
     permettant de construire quelques connaissances élémentaires.
   - Savoir repérer les causes de dysfonctionnement dans un circuit électrique
     simple ou dans un objet alimenté par des fils.


Progression de séquences :

  - Comprendre les dangers de l’électricité dans des scènes de la vie
quotidienne.
   - Allumer une ampoule à l’aide d’une pile plate.
   - Faire fonctionner un moteur et un vibreur.
   - Allumer une ampoule à distance de la pile
   - Trouver des matières isolantes et conductrices.
   - Aborder la notion de circuit fermé et ouvert grâce à l’interrupteur.
   - Allumer 2 ampoules dans un circuit électrique.
   - Trouver les causes d’une panne dans un circuit.


1ère séquence :


Objectif : - Retrouver à l’aide de documents photographiques ou audiovisuels,
les dangers de l’électricité que l’on peut retrouver dans la vie quotidienne.


Matériel : document photos ( cuisine , salle de bains , appareils ménagers )
          Documents audiovisuels

Déroulement : Demander aux enfants ce qu’est l’électricité et à quoi elle sert (
faire fonctionner divers appareils , allumer la lumière ) .
Arriver à la notion de danger de l’électricité , chose à laquelle les enfants sont
sensibilisés depuis tout petit  danger des prises électriques , danger des
appareils électriques en présence d’eau ( sèche cheveux dans la salle de bains
etc.)
Elaborer une affiche comportant les choses à ne pas faire à l’école ou à la
maison ( doigts dans la prise , contact mains humides et appareils électriques ,
branchement d’un appareil électrique ) .




2ème séquence

Objectifs : - Allumer une ampoule à l’aide d’une pile plate
              - Schématiser l’expérience

Matériel : 1 pile plate 4.5v , 1 ampoule

Déroulement : problématique  Comment allumer l’ampoule à l’aide de la
pile ?

Distribuer le matériel et laisser les enfants manipuler jusqu’à ce que l’ampoule
s’allume.
La recherche peut être longue notamment en GS , et l’enfant doit pouvoir
expliquer ce qu’il a fait aux autres. Il ne suffit pas que l’ampoule s’allume , une
explication orale ou écrite doit être produite.

Cahier d’expériences : Faire dessiner le schéma de l’expérience , lui associer
une phrase explicative pour les CE1.

Trace écrite : Pour les GS , découper et recoller l’ampoule et la pile (doc1)
+trace collective sous forme d’affiche avec le vocabulaire important ( ampoule ,
pile , plot , culot , verre , filament, lamelles ou bornes )
Pour les CP-CE1 , dessins de l’ampoule et de la pile avec le vocabulaire à retenir
,schéma de l’expérience et phrase explicative établie avec les élèves.

3ème séquence

Objectifs : - Faire fonctionner 2 appareils électriques ( moteur , vibreur )
           - Schématiser l’expérience

Matériel : 1 pile , 1 moteur , 1 vibreur

Déroulement : - 1ère étape : « Comment faire fonctionner le moteur avec la
pile ? »
Les enfants découvrent l’importance d’utiliser les fils du moteur et notamment
la partie en cuivre qui dépasse==> Revoir en commun la façon de faire le
branchement et leur faire remarquer ce qui se passe lorsque l’on inverse le
branchement ( le moteur tourne dans l’autre sens ).
N.B : Il serait intéressant de chercher avec les élèves les appareils électriques qui
fonctionnent avec un moteur ( ventilateur , voiture télécommandée , batteur
électrique etc.)

              -2ème étape : « Comment faire fonctionner le vibreur avec la
   pile ? »

Les enfants seront surpris que dans un sens le vibreur ne fonctionne pas , ils
penseront souvent que leur appareil est fichu avant d’inverser le branchement.
Faire oraliser ce que l’on doit faire pour que le vibreur fonctionne ==> Le fil
rouge doit toucher la petite borne ( ou lamelle ) pendant que le fil noir touche la
grande borne ( ou grande lamelle ).

Cahier d’expérience : Faire représenter l’expérience avec le vibreur en lui
associant une petite phrase pour les CE1.
Trace écrite : document comportant un schéma et une phrase d’explications sur
le fonctionnement du vibreur




4ème séquence :


Notion de circuit électrique

Objectifs : - réaliser un circuit électrique simple

Problématique : « Comment allumer une ampoule loin de la pile ? »

   1) Recherche du matériel nécessaire : parvenir à la notion de fils
      électriques et anticiper le nombre de fils dont on aura besoin pour réaliser
      l’expérience.


