Sources d’energies - Séance 2/9

Fiche pédagogique => Sources d’énergies / Séance 2 : L’électricité en chantier

Objectif de l’atelier :

– Lire et comprendre un schéma électrique
– Réaliser le montage d’un circuit électrique d’après un schéma
– Comprendre les montages en série et en parallèle
– Mesurer l’intensité d’un courant, la tension ou la consommation sur un montage
– Savoir détecter un composant défectueux et réparer un circuit

Thématique Energies

Sources d’energies - Séance 1/9

Fiche pédagogique => Sources d’énergies / Séance 1 : L’électricité ... c’est quoi ?

Objectif de l’atelier
– Relever des représentations : à quoi leur fait penser le terme « électricité ».
– Susciter la curiosité, l’intérêt autour de l’électricité statique.
– Appréhender le principe de la conductivité électrique.
– Manipuler des électrons

Introduction :
Formuler le fait que Solar Orbiter est une sonde spatiale d’observation et d’étude du Soleil qui doit s’approcher de lui et communiquer ses observations vers la Terre.

Fiche soirée astro plan B

Prérequis : l’activité décrite par cette fiche est destinée à remplacer une soirée d’observation lorsque la météo nous fait défaut. Cela suppose que la soirée a été préparée en amont, les participants savent donc utiliser une carte du ciel et monter des instruments astronomiques.

Déroulé d’animation d’un spectacle à l’aide de Stellarium.

« Stellarium » est un logiciel libre proposant un planétarium classique (ciel étoilé, Lune, Planètes) mais aussi d’innombrables possibilités que ne possèdent pas les planétariums en salle. Par exemple voyager dans le temps instantanément jusqu’à cent mille ans avant et après JC, aller sur la Lune, sur les autres planètes ou les satellites des planètes géantes etc. et même de reproduire les éclipses de Lune et de Soleil, ce que les planétariums fixes ne font pas.
La description technique de l’outil serait trop longue pour le présent dossier.

Ce logiciel peut être projeté sur grand écran, et animé sous la forme d’une conférence très vivante, permettant au conférencier de présenter des connaissances astronomiques en liant constamment la parole et l’image. Selon le public, les séances peuvent durer trente, soixante ou quatre-vingt-dix minutes, voire davantage (la limite ne tient pas à l’outil mais aux conditions matérielles ainsi qu’à l’âge et à l’intérêt du public). Dans tous les cas il s’agit d’un spectacle, et les images sont vraiment magnifiques ; dans tous les cas aussi il s’agit d’une conférence scientifique.

Tous les publics sont concernés, le discours s’adaptant constamment aux jeunes comme aux adultes. Attention : certaines données présentées ci-dessous peuvent ne pas être abordées, selon l’âge des élèves s’il s’agit d’un public scolaire.
Il est à noter que les fonctions du logiciel sont utilisées « à vue », ce qui permet au public de constater la facilité de son utilisation.

Création d’un four solaire
Création de dispositifs pour voir des illusions d’optique
Réalisation d’un cadran solaire

La vitesse de la lumière : mesure grâce à un four à micro-onde
Nous savons que la lumière émise par le soleil se déplace à une vitesse d’environ 300 000 km/s, à une fréquence d’environ 600 000 GHz. Grâce à une expérience simple, nous pouvons mesurer la vitesse de la lumière avec un four à micro-onde.

Nous proposons dans ce dossier, plusieurs phases pour réaliser des projets scolaires afin que les jeunes découvrent la thématique puis réalisent des projets.

Décomposer la lumière blanche du soleil
Observer les différentes couleurs visibles du spectre

Apprendre à manipuler un spectroscope
Observer les spectres de la lumière blanche

Observer la recomposition de la lumière blanche grâce au phénomène de la persistance rétinienne

Comprendre la dispersion de la lumière

Observer les différents comportements de la lumière sur des matériaux

Observer le phénomène de concentration de la lumière

Observer la déviation des rayons lumineux

Comprendre ce qu’est une couleur
Observer la transformation de la lumière en chaleur

Observer les effets des rayons infra-rouges

Comprendre comment se mélangent les couleurs artificielles
Comprendre le phénomène de l’effet de serre

Connaı̂tre les conducteurs et les isolants thermiques

L’holographie du visible est un procédé de photographie en trois dimensions utilisant les propriétés de
la lumière cohérente issue des lasers.
On produit un hologramme en éclairant un objet par une source de lumière cohérente (laser) et en
enregistrant sur une surface sensible (par exemple, une plaque photographique) les franges
d’interférences obtenues en combinant l’onde émise par la source laser (onde de référence) et l’onde
réfléchie par l’objet. Lors de la « restitution » de l’image holographique, l’hologramme est éclairé par un
laser et il agit alors comme un réseau de diffraction, pour former une image en relief de l’objet initial. Un
avantage de cette technique est que chaque morceau d’hologramme peut restituer la même image que
l’hologramme entier, netteté mise à part, même si l’on a cassé la plaque. Au lieu d’être produit à partir
d’un objet réel, un hologramme peut être aussi calculé par un ordinateur à partir d’une image de
synthèse en 3D.

Apports méthodologiques et comportementaux
– Pratiquer la démarche scientifique et technique,
– Appliquer la méthodologie de projet.
– Apprendre à effectuer des choix,
– Former un esprit de rigueur, de critique et de raisonnement,
Apports scientifiques technique
– Acquérir des notions d’optique, d’informatique, de chimie.
– Comprendre le fonctionnement d’une chambre noire
– Apprendre à développer des photographies argentiques
– Savoir utiliser du matériel technique (appareil photo, laser, agrandisseur…)
– Acquérir de l’expérience en travaillant sur un projet concret.