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Publié : 21 juin 2004

Les Objets et les Matériaux (Cycle 2 et 3) : Réaliser un bonhomme électrique

Le travail présenté ici a été proposé à une classe de CM1. Il aurait pu être adapté à une classe de cycle 2. Il est important de savoir si l’électricité a déjà été vue dans les cycles antérieurs pour ne pas reprendre "la pile électrique " dans toutes les classes de la scolarité ! Vous verrez de par les représentations initiales, que cette classe n’avait jamais travaillé l’électricité. c’est pour cette raison que les enfants, bien qu’au CM1 n’en sont qu’aux notions de base relevant du cycle 2. D’où la nécessité du travail rationalisé par cycles.

Matériel nécessaire :
- ampoules
- piles plates
- fils électriques
- pinces à dénuder
- douilles
- carton
- attaches parisiennes
- trombonnes en fer / en plastique
- élastiques
- balles de ping pong
- bouteilles d’eau cylindriques
- cutter
- différentes sortes de papier


Séance 1

Faire émerger les représentations des élèves

- Présentation de l’objet

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- Représentation inviduelle par écrit

« - Dans la première case, tu dessineras le bonhomme tel que tu le vois en l’annotant.
- Dans la deuxième case, tu dessineras ce qu’il y a à l’intérieur, selon toi, pour que le bonhomme fonctionne. _ -Dans la troisième case, tu listeras le matériel dont tu as besoin pour réaliser l’intérieur et l’extérieur du bonhomme.
- Dans la quatrième partie tu expliqueras en quelques phrases comment ce bonhomme fonctionne. »

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représentation initiale

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Séance 2

Donner aux élèves le moyen de confronter leurs idées avec la réalité

On apportera aux élèves le matériel demandé lors de la séance 1 afin qu’ils puissent réaliser leur idée.

- Réaliser l’intérieur du bonhomme.

« A partir du matériel réalise ce que tu pensais voir à l’intérieur du bonhomme.
Une fois que tu l’auras réalisé, tu compléteras ta fiche de travail de la façon suivante :
- dans la première case, tu dessineras ton montage.
- dans la deuxième case, tu noteras les difficultés que tu as rencontrées.
- dans la troisième case, tu noteras ce que tu sais faire aujourd’hui.
- dans la quatrième case, tu noteras ce que tu ne sais pas encore faire. »

A la fin de la séance, les élèves avaient seulement découvert comment allumer l’ampoule directement sur la pile.

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Séance 3

Mettre en commun et faire le point sur les découvertes de la classe.

On donnera des fils à pinces crocodiles et des douilles pour résoudre le problème rencontré par les élèves : « mes fils ne tiennent pas ! »

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Séance 4

Donner aux élèves des outils pour qu’ils puissent avancer dans leur réflexion : notion de circuit ouvert et de circuit fermé.

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Séance 5

Donner aux élèves des outils pour qu’ils puissent avancer dans leur réflexion : notion de circuit ouvert et de circuit fermé.

- questionnement de départ

« Nous savons allumer l’ampoule loin de la pile mais avons-nous trouvé le moyen pour que l’ampoule s’allume uniquement lorsque le bonhomme claque des mains ?

Par exemple, à la maison, qu’utilise-t-on pour allumer et éteindre une lampe ?

Qu’est-ce qu’un interrupteur ?

Comment s’en sert-on ? D’un point de vue électrique que se passe-t-il quand j’appuie sur le bouton pour allumer la lumière ? Que se passe-t-il quand j’appuie sur le bouton pour l’éteindre ?

Pourquoi, à ton avis, les électriciens parlent de circuit ouvert et de circuit fermé ? »

- Trace écrite

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Séance 6

Faire le point sur les représentations des élèves pour voir si elles ont évolué et comment les élèves réinvestissent le travail des 4 séances précédentes.

- Trace écrite collective

Dans un premier temps il était nécessaire de refaire un point collectif sur les circuits ouverts et fermés.

- Deuxième représentation des élèves

« - Dans la première case, tu écriras ce que tu as appris depuis ta première représentation.
- Dans la deuxième case, tu dessineras l’intérieur du bonhomme.
- Dans la troisième case, tu dresseras la liste du matériel.
-Dans la quatrième case,tu expliqueras le fonctionnement du bonhomme. »

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Séance 7

Réinvestir ses connaissances dans la construction

« A partir de ta dernière représentation, construis le circuit électrique correspondant à l’intérieur du bonhomme. Puis habille-le à ton goût. »

Les élèves effectuent la construction.

Par la suite, ils seront amenés à rédiger une fiche de construction destinée à une autre classe.