2 AC
4
Conversions d’énergie
Leçon 3
Tâche 1
Justifier le choix d’une centrale électrique adaptée à une source d’énergie.
Énergie & Électricité
Thème 3
Niveau
Niveau
Physique chimie
Période
Pages réservées à l’enseignant(e)
Modelage de la tâche par l’enseignant (explicitation à haute voix)
Consignes et explications données aux élèves – hors modelage (à dire à haute voix)
Rappel du contrat de classe
Icônes pour l’enseignant
Correction du devoir maison
Les élèves travaillent en autonomie
Les élèves travaillent en binômes
Les élèves écoutent l’enseignant avec attention
Les élèves lèvent la main pour participer
Les élèves utilisent l’ardoise pour répondre
Les élèvent gardent des traces écrites sur les livrets ou leurs cahiers
Icônes pour l’élève
Les élèves passent au tableau
Matériel nécessaire
Matériel de l’élève
Matériel de l’enseignant
Images centrales électriques
Repérage dans le chapitre
Conceptions erronées
des élèves
Tâche à réussir
Stratégie
Orientations didactiques
08 min
12 min
12 min
03 min
Structure de la séance
1
Ouverture de la séance
2
Modelage
3
Pratique collective
4
Pratique en binôme
5
Pratique autonome
6
Clôture
10 min
Ouverture de la séance
Bonjour! Prêts pour démarrer notre séance? Allons-y!
O
O
Le rituel
(2 min)
O
Voici une situation en classe. Que remarquez-vous ? Ce comportement est-il approprié ? Pourquoi ? Que faudrait-il améliorer ou changer ?
Demander à 3 élèves au hasard en justifiant leurs réponses
O
L'élève est focalisé sur des distractions et non sur la leçon.
C’est un mauvais comportement. L’élève n’est pas attentif.
O
Voici le bon comportement:
L'élève doit s'efforcer de rester concentré sur les explications de l'enseignant au lieu de se laisser distraire.
O
O
Réactivation des prérequis
(6 min)
C
Avant d’entamer l’étude de la tâche de la séance, nous rappelons les notions essentielles déjà étudiées et nécessaires à la poursuite de l’apprentissage. Choisissez l’affirmation correcte.
Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension si nécessaire.
Un alternateur produit de l’électricité grâce à :
l’induction électromagnétique.
B
l’élévation de la température.
A
l’exposition à la lumière.
C
C
La bonne réponse est C : l’alternateur fonctionne selon le principe de l’induction magnétique.
L’enseignant·e demande aux élèves d’expliciter leur raisonnement.
Un alternateur produit de l’électricité grâce à :
l’induction électromagnétique.
B
l’élévation de la température.
A
l’exposition à la lumière.
C
C
Choisissez l’affirmation correcte.
Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
Comment peut-on augmenter l’intensité maximale du courant induit ?
Choisir la bonne réponse.
Diminuer de la section de la bobine.
Diminuer la longueur de l’aimant
Augmenter du nombre de spins
B
A
C
C
La bonne réponse est B : le nombre de spires est un facteur qui influence l’intensité du courant induit ; plus il augmente, plus l’intensité du courant augmente.
L’enseignant·e demande aux élèves d’expliciter leur réponse.
Comment peut-on augmenter l’intensité maximale du courant induit ?
Choisir la bonne réponse.
Diminuer de la section de la bobine.
Diminuer la longueur de l’aimant
Augmenter du nombre de spins
B
A
C
C
O
Déclaration de l’objectif
(2 min)
O
Avant d’aborder notre tâche d’aujourd’hui, je vous présente la situation suivante:
L’enseignant·e présente l’image ci-dessous et autres images illustratives du phénomène.
Ahmed, qui vit en zone rurale, a installé des panneaux solaires pour produire de l’électricité, en écartant d’autres options possibles.
Comment choisit-on une centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible ?
O
À la fin de cette séance, vous serez capable de justifier le choix d’une centrale électrique adaptée à une source d’énergie.
Bien expliquer la tâche en revenant à la situation déclenchante.
Justifier le choix d’une centrale électrique adaptée à une source d’énergie.
O
O
Introduction
à la tâche
Avant de réponde à cette question, on va savoir les formes d’énergie.
