Le nez de l’ours : premiers circuits électriques simples

Auteurs : Equipe La main à la pâte(plus d'infos)
Résumé :
[Activités de classe] La classe est mise au défi de réaliser une tête d’ours dont le nez s’allume ! Dans un premier temps, il faut – pour réaliser cet objectif – bien comprendre comment une pile permet d’allumer une ampoule et approcher de premiers circuits électriques simples. Chemin faisant, les élèves réaliseront avoir besoin d’allumer l’ampoule loin de la pile et exploreront l’utilisation de fils électriques. Ils découvriront également quelle partie de l’ampoule émet de la lumière. A partir du Cycle 2, un interrupteur pourra être introduit dans le montage, et la découverte des notions d’isolant et de conducteur sera possible. Enfin, chaque binôme finalisera son objet électrique qui pourra servir de support de médiation à destination d’autres classes ou des parents.
Durée :
5 à 6 activités d’1h environ + 2 activités additionnelles pour le Cycle 2
Copyright :
Creative Commons France. Certains droits réservés.

 

Descriptif de la séquence (Cycles 1 et 2)

Activité 1 - Découverte de la tête d’ours + Allumer une ampoule sur socle

  • Durée : 1h environ
  • Matériel : Une tête d’ours construite et finalisée au préalable par l’enseignant, dont le nez peut s’allumer (montage en série simple). Une pile neuve et une pile usée, pour cet objet.
    Des ampoules sur douilles (pour faciliter les manipulations), des piles plates. La marque des piles est cachée : seules les inscriptions + et – restent apparentes.
    Un appareil photo numérique qui pourra être utilisé tout au long des séances pour garder la trace des manipulations.
  • Lexique : Electricité, pile, ampoule, lumière, schéma, fonctionner, allumer, éclairer, brancher, éteindre.
  • Message / notions à emporter : Pour qu'une ampoule s'allume à l'aide d'une pile, il faut que les deux lames de la pile soient en contact avec les deux vis de la douille de l'ampoule.

Activité 2 - Comment allumer une ampoule sans sa douille ?

  • Durée : 1h à 1h30, éventuellement en deux fois (une séance par phase de l’activité)
  • Matériel : Par binôme d’élèves : les petites ampoules de la première séance, une pile plate.
  • Lexique : Ampoule ; pile ; bornes ou lames de la pile ; vis ; douille ; culot (partie qui se visse), plot (goutte de soudure) ; visser ; dévisser ; allumer.
  • Message / notions à emporter : 

Activité 3 (optionnelle) : qu’est-ce qui fait de la lumière dans l’ampoule ?

  • Durée : 1h environ
  • Matériel : Par binôme d’élèves : une grosse ampoule à incandescence (type ampoule à vis transparente pour 220V), les petites ampoules de la première séance, une pile plate.
  • Lexique : Ampoule, filament.
  • Message / notions à emporter : Dans l’ampoule, ce qui produit de la lumière s’appelle le filament 

Activité 4 : Quel montage pour allumer le nez de l’ours ?

  • Durée : 1h environ
  • Matériel : La tête d’ours construite et finalisée au préalable par l’enseignant, dont le nez peut s’allumer.
    Un patron simple de tête d’ours fabriqué par l’enseignant au préalable (format A4), avec l’emplacement du nez bien distinct ; feutres ; crayon à papier.
  • Lexique : Remobilisation de tout le lexique abordé aux activités 1, 2 et 3
  • Message / notions à emporter : Cette activité est un réinvestissement des notions abordées aux activités 1, 2 et 3

Activité 5 : Comment allumer le nez de l’ours loin de la pile ?

  • Durée : 1h environ
  • Matériel : Le projet de montage produit à l’activité précédente,
    Pour chaque binôme : une ampoule, une douille / socle, une pile plate, deux fils électriques avec une pince crocodile à chaque extrémité.
  • Lexique : Remobilisation de tout le lexique abordé aux activités 1, 2 et 3, ainsi que : fils électriques, pince crocodile, brancher.
  • Message / notions à emporter : On peut allumer une ampoule à distance de la pile en utilisant des fils électriques et des pinces crocodiles.

Activité 6 (pour le cycle 2) : Ajouter un interrupteur au montage

  • Durée : 30 min environ
  • Matériel : Le montage produit à l’activité précédente
    Pour chaque binôme : un interrupteur
  • Lexique : Remobilisation de tout le lexique abordé aux activités précédentes, ainsi que : interrupteur.
  • Message / notions à emporter : Il est possible d’interrompre un circuit à l’aide d’un interrupteur. Quand le circuit est ouvert, l’ampoule ne brille plus. Si on le referme, l’ampoule brille de nouveau.

Activité 7 (pour le cycle 2) : Conducteurs, isolants… et sécurité

  • Durée : 30 min environ
  • Matériel : Le montage produit à l’activité 5
    Différents objets : ciseaux, cuillère en bois, fourchette, règle en plastique, soucoupe avec un peu d’eau,  etc…
  • Lexique : Remobilisation de tout le lexique abordé aux activités précédentes, ainsi que : conducteur, isolant
  • Message / notions à emporter : Certains corps ne permettent pas à l’électricité de circuler : on les nomme « isolants ». A l’inverse, les corps qui permettent à l’électricité de passer sont nommés « conducteurs ». C’est également l’occasion de parler de sécurité.

Activité 8 : Réaliser et décorer la tête de l’ours

  • Durée : 2 fois 1h environ (décoration puis montage final)
  • Matériel : Le schéma du montage final produit à l’activité précédente
    Pour chaque binôme : une ampoule, une douille, une pile plate, deux fils électriques avec une pince crocodile à chaque extrémité, une tête d’ours en carton préparée au préalable par l’enseignant en utilisant le patron déjà connu des élèves.
    Matériel varié pour décorer : peintures de plusieurs couleurs, pinceaux brosses, papiers brillants ou texturés, gommettes (pour les yeux et la bouche), morceaux de tissus, de feutre, coton, colle…
  • Lexique : Remobilisation de tout le lexique abordé aux activités précédentes.
  • Message / notions à emporter : Remobilisation de toutes les notions abordées aux activités précédentes. Lien avec les arts visuels.


Téléchargement séquence complète :

 

 

Cette séquence a été créée à partir des anciennes ressources suivantes : 

Le nez de l'ours / Découverte du circuit électrique (version 1 - version 2 - version 3 - version 4) / Un projet complet en électricité pour le Cycle 2 / Pile plate, pile ronde /  Le manège électrique.