Présentation du Cahier des charges
Lancement du projet
Objectifs de cette étape :
- Identifier les représentations des élèves sur les énergies renouvelables en particulier l’énergie solaire et photovoltaïque ;
- Poser la/les questions essentielles de l’opération ;
- Lancer la réflexion auprès des élèves sur les différentes pistes de constructions du véhicule après lecture du cahier des charges.
1. Objectifs atteints
- Identification des représentations des élèves à propos des énergies et de leur source.
- Faire émerger que l’énergie, ça sert à faire quelque chose.
- Distinction entre énergie renouvelable ou pas.
- Mise en évidence de l’énergie solaire.
- Première réflexion sur la construction d’un véhicule fonctionnant grâce à l’énergie solaire.
2. Illustrations
3. Déroulement (Expériences, sortie, rencontres, recherches, etc.)
Etape 1 : Qu’est-ce que l’énergie ? Représentations initiales et recherches documentaires.
Séance 2 : Recueil des conceptions et connaissances initiales des élèves sur l’énergie.
Questions posées : qu’est- ce que l’énergie ? À quoi sert l’énergie? Connaissez-vous des sources d’énergie ?
Projection de quelques objets simples (un voilier, une lampe, un vélo…) et identification de la source d’énergie.
Les différentes sources d’énergie citées par les élèves sont regroupées sous forme d’un tableau à deux colonnes : sources, utilisation. La recherche documentaire s’effectue en petits groupes, chacun ayant la charge d’une source d’énergie. Chaque groupe rend ensuite compte de ses recherches.
Séance 2 : Recherche par groupes de 4. Mise en commun collective. Trace écrite : tableau à double entrée « source d’énergie/utilisation ».
On liste les sources d’énergies connues par les élèves. Ils doivent lister des utilisations possibles de ces sources d’énergies. D’autres sources d’énergies sont éventuellement complétées.
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Source d’énergie |
Type d’énergie |
Production |
Renouvelable |
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OUI |
NON |
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SOLEIL VENT CHUTES D’EAU GÉOTHERMIE COURANTS MARINS URANIUM PÉTROLE GAZ BOIS MUSCLE |
SOLAIRE ÉOLIENNE HYDRAULIQUE THERMIQUE HYDRAULIQUE NUCLÉAIRE FOSSILE FOSSILE THERMIQUE MÉCANIQUE |
ÉLECTRICITÉ ÉLECTRICITÉ ÉLECTRICITÉ CHALEUR ÉLECTRICITÉ ÉLECTRICITÉ MOUVEMENT/CHALEUR MOUVEMENT/CHALEUR CHALEUR MOUVEMENT/CHALEUR |
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Étape 4 : De l’énergie solaire à l’énergie électrique
Objectif : Utiliser l’énergie solaire pour faire fonctionner un moteur ou un buzzer. Les élèves ont déjà quelques notions sur les circuits électriques.
4. Appréciation du groupe
Séances 1 et 2 : Expression écrite individuelle. Mise en commun collective. (Cahier d’expériences).
Question : Selon toi, qu’est-ce qu’une énergie renouvelable ? Si tu en connais, nomme-les.
Ce que pense la classe : C’est une énergie naturelle comme le soleil ou les panneaux solaires.
Il y a les éoliennes.
Cette énergie est réutilisable. Piles rechargeables et panneaux solaires.
C’est quelque chose qui ne marche plus, mais ça a toujours de l’énergie donc on les met dans des bacs de recyclage. (Magasins).
Ce sont des appareils où il n’y a plus d’énergie et quand on les branche, l’énergie se remet. (téléphones, ordinateurs, mp3…)
C’est une énergie qui peut se renouveler après usage. C’est un recyclage avec de l’énergie comme quand on recycle du verre ou du papier.
C’est quand il y a des piles usagées, et grâce à des batteries qui marchent, on peut les recharger.
Une énergie renouvelable est une énergie qui peut se recycler.
Questions : À quoi sert l’énergie ? Quelles sont les sources d’énergie que tu connais ?
Ce que pense la classe :
À quoi sert l’énergie ? Elle sert à mettre en marche les objets qui en ont besoin. Elle sert à faire fonctionner des objets (si besoin). Elle sert à alimenter l’électricité. Elle sert à nous faire à manger, à faire marcher des machines… Elle sert à produire de l’électricité pour faire fonctionner des objets ou allumer des lampes. Elle sert à faire tourner un mécanisme. Elle sert à allumer les objets et les lampadaires. Elle sert à chauffer et illuminer nos maisons. L’énergie sert à alimenter des objets en électricité ou d’autres types d’énergies. Notre corps utilise de l’énergie pour fonctionner (nous avons besoin d’énergie pour courir).
Quelles sont les sources d’énergie que tu connais ? Chaleur. Lumière du soleil. L’eau. L’électricité. Le vent. Le compteur électrique. Les piles. Les décharges de foudre. L’essence, le pétrole et le charbon. Le feu. Les panneaux solaires. Les éoliennes. L’uranium radioactif. La centrale électrique. Le hamster qui tourne dans une roue.
Document produit par la classe (trace écrite) :
Question (après le tri des appareils solaires) : Parmi ces objets, pourquoi certains peuvent fonctionner sans lumière directe du soleil alors que d’autres non ?
Ce que pense la classe : Les objets capables de fonctionner sans lumière directe du soleil conservent l’énergie dans le panneau solaire. Parce qu’il y a des objets qui ont une batterie qui se recharge à l’énergie solaire, s’allument et s’éteignent avec un interrupteur. Ces objets sont équipés d’une batterie rechargeable qui conserve l’énergie solaire. Les panneaux solaires sont différents.
5. Autres commentaires (questions aux suiveurs, perspectives)
L’énergie solaire doit faire avancer la voiture… mais comment ???