L’enseignant(e) peut fournir des explications supplémentaires et répondre aux questions des élèves. Il/elle peut aussi clarifier la notion de « toute forme d’énergie ».
.
Différentes formes d’énergie existent:
M
L’énergie passe d’une forme à une autre. C’est la conversion d’énergie.
L’enseignant(e) peut apporter des explications complémentaires et répondre aux interrogations des élèves, tout en précisant que l’énergie électrique constitue, en général, la forme d’énergie la plus aisément exploitable par l’être humain.
.
Une forme d’énergie peut être convertie en une autre forme.
+
+
+
-
-
M
On distingue deux sources d’énergie: renouvelables et non renouvelables.
L’enseignant(e) peut approfondir les explications et répondre aux questions des élèves, en précisant que certaines sources d’énergie sont considérées comme inépuisables à l’échelle de l’utilisation humaine.
.
Certaines sources d’énergie sont renouvelables: elles peuvent être exploitées de façon illimitée.
Solaire
Éolienne
Hydro-électrique
M
Voici quelques sources non renouvelables.
L’enseignant(e) peut enrichir les explications et répondre aux interrogations des élèves, en mettant particulièrement l’accent sur le caractère épuisable de la source d’énergie.
.
D’autres sources d’énergie sont non renouvelables : leur stocks limites, ne peuvent pas se renouveler.
Charbon
Fossiles
Pétrole
M
Modelage
M
Tâche principale
Voici notre tâche principale. Je vais vous montrer comment choisir la centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible en justifiant le choix.
L’enseignant.e lit la consigne en précisant les données. Il explique ce qui est demandé.
M
Je dispose du contexte, notamment les sources d’énergie disponibles, ainsi que le document relatif aux centrales électriques proposées.
On me demande de choisir la centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible, en justifiant le choix.
Tâche principale
Dans un village de la région Tanger - Tétouan - Al Hoceïma, le vent souffle presque toute l’année. Les habitants veulent produire leur propre électricité. Ci-dessous quatre types de centrales électriques proposées.
Choisir la centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible.
Justifier le choix
La première étape consiste à identifier la source d’énergie disponible dans la région: je lis le texte et j’en relève.
L’enseignant·e lit la consigne en précisant les données et explique ce qui est attendu. Il/elle indique que le texte est une source d’informations à lire soigneusement.
M
Dans un village de la région Tanger - Tétouan - Al Hoceïma, le vent souffle presque toute l’année.
Les habitants veulent produire leur propre électricité. Ci-dessous quatre types de centrales électriques proposées.
Choisir la centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible. Justifier le choix
1. Identifier la source d’énergie disponible dans la région.
La source d’énergie disponible est : ...............................
le vent
La deuxième étape consiste à déterminer si cette source est renouvelable ou non renouvelable.
L’enseignant.e lit la consigne en précisant les données. Il explique ce qui est demandé.
M
Dans un village de la région Tanger - Tétouan - Al Hoceïma, le vent souffle presque toute l’année.
Les habitants veulent produire leur propre électricité. Ci-dessous quatre types de centrales électriques proposées.
Choisir la centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible. Justifier le choix
2. Déterminer si cette source est renouvelable ou non renouvelable.
Le vent est une source d’énergie naturelle inépuisable. Donc:
Renouvelable
x
Non renouvelable
La troisième étape porte sur le choix de la centrale la plus adaptée.
L’enseignant.e lit la consigne en précisant les données. Il explique ce qui est demandé.
M
2.Déterminer graphiquement la valeur maximale de la tension électrique.
La centrale choisie est : .......................................
Dans un village de la région Tanger - Tétouan - Al Hoceïma, le vent souffle presque toute l’année.
Les habitants veulent produire leur propre électricité. Ci-dessous quatre types de centrales électriques proposées.
Choisir la centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible. Justifier le choix
3. Choisir la centrale électrique adaptée parmi les centrales proposées.
Centrales n’utilisant pas le vent comme source d’énergie
la centrale éolienne.
Dans la quatrième étape, je justifie mon choix en utilisant une phrase simple :
L’enseignant.e lit la consigne en précisant les données. Il explique ce qui est demandé.
