search

Accueil > Ressources > GMSIE > Ressources à la Une > Sciences physiques et chimiques > GMSIE : la chaîne énergétique

GMSIE : la chaîne énergétique

samedi 4 mai 2019, par MSLP-Dijon (Webmestre)

Ce sujet propose un travail thématique en sciences-physiques en classe de 3ème « prépa pro » autour de l’énergie et de ses conversions. Une série d’activités de recherches documentaires permet aux élèves de réactiver les connaissances acquises en cycle 3.
Des exercices d’entraînement viennent approfondir ces notions de cours en mettant en œuvre la schématisation en chaînes énergétiques et les calculs de transferts d’énergie.

Objectifs

- Développer l’autonomie des élèves grâce à la recherche documentaire multi-supports (texte, illustrations, TIC) en vue de l’identification et de la classification des différentes sources d’énergie. Le travail en groupes de niveau est à privilégier pour atteindre cette autonomie et développer la recherche collective.
- Entraîner les élèves à organiser les informations à l’aide de schémas synthétiques (cartes mentales, tableaux, chaînes énergétiques) pour favoriser l’apprentissage et l’assimilation des notions traitées.
- Donner du sens à l’enseignement des sciences dont la thématique aborde des sujets quotidiens et problématiques (l’énergie, la pollution, les dépenses énergétiques…).
Le terrain exploré est propice au travail en interdisciplinarité (français, histoire-géographie, technologie, svt, documentation…)

 

Contenu du sujet

Le sujet s’organise autour de 8 parties permettant de balayer les connaissances utiles au traitement des exercices proposés en partie 8. La diversité des travaux proposés (investigations, synthèses, et exercices) nécessite un volume horaire d’environ 3 à 4 heures.


- Les parties 1 et 2 permettent ainsi aux élèves de faire le point sur leurs connaissances relatives à la notion d’énergie et sur le repérage des mots clefs employés dans ce domaine.
- Un classement des énergies en énergies renouvelables et non renouvelables est proposé en partie 3 en lien avec le visionnage d’une animation flash. Une synthèse illustrée de différentes sources d’énergie est ainsi organisée en partie 4.
- La notion de chaîne de conversion énergétique est travaillée en partie 5 s’appuyant sur un tableau à compléter et sur des illustrations issues de l’animation citée plus haut.
- Le rôle omniprésent de l’alternateur est détaillé en partie 6 après visionnage d’une séquence vidéo issue de l’émission « C’est pas sorcier ». Un bilan énergétique schématisé est alors proposé.
- La partie 7 donne lieu à un travail documentaire décrivant le fonctionnement d’une centrale hydroélectrique installée en France au travers d’un article issu d’un site internet.
- Des exercices d’entraînement mobilisant les connaissances traitées en cours d’activité figurent en partie 8.

 

Prérequis

- Identifier des sources et des formes d’énergie.
- Prendre conscience que l’être humain a besoin d’énergie pour vivre, se chauffer, se déplacer, s’éclairer.
- Reconnaître les situations où l’énergie est stockée, transformée, utilisée.
- Connaître des exemples de sources d’énergie utilisées par les êtres humains : charbon, pétrole, bois, uranium, aliments, vent, soleil, eau et barrage, pile.
- Connaître la notion d’énergie renouvelable.

 

Connaissances


- Établir un bilan énergétique pour un système simple :

* Sources ;
* Transferts ;
* Conversion d’un type d’énergie en un autre ;
* Conservation de l’énergie.

- Unités d’énergie.
- Notion de puissance.


Les plus du sujet


- Ce sujet propose une réelle démarche d’investigation pour favoriser les élèves à organiser de manière synthétique leurs connaissances dans le domaine des sources d’énergies au travers de supports variés et attractifs (illustrations, animations, et reportage vidéo).

- Le travail peut très naturellement s’organiser en îlots de 4-5 élèves et il est concevable de proposer des groupes de niveau disposant de documents ressources adaptés.

- Les parties 1-2 relatives à des investigations libres sur le concept d’énergie peuvent s’appuyer sur des ressources diverses et variées telles que des recherches documentaires au CDI à partir de revues mises à disposition (possibilité d’un travail en co-intervention avec le professeur documentaliste) en salle informatique. Des compétences transdisciplinaires du socle commun de connaissances, de compétences et de culture sont ainsi mobilisées et peuvent être évaluées.

 

Pour aller plus loin :


- Le site Eduscol héberge une multitude d’activités ressources en lien avec la thématique de l’énergie abordée en cycle 4 : http://eduscol.education.fr/physique-chimie/enseigner/ressources-par-theme-de-programme/ecole-college/cycle-4/lenergie-et-ses-conversions.html
Le portail Eduscol offre également accès aux ressources du cycle 3 permettant de mesurer la progressivité des apprentissages.

- En bout de chaîne de la distribution électrique se trouve le domicile des consommateurs.
Le lien suivant explore de manière interactive le concept de maison « BBC » et peut donner lieu à un véritable travail complémentaire des situations abordées dans l’activité : http://www.maison-bbc.com/points-forts-maison-bbc/points-forts-maison-bbc.htm
Peut-être en avez-vous déjà rencontrées « du côté de chez vous » ?...