Référence au texte officiel

THEME : MATERIAUX ET OBJETS TECHNIQUES

Connaissances et compétences associées Exemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève
Identifier différentes sources et connaitre quelques conversions d’énergie
Identifier des sources d’énergie et des formes.
MMEI-3-1a » L’énergie existe sous différentes formes (énergie associée à un objet en mouvement, énergie thermique, électrique…).MMEI-3-2 – Prendre conscience que l’être humain a besoin d’énergie pour vivre, se chauffer, se déplacer, s’éclairer…Reconnaitre les situations où l’énergie est stockée, transformée, utilisée. La fabrication et le fonctionnement d’un objet technique nécessitent de l’énergie.
MMEI-3-3a » Exemples de sources d’énergie utilisées par les êtres humains : charbon, pétrole, bois, uranium, aliments, vent, Soleil, eau et barrage, pile…
MMEI-3-3b » Notion d’énergie renouvelable.
MMEI-3-3c » Identifier quelques éléments d’une chaine d’énergie domestique simple.
MMEI-3-3d » Quelques dispositifs visant à économiser la consommation d’énergie.		 L’énergie associée à un objet en mouvement  apparait comme une forme d’énergie facile à percevoir par l’élève, et comme pouvant se convertir en énergie thermique.
Le professeur peut privilégier la mise en oeuvre de dispositifs expérimentaux analysés sous leurs aspects énergétiques: éolienne, circuit électrique simple, dispositif de freinage, moulin à eau, objet technique…
On prend appui sur des exemples simples (vélo qui freine, objets du quotidien, l’être humain en introduisant les formes d’énergie mobilisées et les différentes consommations (par exemple : énergie thermique, énergie associée au mouvement d’un objet, énergie électrique, énergie associée à une réaction chimique, énergie lumineuse…).
Exemples de consommation domestique (chauffage, lumière, ordinateur, transports).

Exemple de structuration de connaissances


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Exemple d’exploitation pédagogique

Pistes de situations déclenchantes
  • Partir de l’observation d’un objet technique en fonctionnement ou démonté où tous les blocs de la chaîne d’énergie sont apparents, et s’interroger sur le rôle de chaque groupe de composants.
  • Partir d’un objet technique démonté et demander de le remonter en s’interrogeant sur le rôle de chaque bloc de la chaîne d’énergie.
  • Partir d’une image de poteau Edf et d’appareil électrique de la maison et s’interroger sur les éléments et blocs fonctionnels de la chaîne d’énergie pour que l’appareil électrique fonctionne
  • En lien avec la compétence de conception, s’interroger sur les éléments de la chaîne d’énergie et des composants nécessaires pour faire fonctionner l’objet technique.
Pistes problèmes technologiques
  • Par quelle succession de composants ou groupes de composants fait-on circuler et utilise-t-on l’énergie ?
  • Comment l’énergie d’entrée d’un objet technique est transformée en énergie utilisable ?
  • Comment permettre à l’objet technique de rendre sa fonction d’usage à partir de l’énergie qu’on lui apporte en entrée ?
Ressources Outils à exploiter
  • Objets techniques à démonter et observer dans la salle de Sciences et Technologie.
  • Modélisations numériques d’objets à démonter virtuellement.
Pistes d’activités Demander aux élèves de :

  • Démonter ou remonter un objet technique et identifier les différents composants et groupes de composants,
  • Identifier le rôle de chaque composant par rapport à la circulation de l’énergie,
  • Expliquer la circulation de l’énergie dans l’objet technique en créant ou complétant un schéma de chaîne d’énergie,
  • Retrouver sur un objet comme une trottinette électrique le stockage de l’énergie, la distribution de l’énergie, la transformation de l’énergie.
Exemples d’objets supports

Pour aller plus loin