M
Dans un village de la région Tanger - Tétouan - Al Hoceïma, le vent souffle presque toute l’année.
Les habitants veulent produire leur propre électricité. Ci-dessous quatre types de centrales électriques proposées.
Choisir la centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible. Justifier le choix
4. Justifier votre choix.
Puisque la source disponible est: ............................................et cette source est : ................................................ alors ...................................................... est la centrale la plus adaptée.
le vent
renouvelable;
Vent :
Disponible Renouvelable
Dans la région :
Soleil :
Pas tout à fait disponible
Renouvelable
l’éolienne
En bilan, pour justifier le choix d’une centrale électrique adaptée à une source d’énergie, on suit les étapes suivantes :
M
08 min
Pratique collective
Fermez vos livrets, prenez vos ardoises et écrivez-y votre réponse. Choisissez la proposition correcte.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement .
À Erfoud, dans le sud-est du Maroc, le climat est désertique avec un fort ensoleillement toute l’année. Le vent est faible et les pluies sont rares. Les habitants souhaitent produire leur électricité.
Le soleil et l’eau
A
Le soleil et le vent
B
Le vent et le pétrole
C
Quelle(s) la (ou les) source(s) d’énergie évoquée(s) dans le texte ci-dessus?
PC
La proposition correcte est B.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement .
À Erfoud, dans le sud-est du Maroc, le climat est désertique avec un fort ensoleillement toute l’année. Le vent est faible et les pluies sont rares. Les habitants souhaitent produire leur électricité.
Le soleil et l’eau
A
Le soleil et le vent
B
Le vent et le pétrole
C
Quelle(s) la (ou les) source(s) d’énergie évoquée(s) dans le texte ci-dessus?
PC
Passons à une autre question. Choisissez la proposition correcte.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement .
Le soleil est une source d’énergie non renouvelable.
Vrai
A
Faux
B
PC
La réponse correcte est B : la lumière du soleil est une source gigantesque d’énergie pratiquement inépuisable donc renouvelable.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement .
Vrai
A
Faux
B
Le soleil est une source d’énergie non renouvelable.
PC
Choisissez la réponse correcte.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement .
De quelle centrale s’agit-il dans cette photo?
Centrale éolienne
A
Centrale solaire
B
Centrale hydroélectrique
C
PC
La réponse correcte est A : il s’agit d’un parc éolien (ou d’une centrale éolienne) installé en mer.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement. Il/elle les incite à justifier leurs réponses.
De quelle centrale s’agit-il dans cette photo?
Centrale éolienne
A
Centrale solaire
B
Centrale hydroélectrique
C
PC
Choisissez la réponse correcte.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement.
Si deux sources d’énergie sont disponibles, le gaz naturel et le vent, quel choix ferais-tu en tenant compte de leur impact sur l’environnement ?
Le vent
A
Le gaz naturel et le vent
B
Le gaz naturel
C
PC
La réponse correcte est A car le vent est une source d’énergie non polluante à l’environnement.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement.
Si deux sources d’énergie sont disponibles, le gaz naturel et le vent, quel choix ferais-tu en tenant compte de leur impact sur l’environnement ?
Le vent
A
Le gaz naturel et le vent
B
Le gaz naturel
C
PC
Choisissez la réponse correcte.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement.
Au sommet d’une montagne, Ahmed souhaite alimenter son habitat en électricité. Il envisage un groupe électrogène au gasoil, des panneaux solaires ou une éolienne. Après comparaison, il choisit l’éolienne.
Le vent est disponible, mais il s’agit d’une source d’énergie non renouvelable.
A
Le vent est disponible et constitue une source d’énergie renouvelable.
B
Le soleil est disponible, mais l’énergie solaire n’est pas renouvelable.
C
Quelle est la justification correcte de ce choix ?
PC
La réponse correcte est B : le vent est disponible au sommet de montagne, notamment fort en altitude, et constitue une source d’énergie renouvelable.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement en les incitant à justifier leurs réponses et les exprimer oralement.
Le vent est disponible, mais il s’agit d’une source d’énergie non renouvelable.
A
Le vent est disponible et constitue une source d’énergie renouvelable.
B
Le soleil est disponible, mais l’énergie solaire n’est pas renouvelable.
