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Déroulement détaillé de l'activité Première leçon : Les conceptions initiales Présentation de l'activité (10 minutes) L'enseignant propose l'activité sur les moteurs. Il présente la problématique aux élèves et forme les équipes de travail. Mise à jour des conceptions initiales (10 minutes) L'enseignant donne les instructions pour faire le travail
hors classe : Où se cachent les moteurs électriques dans
mon logis ?
Présentation du protocole expérimental et définition de certains concepts (reste de la période) L'enseignant présente le protocole qui sera réalisé lors des deux prochaines leçons et introduit les concepts utiles tels ceux de pile, de solénoïde, de fil conducteur, etc. Pour ce faire, l'enseignant peut suivre le protocole présenté dans le document de travail : document 2. Travail hors classe À la maison, les élèves ont à répertorier tous les objets qui contiennent des moteurs électriques. Ils doivent faire l'inventaire par écrit pour la leçon suivante. De plus, ils doivent tenter d'expliquer comment fonctionnent les moteurs électriques. Pour ce faire, ils peuvent utiliser le document de travail : document 1. Deuxième leçon : La phase d'expérimentation Retour sur les conceptions initiales En plénière, l'enseignant discute avec les élèves de leurs trouvailles et de leurs conceptions sur le fonctionnement des moteurs électriques. Rappel des consignes de sécurité (10 min) L'enseignant rappelle les consignes de sécurité importantes pour que le déroulement de la séance de laboratoire soit le plus sécuritaire possible. Expérimentations et observations sur le magnétisme (reste de la période) À l'aide du document 2, les élèves
font des observations et des expérimentations sur le magnétisme.
Ils doivent répondre à des questions qui les aident à
cheminer dans le processus d'acquisition de connaissances sur les notions
entourant le magnétisme. Troisième leçon : Suite de la phase d'expérimentation Rappel des consignes de sécurité (10 minutes) L'enseignant rappelle les consignes de sécurité importantes pour que le déroulement de la séance de laboratoire soit le plus sécuritaire possible. Expérimentations et observations sur le magnétisme (reste de la période) À l'aide du document 2, les élèves
font des observations et des expérimentations sur le magnétisme.
De plus, dans cette leçon, ils devraient être capables de
monter un moteur électrique simple à partir de pièces
détachées déjà fournies. Ils auront quelques
manipulations à faire avec le moteur électrique et devraient
pouvoir énoncer les principes de fonctionnement du moteur électrique. Travail hors classe Même si les élèves devraient tous avoir terminé les expérimentations pour la fin du cours, il peut y avoir des retardataires. Ils devraient terminer le protocole après les cours afin de rattraper les autres équipes de la classe. Quatrième leçon : L'exploration du problème sur les moteurs à essence Introduction à la problématique (15 minutes) Mise en situation, hypothèses, formulation des conceptions initiales (outil possible : document 3). Lecture d'un dépliant promotionnel d'une voiture commerciale (25 minutes) Au cours de la lecture, les élèves identifient ce qu'ils savent et ce qu'ils ne savent pas ainsi que les questions qu'il serait important de se poser. Plénière en grand groupe (reste de la période) Regroupement des questions que les élèves se posent et des concepts que les élèves considèrent comme sus (outil possible : Tableau S/BS). Cinquième leçon : La planification de la recherche Fin de la plénière en grand groupe (20 minutes) Finaliser le regroupement des questions que les élèves se posent et des principes qu'ils connaissent. Répartition des questions à répondre entre chaque équipe (15 minutes) Tous les groupes d'élèves auront à trouver le principe général du fonctionnement d'un moteur à essence (explosion pour faire descendre le piston dans le cylindre), mais il se peut que les élèves se posent certaines questions intéressantes. Ce sont ces questions qu'il faudrait répartir entre les équipes. Il est préférable de donner une même question à plus d'une équipe. Ainsi, il est possible pour une équipe de confronter ses idées sur une question avec celles d'une autre équipe. Planification de la recherche d'informations (reste de la période) Division de la tâche de recherche d'informations entre les membres de chaque équipe. La recherche doit se faire à l'aide de plusieurs sources d'informations. Les élèves peuvent remplir le tableau de répartition des responsabilités de recherche entre les membres de l'équipe pour planifier leur recherche. Travail hors classe Recherche d'informations par les élèves. Une première recherche d'informations devrait être terminée pour la prochaine leçon. Les élèves peuvent utiliser le tableau « informations crédibles retenues pour expliquer le fonctionnement d'un moteur à essence » du document 3 pour compiler leurs résultats de recherche. Sixième leçon : La synthèse des informations Synthèse des informations recueillies par chaque membre de l'équipe (45 minutes) Les élèves mettent en commun les informations qu'ils ont amassées et les critiquent avec leur groupe. Ils tentent ensuite de faire une synthèse expliquant le mieux possible le principe de fonctionnement d'un moteur à essence. Le document « explications retenues par l'équipe sur le fonctionnement d'un moteur à essence » peut servir aux élèves pour mettre en commun leurs informations. Autoévaluation de la solution au problème (15 minutes) Les élèves évaluent la solution qu'ils ont donnée pour expliquer le principe de fonctionnement d'un moteur à essence. Ils devront décider d'arrêter là la recherche d'informations parce que la solution est correcte ou d'initier une nouvelle recherche d'informations. Le document d'autoévaluation peut aider les élèves à faire leur choix. Planification d'une nouvelle recherche d'informations S'il y a des groupes qui jugent qu'ils doivent initier une nouvelle recherche d'informations, le reste de la période servira à la planifier. Et/Ou Synthèse de la part de l'enseignant L'enseignant peut faire une synthèse en plénière si toutes les équipes ont jugé que leur solution au problème était de qualité. Il peut aussi remettre des documents à lire seulement aux élèves qui n'auront pas d'autres recherches d'informations à faire pendant que d'autres équipes sont en train d'en planifier une nouvelle. Dernière leçon
Synthèse de la part de l'enseignant (peut prendre la période au complet et même plus) L'enseignant fait une synthèse en révisant les notions que les élèves auraient dû acquérir au cours des dernières leçons. Il peut leur proposer des exercices afin de les aider à se servir de leurs connaissances pour répondre aux questions. |