Programme Chapitre 2





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Partie 3-Chapitres 2 et 3 (Puissance et énergie) 3èmeP

Notions associées du programme

Chapitre 2 : QUE REVELE L'ETIQUETTE D'UN APPAREIL?





Modalités d’organisation proposées:

Chapitre 2 :

Activité 1 : Comprendre l'étiquette d'un appareil - Les grandeurs électriques.

Activité découverte, introduction sur une situation concrète.

Cacher à l'aide d'un TNI les zones explicatives de l'étiquette et par un débat avec la classe retrouver des informations.
Matériel : TNI


Domaine

Compétence travaillée

Capacités / attitudes

1F

Pratiquer des langages (français)

Dire


Activité 2 :  Comment choisir une lampe ?
1. travail individuel de lecture et d'appropriation des documents

2. mise en commun, échange par groupe de 4 élèves.

3. travail individuel de recherche pour rédiger la réponse.

4. bilan oral sur « Comment choisir une lampe ? » « C'est quoi les Watt ? » « Ça donne quoi comme informations ? »
Trace écrite

Puissance (définition, sens pratique de cette grandeur)

Rappel éventuel sur la tension du secteur.


Domaine

Compétence travaillée

Capacités / attitudes

1S

Pratiquer des langages (scientifiques)

S'exprimer en langage scientifique adapté et rigoureux

2

S'approprier des outils et des méthodes

Rechercher et sélectionner les informations utiles

3

Adopter un comportement éthique et responsable

S'impliquer dans la classe

4

Pratiquer des démarches scientifiques

Identifier un problème

Émettre une hypothèse



Activités 3,4,5, : Découverte de la relation P = U x I

3 activités expérimentales différentes sont proposées pour s'adapter au niveau de la classe.
ACTIVITE n°3 : protocole guidé

ou ACTIVITE n°4 : Démarche d'investigation

ou ACTIVITE n°5 : Démarche d'investigation (niveau difficile)

Et une activité sur un problème concret pour réinvestir les connaissances :

ACTIVITE 6 : Tâche complexe en classe ou en DM

Trace écrite Relation P = U x I

ACTIVITE n°3 : protocole guidé : possibilité d'évaluation expérimentale

Matériel (déjà disposé sur les paillasses) : 2 multimètres, un générateur, des fils de connexion et une lampe - 2 moitiés de classe ayant chacune une lampe de puissance différente.
1. Les élèves suivent le protocole proposé et appellent le professeur aux moments indiqués.

2. Bilan en groupe classe sur l’analyse de l'expérience et sur la comparaison : calcul P =UxI et indication sur la lampe et comparaison avec l'autre moitié de classe.


Domaine

Compétence travaillée

Capacités / attitudes

1S

Pratiquer des langages (scientifiques)

S'exprimer en langage scientifique adapté et rigoureux

3

Adopter un comportement éthique et responsable

Respecter les règles de sécurité

Ranger et utiliser correctement le matériel en TP

4

Pratiquer des démarches scientifiques

Suivre un protocole expérimental

Interpréter des résultats et les confronter à ceux attendus

Savoir utiliser les outils mathématiques


ACTIVITE n°4 : démarche d'investigation : possibilité d'évaluation expérimentale

Matériel (déjà disposé sur les paillasses) : 2 multimètres, un générateur en 12V, des fils de connexion et une lampe - 2 moitiés de classe ayant chacune une lampe de puissance différente.
1. Les élèves analysent la problématique et élaborent une démarche pour y répondre. Ils proposent ensuite un protocole et le mettent en œuvre. Ils appellent le professeur aux moments indiqués.

2. Bilan en groupe classe sur l’analyse de l'expérience et réponse à la problématique : P =U x I et indication sur la lampe et comparaison avec l'autre moitié de classe.


Domaine

Compétence travaillée

Capacités / attitudes

1S

Pratiquer des langages (scientifiques)

S'exprimer en langage scientifique adapté et rigoureux

Réaliser des schémas propres en respectant les conventions

3

Adopter un comportement éthique et responsable

Respecter les règles de sécurité

Ranger et utiliser correctement le matériel en TP

4

Pratiquer des démarches scientifiques

Élaborer et suivre un protocole expérimental

Justifier ses choix en argumentant

Savoir utiliser les outils mathématiques


ACTIVITE n°5 : démarche d'investigation (niveau difficile)

Matériel (déjà disposé sur les paillasses) : 2 multimètres, un générateur, des fils de connexion et 2 lampes de puissances différentes.

1. Travail préliminaire : Regarder à la maison une facture EDF et y chercher la valeur de la puissance et surtout l'unité associée (la puissance n'est pas exprimée en Watt mais en VA).

2. Débat en classe entière.

3. Travail individuel : Formulation d'une hypothèse sur la formule éventuelle qui permet de calculer la puissance puis proposition et mise en œuvre d'un protocole pour la vérifier.