C
Quelle est la justification correcte de ce choix ?
Au sommet d’une montagne, Ahmed souhaite alimenter son habitat en électricité. Il envisage un groupe électrogène au gasoil, des panneaux solaires ou une éolienne. Après comparaison, il choisit l’éolienne.
PC
12 min
Pratique en binôme
Maintenant, on va passer aux tâches à réaliser sur le livret. On commence par la tâche page 40 « Je m’entraine en binôme ». Travaillez individuellement, puis discutez de vos réponses en binômes.
L’enseignant·e accorde suffisamment de temps au travail individuel avant la discussion en binôme. Il (Elle) circule pour contrôler et donner des indications en cas de blocage.
A TATA, la région de Sous-massa, la ville est ensoleillée tout au long de l’année. Les habitants veulent produire leur propre électricité. Ci-contre quatre types de centrales électriques.
Choisir la centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible. Justifier le choix.
1
La source d’énergie disponible est : ...............................
La centrale choisie est : .......................................
Puisque la source disponible est: ....................................... et cette source est: ........................., alors ......................... est la plus adaptée.
Renouvelable Non renouvelable
1.Identifier la source d’énergie disponible dans la région.
2. Déterminer si cette source est renouvelable ou non renouvelable.
3. Choisir la centrale électrique adaptée parmi les centrales proposées.
4. Justifier votre choix.
PB
On corrige la première question.
L’enseignant·e désigne un représentant d’un binômes en l’incitant à justifier la réponse.
le soleil
A TATA, la région de Sous-massa, la ville est ensoleillée tout au long de l’année. Les habitants veulent produire leur propre électricité. Ci-contre quatre types de centrales électriques.
Choisir la centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible. Justifier le choix.
1
La source d’énergie disponible est : ...............................
La centrale choisie est : .......................................
Puisque la source disponible est :
.......................................
et cette source est : ........................., alors ......................... est la plus adaptée.
Renouvelable Non renouvelable
1.Identifier la source d’énergie disponible dans la région.
2. Déterminer si cette source est renouvelable ou non renouvelable.
3. Choisir la centrale électrique adaptée parmi les centrales proposées.
4. Justifier votre choix.
PB
Maintenant, on passe à la deuxième question.
L’enseignant·e désigne un représentant d’un binômes en l’incitant à justifier la réponse.
le soleil
A TATA, la région de Sous-massa, la ville est ensoleillée tout au long de l’année. Les habitants veulent produire leur propre électricité. Ci-contre quatre types de centrales électriques.
Choisir la centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible. Justifier le choix.
La source d’énergie disponible est : ...............................
La centrale choisie est : .......................................
Puisque la source disponible est :
.......................................
et cette source est : ........................., alors ......................... est la plus adaptée.
Renouvelable Non renouvelable
1.Identifier la source d’énergie disponible dans la région.
2. Déterminer si cette source est renouvelable ou non renouvelable.
3. Choisir la centrale électrique adaptée parmi les centrales proposées.
4. Justifier votre choix.
X
PB
On aborde la réponse de la troisième question.
L’enseignant·e désigne un représentant d’un binômes en l’incitant à justifier la réponse.
le soleil
A TATA, la région de Sous-massa, la ville est ensoleillée tout au long de l’année. Les habitants veulent produire leur propre électricité. Ci-contre quatre types de centrales électriques.
Choisir la centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible. Justifier le choix.
La source d’énergie disponible est : ...............................
La centrale choisie est : .......................................
Puisque la source disponible est :
.......................................
et cette source est : ........................., alors ......................... est la plus adaptée.
Renouvelable Non renouvelable
1.Identifier la source d’énergie disponible dans la région.
2. Déterminer si cette source est renouvelable ou non renouvelable.
3. Choisir la centrale électrique adaptée parmi les centrales proposées.
4. Justifier votre choix.
X
la centrale solaire
PB
Enfin, nous abordons la réponse à la dernière question.
L’enseignant·e désigne un représentant d’un binômes en l’incitant à justifier la réponse.
le soleil
A TATA, la région de Sous-massa, la ville est ensoleillée tout au long de l’année. Les habitants veulent produire leur propre électricité. Ci-contre quatre types de centrales électriques.
