Objet d'étude : Un outil redoutable : le sèche-cheveux Niveau : cycle 4 avec 5

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Objet d'étude : Un outil redoutable : le sèche-cheveux Niveau : cycle 4 avec 5

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Extrait du Programme traité Connaissances et

compétences associées

Exemples de situations, d’activités et d’outils pour

l’élève Horaires prévus

Caractériser les différents états de la matière (solide, liquide, gaz).

Proposer et mettre en œuvre un protocole expérimental pour étudier les propriétés des changements d'état.

Caractériser les différents changements d'état d'un corps pur.

Interpréter les

changements d'état au niveau microscopique.

Changements d'état de la matière.

Conservation de la masse, variation du volume,

température de

changement d'état.

Identifier les sources, les

transferts et les

conversions d'énergie.

(Transferts et conversions) Elaborer et mettre en œuvre un protocole simple visant à réaliser un circuit électrique répondant à un cahier des charges simples.

Dipôles en série, dipôles en dérivation.

Dans la continuité du cycle 2 au cours duquel l'élève s'est initié les différents états de la matière, ce thème a pour but de lui faire découvrir la nature

microscopique de la matière et le passage de l'état physique aux constituants chimiques.

Mise en œuvre d'expériences simples montrant la

conservation de la masse (mais non conservation du volume) d'une substance lors du changement d'état.

Si l'eau est le principal support expérimental -sans en exclure d'autres- pour l'étude des changements d'état, on pourra exploiter des données pour connaitre l'état d'un corps dans un contexte fixé et exploiter la température de changement d'état pour identifier des corps purs.

L'étude des changements d'état sera l'occasion de mettre

l'accent sur les transferts

d'énergie lors des changements d'état.

Les exemples de circuits électriques privilégient les

dispositifs rencontrés dans la vie courante : automobile, appareils portatifs, installations et

appareils domestiques.

Les activités proposées

permettent de sensibiliser aux économies d'énergie pour

développer des comportements responsables et citoyens.

16 semaines

Groupe de Ressources Disciplinaire – Académie de Lyon

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Notions abordées dans l’objet d’étude Pour le CYCLE 4

Tr a n sf o rm a ti o n s p h y si q u e s C o n se rv a ti o n d e l a m a ss e V a ri a ti o n d u v o lu m e Te m p é ra tu re s d e c h a n g e m e n t d ’é ta t E sp è ce s ch im iq u e s e t m é la n g e s – co rp s p u r M é la n g e s (n o ti o n d e s o lu b ili té /m is ci b ili té ) D e sc ri p ti o n m ic ro sc o p iq u e d e l a m a ti è re Tr a n sf o rm a ti o n s ch im iq u e s S tr u ct u re d u s y st è m e s o la ir e / U n iv e rs Fo rm a ti o n d u s y st è m e s o la ir e / U n iv e rs M o u v e m e n ts r e ct ili g n e s e t ci rc u la ir e s M o u v e m e n ts e t v it e ss e A ct io n s d e c o n ta ct e t à d is ta n ce - M o d é lis a ti o n E n e rg ie , so u rc e s e t fo rm e s E n e rg ie , tr a n sf e rt s - co n v e rs io n - c o n se rv a ti o n E n e rg ie p o te n ti e lle – E n e rg ie c in é ti q u e ( 1 /2 m v

2

) E le ct ri ci té , ci rc u it s e t sc h é m a ti sa ti o n E le ct ri ci té , lo is i n te n si té , te n si o n , ré si st a n ce E le ct ri ci té , P u is sa n ce e t é n e rg ie S o n , so u rc e s, p ro p a g a ti o n Lu m iè re , so u rc e s, p ro p a g a ti o n Tr a n sp o rt d e l ’i n fo rm a ti o n

x x x x x x x x

Objectif visé Connaissances et compétences associées Chapitre 1 : Composition du sèche-cheveux

Activité 1 : A la recherche des composants

Vocabulaire : dipôle-générateur- récepteur-conducteur-isolant-

circuit-pile photovoltaïque

Activité expérimentale : Rôle du générateur, de l'interrupteur, de la lampe, du moteur.

Identification de transferts et de conversions d'énergie

Identifier les sources, les transferts et les conversions d'énergie. (Transferts et conversions)

Elaborer et mettre en œuvre un protocole simple visant à réaliser un circuit électrique répondant à un cahier des charges simples.

Evaluation de restitution de connaissances 1 (10 minutes)

Activité 2 : Dessin ou schéma ? Les symboles et les règles pour la schématisation

Activité expérimentale évaluée : concevoir un test pour identifier les conducteurs et les isolants et

Elaborer et mettre en œuvre un protocole simple visant à réaliser un circuit électrique répondant à un cahier des charges simples.

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communiquer les résultats sous forme d'un tableau.

Evaluation de restitution de connaissances 2 (10 minutes)

Activité 3 : Etre au courant Activité expérimentale :

Sens du courant et effet du sens du courant

Fonctionnement des diodes (sens passant-sens bloquant)

Elaborer et mettre en œuvre un protocole simple visant à réaliser un circuit électrique répondant à un cahier des charges simples.

Evaluation de mobilisation de connaissances 1 40 minutes

Chapitre 2 : Un circuit pas si complexe Activité 1 : Série ou dérivation ?

Vocabulaire : circuit en série / en dérivation

Activité expérimentale : propriétés des circuits en série et avec dérivation (influence du nombre de dipôles, influence de l'ordre des dipôles, panne)

Elaborer et mettre en œuvre un protocole simple visant à réaliser un circuit électrique répondant à un cahier des charges simples.

Dipôles en série, dipôles en dérivation.

Evaluation de restitution de connaissances 3 (7 minutes)

Activité 2 : Attention ! Danger...

Vocabulaire : électrisation- électrocution-court-circuit-fusible- disjoncteur

Activité expérimentale : effets et danger du court-circuit

Dangers de l'électricité

Elaborer et mettre en œuvre un protocole simple visant à réaliser un circuit électrique répondant à un cahier des charges simples.

Activité 3 : A nous de jouer ! Tâche complexe : réaliser le schéma du circuit d'un sèche- cheveux en respectant un cahier des charges (option air chaud/air froid)

Elaborer et mettre en œuvre un protocole simple visant à réaliser un circuit électrique répondant à un cahier des charges simples.

Dipôles en série, dipôles en dérivation.

Evaluation de mobilisation de connaissances 2 (45 minutes)

Chapitre 3 : Utilisation du sèche-cheveux... pour un congélateur ! Activité 1 : Une arme fatale !

Rappel des 3 états de la matière Vocabulaire : nom des changements d'état

Activité expérimentale : mesure de la température en fonction du temps lors de la fusion, mesure de la masse pendant le changement d'état

Consignes pour tracer un graphique représentant la

Caractériser les différents états de la matière (solide, liquide, gaz).

Proposer et mettre en œuvre un protocole expérimental pour étudier les propriétés des changements d'état.

Changements d'état de la matière.

Variation de la température lors d'un changement d'état

Conservation de la masse, variation du volume.

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température en fonction du temps Analyse d'une bouteille déformée à la sortie du congélateur : variation du volume lors d'un changement d'état