Ressource 1 : Examen attentif d’une ampoule

Ressource de l’enseignant pour la préparation ou l’adaptation, à utiliser avec les élèves

Tout d’abord, préparez votre matériel didactique - un modèle d’ampoule – et lisez les informations relatives aux ampoules ci-dessous.

Avec les plus jeunes élèves, nous vous suggérons de dessiner les traits ou caractéristiques d’un visage pour expliquer ce que nous voulons dire par caractéristiques.

Ensuite, expliquez-leur que la classe va faire la même chose avec l’ampoule.

Répartissez vos élèves en groupes de trois ou quatre.

Donnez à chaque groupe une ampoule et demandez aux groupes d’observer leur ampoule attentivement.

  • Quelles sont les « caractéristiques » ou parties d’une ampoule ?
  • Donnez quelques minutes aux groupes pour qu’ils puissent observer leur ampoule soigneusement. Pendant ce temps, dessinez les contours d’une ampoule au tableau. (Ou vous avez peut-être déjà préparé un dessin, que vous affichez à ce moment-là. Vous pouvez également avoir des étiquettes, écrites sur des cartes, prêtes pour quand les élèves vous diront ce qu’ils ont observé.)

Quand ils semblent être prêts, demandez-leur de vous dire ce qu’ils voient. Vous pouvez être ouvert à toutes suggestions ; complétez l’image au fur et à mesure. Ou bien vous pouvez décider d’être plus directif et de pointer un endroit spécifique du dessin en leur posant une question spécifique. Au fur et à mesure qu’ils vous donnent les réponses, dessinez et annotez les parties de l’ampoule sur le tableau ou l’affiche – voyez ci-dessous comment procéder.

Enregistrement des observations d’une manière ordonnée

Pointez sur la partie en verre ronde. « Que voyons-nous ici ? »

Réponse: « Une boule de verre. »

Vous : « Que voyons-nous à l’intérieur de la boule de verre ? »

Réponse: « Deux gros fils électriques. »

Vous : « Que voyons-nous entre les deux gros fils électriques ? »

Réponse: « Un fil plus fin, comme un cheveu frisé, appelé filament. »

Vous : « Que voyons-nous entre les deux gros fils électriques près de la base/au fond ? »

Réponse: « Une petite perle de verre. »

Vous : « Qu’est-ce qui se trouve en dessous de l’ampoule en verre ? »

Réponse: « Une boîtier/culot/cylindre en métal. »

Vous : « Qu’est-ce que l’on peut observer sur l’un des coté du culot en métal, près du haut ? »

Réponse: « Un petit morceau de métal. »

Vous : « Qu’est ce que l’on voit juste en dessous de l’ampoule ? »

Réponse: « Un embout en métal/plomb. »

Vous : « Qu’est ce que l’on observe entre le culot en métal et l’embout en métal ? »

Réponse: « Du plastique noir. »

Vous : « Avez-vous observé autre chose ?

Réponse: « Certains ont peut-être remarqué une inscription sur le culot. »

Fabrication du matériel didactique

Vous aurez besoin d’un grand modèle en 2-D (plat) d’une ampoule pour la partie de l’activité où les élèves observent soigneusement une ampoule. Vous utiliserez aussi ce modèle au moment de conclure l’activité.

  1. Découpez une grande forme d’ampoule.
  2. Découpez la forme du culot de l’ampoule.
  3. Collez la partie inférieure de l’ampoule sur le rectangle à droite de manière à ce qu’elle recouvre le triangle grisé.
  4. A l’aide d’un gros crayon noir, dessinez les gros fils électriques, comme illustré.
  5. Découpez une petite forme ovale de perle dans une image en couleur d’un magazine et collez-la sur les lignes noires que vous avez tracées (cela représente la perle de verre qui empêche les deux fils électriques de se toucher).
  6. Fabriquez le filament en utilisant une bobine de fil électrique fin, et attachez-la à l’extrémité des deux lignes noires. Pour cela, vous pouvez faire passer les extrémités de la bobine de fil à travers le carton et utiliser du ruban adhésif du coté non adhésif pour les attacher.
  7. Repliez le côté gauche de la base de l’ampoule sur son côté droit. Votre modèle d’ampoule est maintenant presque terminé.
  8. Utilisez du mastic pour représenter la marque de soudure sur le coté du culot, et l’embout en métal de l’ampoule.
  9. Enfin, grisez la forme en trapèze entre le culot et l’embout de l’ampoule. Cela illustre la couche de plastique noire qui sépare le cylindre en métal de l’embout.

Ce modèle est spécifiquement conçu pour montrer de façon détaillée le montage intérieur d’une ampoule. Ce qui se passe à l’intérieur d’une ampoule relèvera toujours du mystère le plus étrange pour les enfants à moins qu’ils aient pu l’observer concrètement pour comprendre. Il est possible de découper soigneusement avec une scie à métaux le culot d’une vieille ampoule. Le montage et la direction des fils seront alors clairs.

 

Un modèle d’ampoule

Maintenant montrez-leur le modèle d’ampoule que vous avez réalisé. Demandez:

« D’après vous, qu’est-ce qu’on trouverait à l’intérieur du culot, si on l’ouvrait ? Qu’est-ce qu’il y a à l’intérieur ? Où vont les deux fils électriques ? »

Donnez-leur le temps de réfléchir.

Comment ont-ils imaginé le montage des fils électrique à l’intérieur du culot ?

Après un certain temps, vous pouvez ouvrir votre modèle et leur montrer que l’un des fils est soudé au culot, tandis que l’autre est rattaché à l’embout de métal de l’ampoule.

Maintenant à l’aide de votre modèle, expliquez qu’il existe un trajet complet, ou circuit, pour l’électricité lorsque l’ampoule est éclairée. L’électricité circule librement à travers un circuit complet. Elle part de la pile, traverse le fil électrique jusqu’au culot, puis passe dans le gros fil électrique.

A partir de là, elle traverse le filament fin. C’est ce qui provoque l’allumage du filament, et ensuite elle redescend à travers le second gros fil.

Emprunté de: Umthamo 3 ; University of Fort Hare Distance Education Project

3. Planification de travaux d’investigation (avec des moyens limités)

Ressource 2 : Etudier l’électricité en toute sécurité