Choisir la centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible. Justifier le choix.
La source d’énergie disponible est : ...............................
La centrale choisie est : .......................................
Puisque la source disponible est :
.......................................
et cette source est : ........................., alors ......................... est la plus adaptée.
Renouvelable Non renouvelable
1.Identifier la source d’énergie disponible dans la région.
2. Déterminer si cette source est renouvelable ou non renouvelable.
3. Choisir la centrale électrique adaptée parmi les centrales proposées.
4. Justifier votre choix.
X
la centrale solaire
renouvelable
le soleil
la centrale solaire
PB
12 min
Pratique autonome
Maintenant c’est le moment de travailler tout seul. Prenez vos livrets page 41 et répondez individuellement aux questions de l’exercice 2.
L’enseignant·e circule dans la classe pour repérer les élèves en difficulté.
À Afourar, près du barrage Bin El Ouidane, ce barrage fournit de l’eau en quantité suffisante pour faire fonctionner une centrale, les habitants veulent produire leur propre électricité. Ci-dessous quatre types de centrales électriques.
Choisir la centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible. Justifier le choix.
2
1. Identifier la source d’énergie disponible dans la région.
2. Déterminer si cette source est renouvelable ou non renouvelable.
3. Choisir la centrale électrique adaptée parmi les centrales proposées.
4. Justifier votre choix .
La source d’énergie disponible est : ............................................................
La centrale choisie est :
………………………................................................
Puisque la source disponible est:
....................................................
et cette source est: .............................................., alors .......................................................... est la plus adaptée.
Renouvelable Non renouvelable
PA
Le temps est terminé. Corrigeons ensemble l’exercice.
L’enseignant·e fait participer les élèves à la correction en leur demandant de présenter leurs réponses et de les justifier.
Temps Écoulé
PA
A vous! Montrez-moi comment vous avez résolu cet exercice.
L’enseignant·e circule dans la classe pour repérer les élèves en difficulté.
PA
À Afourar, près du barrage Bin El Ouidane, ce barrage fournit de l’eau en quantité suffisante pour faire fonctionner une centrale, les habitants veulent produire leur propre électricité. Ci-dessous quatre types de centrales électriques.
Choisir la centrale électrique adaptée à la source d’énergie disponible. Justifier le choix.
2
1. Identifier la source d’énergie disponible dans la région.
2. Déterminer si cette source est renouvelable ou non renouvelable.
3. Choisir la centrale électrique adaptée parmi les centrales proposées.
4. Justifier votre choix .
La source d’énergie disponible est : ............................................................
La centrale choisie est :
………………………................................................
Puisque la source disponible est:
....................................................
et cette source est: .............................................., alors .......................................................... est la plus adaptée.
Renouvelable Non renouvelable
l’eau du barrage
X
la centrale hydroélectrique
renouvelable
l’eau du barrage
la centrale hydroélectrique
PA
Clôture de la séance
Qui peut me dire ce que nous avons appris aujourd’hui? �
C
Effectivement, nous avons donc appris à justifier le choix d’une centrale électrique adaptée à une source d’énergie.
L’enseignant.e donne un rappel de la séance.
Justifier le choix d’une centrale électrique adaptée à une source d’énergie.
C
Qui peut me rappeler les étapes à suivre pour résoudre la tâche? �Pour justifier le choix d’une centrale électrique adaptée à une source d’énergie, je suis les étapes suivantes:
L’enseignant.e sollicite la participation des élèves afin de rappeler les étapes permettant de justifier le choix d’une centrale électrique adaptée à une source d’énergie.
C
On termine par la carte lexicale de la séance. Retenez-le!
Justifier le choix d’une centrale électrique adaptée à une source d’énergie.
Ma tâche
Verbes de consigne
Structure pour répondre
MA CARTE LEXICALE
Termes thématiques
- Le rotor est: ................................car c’est celui qui .................................
- Le stator est: ................................car c’est elle qui est .................................
C
Bravo à tous ! Révisez dans le livret ce qu’on a vu aujourd'hui et faire l’exercice suivant:
L’enseignant.e incite les élèves à faire l’exercice à la maison et clore la séance.
Exercice 1 de la page 45
C
A la prochaine séance!