   2) Manipulation et représentation :
La manipulation prend généralement peu de temps , pour les GS il est parfois
difficile d’utiliser les pinces « crocodiles » il faudra bien insister sur la façon de
les utiliser.
L’expérience pourra d’abord être réaliser sans le support d’ampoule afin de
revoir l’importance du plot et du culot , puis il sera présenté aux élèves le
support d’ampoule qui est plus simple pour les manipulations ( expliquer que 2
petites lames à l’intérieur du support touchent pour l’une le plot pour l’autre le
culot ) .
Cahier d’expérience : représenter l’expérience soit sans le support ou avec le
support ( au choix ) .

   3) Faire fonctionner le moteur et le vibreur loin de la pile

Réaliser ces 2 circuits électriques simples , en rappelant l’importance du
branchement ==> changement du sens de rotation pour le moteur ,
fonctionnement ou non pour le vibreur.


5ème séquence :


Objectif : - connaître les matières conductrices et isolantes

   1) Recherche collective

Problématique : « Est-ce que l’électricité peut passer dans tous les objets ?
Comment faire pour le savoir ? »

Elaborer au tableau avec les élèves un circuit qui permettrait de savoir si
l’électricité passe dans toutes les matières .Insister sur le fait que l’on va parler à
présent en terme de matière ( bois , fer , plastique...) en non en objet ( une règle
peut être en fer , en plastique , en bois ) .


   2) distribuer le matériel ( différents échantillons de matière==> faire en sorte
      qu’ils soient les plus nombreux possibles ) et faire réaliser le circuit
      électrique. Etablir une trace écrite collective avec les GS et CP en collant
      sur une grande affiche les matières isolantes d’un côté (dessiner une
      ampoule éteinte) et les matières conductrices de l’autre ( dessiner une
      ampoule allumée ) , cette trace écrite peut être aussi faite sur le cahier
      d’expérience en collant de petits échantillons de matière . Pour les CE1 , il
      s’agira d’un tableau où ils vont noter les matières qu’ils testent .
6ème séquence :


Notion de circuit ouvert ou circuit fermé


Objectif : Comprendre la notion de circuit ouvert et fermé à l’aide de
l’interrupteur.

Problématique : « Comment allumer et éteindre l’ampoule sans débrancher ? »
Les élèves pensent assez rapidement à la notion d’interrupteur même si ils n’en
connaissent pas toujours le nom , en effet il s’agit d’un objet usuel utilisé à
l’école et à la maison .
Présenter l’interrupteur qui va être utilisé et qui est très différent de celui de la
classe.

Cahier d’expériences :
Avant la distribution du matériel , il serait intéressant de rechercher avec les
élèves le nombre de fils dont ils vont avoir besoin pour l’expérience .
Faire représenter l’expérience qu’ils vont réaliser en dessinant d’abord le
matériel ( 1 pile , un interrupteur , une ampoule dans son support ) puis en
reliant avec les fils.

Manipulation : Réaliser l’expérience et insister en groupe sur l’importance des
lamelles de l’interrupteur ( pour les GS l’assimiler à un pont levis ==>
l’électricité ne passe que si le pont est baissé ) .

Trace écrite : Lorsque les 2 lamelles se touchent le circuit est fermé , l’ampoule
s’allume. Si elles ne se touchent pas , le circuit est ouvert , l’ampoule ne
s’allume pas.
Pour les CE1 , on peut arriver à un début de schématisation en cherchant une
représentation pour l’interrupteur , l’ampoule et la pile.


7ème séquence :


Notion de circuit en série
Objectif : réaliser un circuit en série comprenant une pile , un interrupteur , 2 ou
plusieurs ampoules.

Déroulement : Distribuer une feuille qui sera dans le cahier d’expérience (
document 5 ) comportant 1 pile , 1 interrupteur et 2 ampoules , les enfants
doivent relier les différents éléments et découvrir le nombre de fils dont ils vont
avoir besoin.

Manipulation : Demander aux élèves d’observer 2 choses une fois que le circuit
est réalisé

   - Comment brillent les ampoules ?
   - Que se passe t’il lorsque l’on en dévisse une ?

Ils remarquent généralement que les ampoules brillent moins , leur expliquer
que à présent la pile doit fournir de l’énergie aux 2 ampoules donc elles en
reçoivent moins que si elles étaient seules ( prendre l’exemple du gâteau que
l’on partage ) .Lorsqu’on dévisse une ampoule l’autre s’éteint , expliquer qu’il y
a un « trou » dans le circuit ce qui fait qu’il est ouvert==> l’électricité ne peut
plus passer donc plus rien ne fonctionne.

								
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