Enseignement de Physique-Chimie en 5ème Cycle 4 Enseignement de Physique-Chimie en 5ème Collège Henri Fabre à Vitrolles Cela fait 2 ans que je propose un thème ludique sur « Les jouets d’enfants », qui s’adresse à des élèves de 5ème . L’étude des différents jouets que j’ai choisis couvre les 4 thèmes des programmes du cycle 4. Un code de couleurs, exploité dans la carte mentale qui suit, permet de le mettre en évidence. L’ensemble des activités s’étale sur un trimestre. Organisation et transformations de la matière Mouvement et interaction L’énergie et ses conversions Des signaux pour observer et communiquer code de couleur

Le moulin à eau / Le moulin à vent La voiture télécommandée Transfert d’énergie Centrale hydraulique Eolienne Energies renouvelables Énergies non-renouvelables Les conditions de visibilité Obstacle opaque Obstacle transparent Laser Game Source primaire Objet diffusant Faisceau de lumière Visualisation du faisceau Le moulin à eau / Le moulin à vent Le projecteur d’image La voiture télécommandée Les jouets d’enfants 5ème Utilisation du moteur Sens du courant Conversion d’énergie, récepteur, générateur Tests de différentes piles, adaptation Symboles normalisés, Schémas électriques Mesure expérimentale de la vitesse Mesure de la distance, mesure du temps Les feutres magiques Transformation chimique Différence entre une transformation chimique et une transformation physique La perceuse Le drone Docteur Maboule Le Slime Interrupteur fermé, ouvert Influence de la position des dipôles Influence du nombre de dipôles Dipôle en panne Conducteur, isolant Transfert de signaux Utilisation de la diode Sens passant, Sens bloquant

Activité, version élève À travers cette 1ère activité expérimentale, les élèves travaillent les compétences du socle suivantes : - domaine 1 : « comprendre, s’exprimer en utilisant les langages scientifiques » - domaine 2 : « définir et respecter une organisation et un partage des tâches dans le cadre de travail de groupe » - domaine 4 : « mener une démarche scientifique , mettre en œuvre un protocole expérimental, communiquer sur ses démarches, représenter des phénomènes et des objets ». Les connaissances et compétences associées se situent dans le thème 3 « l’énergie et ses conversions » : réaliser des circuits électriques simples, identifier les sources, les transferts, les conversions d’énergie. Le déroulement : Cette activité est traitée dès le premier jour de prise en main de la classe, les élèves n’ont alors pas le temps de faire toute l’activité, elle s’étale sur 2 séances. Les élèves prennent connaissance du sujet, nous déterminons, de manière collégiale, le matériel dont ils ont besoin pour réaliser un circuit électrique simple qui explique le fonctionnement de la voiture. Par groupe de 4, ils réalisent le circuit. Puis je propose une fiche outil sur les symboles normalisés afin qu’ils représentent le schéma et ils poursuivent leur travail. Au début de la 2ème séance, je fais généralement une mise au point jusqu’au schéma de transfert et conversion d’énergie. Ils se rassemblent à nouveau par groupe de 4 pour tester différentes piles. Dans la phase d’institutionnalisation, on peut présenter les deux familles de dipôles, générateurs et récepteurs, préciser les définitions, représenter le sens de déplacement du courant électrique sur un schéma. Avant d’aborder un nouveau jouet, on peut mesurer la vitesse de la voiture à l’aide d’un chronomètre et d’un mètre.

- domaine 4 : « représenter des phénomènes ou des objets ». Activité, version élève À travers cette activité expérimentale, les élèves travaillent les compétences du socle suivantes : - domaine 1 : « comprendre, s’exprimer en utilisant les langages scientifiques » - domaine 4 : « représenter des phénomènes ou des objets ». Les connaissances et compétences associées se situent dans le thème 4 « des signaux pour observer et communiquer » : signaux lumineux, propagation de la lumière, . Les prérequis : - distinguer une source primaire d’un objet diffusant - propagation rectiligne de la lumière - modèle du rayon lumineux Le déroulement : Cette activité documentaire intervient après avoir étudier les projecteurs d’images, elle peut être traitée en 30 minutes ou peut prendre plus de temps si le professeur enchaîne sur une manipulation type « boîte noire » sur les conditions de visibilité d’un objet. Ici, je fais le choix de traiter les questions de manière collégiale. L’oral est privilégié, les élèves sont généralement plus à l’aise sur le sujet que le professeur lui-même ! L’objectif des questions est de faire émerger les conditions de visibilité d’un objet, et distinguer « opaque » et « transparent ». Dans la phase d’institutionnalisation, on peut reprendre les conditions de visibilité. (- Pour voir un objet diffusant, celui-ci doit être éclairé par une source de lumière. - Pour voir un objet, l’œil doit recevoir la lumière provenant de l’objet.)

Les jouets d’enfants (suite) À la fin du trimestre, on peut demander aux élèves de reprendre l’intégralité de ce qui a été fait et constituer une carte mentale. Ci-joint, différents travaux d’élèves, du collège Henri Fabre à Vitrolles.