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Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Notion de transfert de chaleur Pascal CANCEILL Séance : notion.

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1 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Notion de transfert de chaleur Pascal CANCEILL Séance : notion de transfert de chaleur « Cette séance est construite dans lobjectif de donner une culture scientifique et technologie à lélève pour développer son esprit critique, sa capacité danalyse et acquérir des concepts, en lui donnant des méthodes et des outils de réflexion, pour mieux comprendre le monde qui lentoure et devenir un acteur responsable du monde futur » Confort thermique-> Echanges dénergie -> Développement durable

2 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Liens avec le programme de technologie, P17 (Niveau 2 : Je sais m'exprimer en argumentant sur le sujet) La séance dans les programmes

3 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Notion de transfert de chaleur Pascal CANCEILL Centre dIntérêt > Les matériaux et leurs propriétés Connaissances <= la séquence « Propriétés des matériaux : propriétés intrinsèques - aspects physiques et les propriétés thermiques Capacités <= les séances Première séance « notion de transfert de chaleur » Mettre en place et interpréter un essai pour définir, de façon qualitative, une propriété donnée Pédagogie : « faire réaliser des expériences pour découvrir les propriétés intrinsèques physiques et thermiques des matériaux » (Utiliser un protocole de travail précis, pour découvrir les méthodes et usage du matériel) Séance Finale -> Classer de manière qualitative plusieurs matériaux selon une propriété simple à respecter : Pédagogie : « Concevoir et réaliser une expérience pour déterminer le meilleur isolant thermique » (selon une démarche dinvestigation) La séance dans la progression Séance préliminaire : « létude des sources dénergie et des formes dénergie dans lhabitat.

4 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Fiches de Ressources : Lobjectif : - Comprendre la notion de confort thermique et le bien-être de lhomme dans son habitat. Pour cela on sintéresse : - Aux critères du confort et - Aux échanges thermiques cest-à-dire : - > Aux modes de transfert de la chaleur entre deux corps (séance 1) : -conduction, convection et rayonnement - conclusion à travers une paroi des différents modes de transfert de chaleur dans lhabitat de lenvironnement intérieur /lextérieur Début séance : les fiches ressources

5 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Fiches de Ressources: Définition et vocabulaire + Un exemple avec schéma - Energie - Conduction - Convection - Rayonnement - Mesure de la température T°C Fiches de Ressources: Matériel : - Utilisation du Thermomètre Définition de la thermique : La thermique est la science qui étudie : la production, l'utilisation de l'énergie thermique (ou calorifique). On parle aussi de chaleur ou de froid et enfin des transferts de chaleur liés à trois phénomènes physiques différents que vous allez étudier. Début séance : les fiches ressources

6 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Séance 1 en groupe : notion de transfert de chaleur À laide de 4 expériences simultanées Le transfert de chaleurLa conductionLa convectionLe rayonnement - On conduit quatre expériences simultanément avec quatre groupes délèves différents. - Chaque groupe écrit ses conclusions, - A la fin de la séance on mutualisera les travaux en effectuant un compte rendu oral par chacun des groupes sur les différentes expériences réalisées. Séance : notion de transfert de chaleur

7 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Manipulation en groupe Conclusion du groupe Séance : notion de transfert de chaleur

8 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Séance : notion de transfert de chaleur

9 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL 60 < Température de lEau Chaude < 70°C Exp é rience N°2 « La conduction » Plaque de métal Sonde température Affichage température - Ambiante - Sonde sur métal Récipient deau chaude Isolant contre le rayonnement Isolant plaque/sol Séance : notion de transfert de chaleur

10 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Séance : notion de transfert de chaleur

11 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Exp é rience N°3 « La convection » Lampe à incandescence pour chauffer Aquarium sur isolant Température sonde Thermomètres de surface et de profondeur Colorant bleu pour leau froide sécoulant le long de la paroi froide Plaque de glace Séance : notion de transfert de chaleur

12 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Exprience N°3 « La convection » Eau chaude remontant le long de la paroi chaude Boucle ou cycle de convection de leau sécoulant le long de la paroi froide 16/17°C Séance : notion de transfert de chaleur Exp é rience N°3 « La convection »

13 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Séance : notion de transfert de chaleur

14 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Séance 1 en groupe : « notion de transfert de chaleur » Avec 4 expériences simultanées Le transfert de chaleurLa conductionLa convectionLe rayonnement - Pendant la séance chaque élève note le bilan écrit de son groupe - Présentation orale par chacun des groupes à la fin de la séance et - Complément par le professeur - Séance 2 : synthèse de la séance 1 en classe entière sur une 1/2h : « notion de transfert de chaleur » des 4 expériences réalisées en groupes puis - Préparation de la séance finale sur une 1/2h : Capacité « Classer de manière qualitative plusieurs matériaux selon une propriété simple … » - La problématique : quel est le meilleur isolant thermique ? - consigne : proposer une expérience à réaliser par groupe pour la prochaine séance en ½ gr (selon une démarche dinvestigation) Séance finale en groupe : « Quel est le meilleur isolant thermique ?» Séance : notion de transfert de chaleur

15 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Séance : notion de transfert de chaleur

16 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Séance : notion de transfert de chaleur

17 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Séance : notion de transfert de chaleur

18 Journées de formation de mai 2010 – ACADEMIE DE TOULOUSE Nouveaux programmes de technologie : Titre de lintervention Pascal CANCEILL Fin : notion de transfert de chaleur Travaux complémentaires : Présentation de Brigitte Mabille sur le transfert de chaleur Présentation de Jean Pierre Pontié : Capteur de température Présentation de Michel Fontaine : le bioclimatisme Site académique : comparaison disolant thermique A vous de jouer ! Conclusions : Notion de transfert de chaleur Reconnaissance des 3 modes de transfert de la chaleur, ils interviennent simultanément lors dun échange de chaleur.


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