4. Bilan en groupe classe.

Domaine

Compétence travaillée

Capacités / attitudes

1S

Pratiquer des langages (scientifiques)

S'exprimer en langage scientifique adapté et rigoureux

Réaliser des schémas propres en respectant les conventions

3

Adopter un comportement éthique et responsable

S'impliquer dans la classe

Respecter les règles de sécurité

Ranger et utiliser correctement le matériel en TP

4

Pratiquer des démarches scientifiques

Émettre une hypothèse

Élaborer et suivre un protocole expérimental

Justifier ses choix en argumentant

Savoir utiliser les outils mathématiques

ACTIVITE n°6 : tâche complexe soit en classe soit en DM

Réinvestissement de la formule trouvée dans la partie 1 pour résoudre un problème concret « raclette party »


Domaine

Compétence travaillée

Capacités / attitudes

1S

Pratiquer des langages (scientifiques)

S'exprimer en langage scientifique adapté et rigoureux

2

S'approprier des méthodes et des outils

Extraire des informations de documents

4

Pratiquer des démarches scientifiques

Justifier ses choix en argumentant

Savoir utiliser les outils mathématiques


Chapitre 3 :

Activités 7,8 : Découverte de la notion d'énergie et relation E = P x t
2 activités différentes sont proposées en fonction du matériel dont vous disposez.

Activité n°7 : activité expérimentale et Activité n°8 : travail documentaire
Trace écrite : Relation E = P x t

Activité n°7 : activité expérimentale ou documentaire si manque de matériel

1. Par groupe de 4, réflexion sur la problématique et proposition d'hypothèses.

2. Mise en commun et vérification expérimentale sur le bureau du professeur. Ou étude documentaire

3. Par groupe de 4, exploitation des résultats : relation E = P x t.

4. Bilan en groupe classes - Modélisation par une relation mathématique E = P x t
Matériel : une bouilloire, un thermomètre, un chronomètre, un compteur pédagogique

Si le collège ne dispose pas du matériel nécessaire, un travail documentaire est proposé.

Domaine

Compétence travaillée

Capacités / attitudes

1S

Pratiquer des langages (scientifiques)

S'exprimer en langage scientifique adapté et rigoureux

2

S'approprier des méthodes et des outils

Savoir travailler en équipe

Être autonome dans son travail

4

Pratiquer des démarches scientifiques

Émettre des hypothèses

Interpréter des résultats

Justifier ses choix en argumentant

Savoir utiliser les outils mathématiques


Activité n°8 : activité documentaire

  1. Lecture de de la situation problème et mise en question avec la classe

  2. Travail par groupe de 4 pour répondre aux questions

  3. Bilan de la séance oral : « Quel radiateur faut-il ? », « Comment prévoir l'énergie consommée ? »

  4. Bilan en groupe classe- Modélisation par une relation mathématique E = P x t

Domaine

Compétence travaillée

Capacités / attitudes

1S

Pratiquer des langages (scientifiques)

S'exprimer en langage scientifique adapté et rigoureux

2

S'approprier des méthodes et des outils

Savoir travailler en équipe

Être autonome dans son travail

4

Pratiquer des démarches scientifiques

Émettre des hypothèses

Interpréter des résultats

Justifier ses choix en argumentant

Savoir utiliser les outils mathématiques


Activité n°9 : Bilan du cycle 4 sur les différentes grandeurs électriques

Les élèves sont en groupe de 2 ou 3, distribuer les étiquettes

Donner la consigne : faire 3 groupes avec les étiquettes

Mettre en commun au tableau en appelant un groupe (TNI)

2ème consigne : faire 7 groupes avec les étiquettes.

Mettre en commun au tableau en appelant un groupe (TNI)
Trace écrite : tableau récapitulatif : grandeurs, symboles, unité

Domaine

Compétence travaillée

Capacités et attitudes

1S

Pratiquer des langages (scientifiques)

Présenter sous forme de tableaux

2

S'approprier des méthodes et des outils

Se constituer des outils pour apprendre


Après apprentissage à la maison, évaluation formative pour savoir où les élèves en sont sur la mémorisation de ces grandeurs : QCM avec boîtiers de vote, puis correction, auto-bilan sur la fiche par les élèves.

ACTIVITE n°1

Comprendre l'étiquette d'un appareil.

Les grandeurs électriques.





fiche élève








ACTIVITE n°2

Comment choisir une lampe?


DOC 1 : Différents éclairages avec leurs informations techniques….


230V ~ 50Hz

60W

230V ~ 50Hz

150W


« projecteur : éclairage

Extérieur »

lampe pour éclairage classique d’une chambre



« veilleuse pour chambre »


DOC 2 : Rappels 4ème (cours )

L’unité de tension électrique est le volt (symbole V).

• La valeur en volts inscrite sur un récepteur par le fabricant s’appelle sa tension nominale.

• Pour fonctionner normalement, un récepteur doit avoir une tension nominale égale ou voisine de celle du générateur qui l’alimente. « Fonctionner normalement » veut dire simplement que l’appareil fonctionnera « comme il est prévu qu’il doit fonctionner ».

• Si la tension nominale du générateur est supérieure ou inférieure à celle du récepteur, le récepteur sera soit endommagé soit il ne fonctionnera pas.

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