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SYN.EN.TO. PCT 4e

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REPUBLIQUE TOGOLAISE

Travail-Liberté-Patrie

SYN.EN.TO.M.SPT
Fiches Pédagogiques

ème
PCT 4

Août 2022

[Date] 1
LISTE DES PARTICIPANTS
Nom et prénom(s) Etablissement Contacts Leçon
Chef de groupe : AZONVIDE .K Gagnon, lycée vogan1, 93430390 / 99720114
ADAM Rachidatou CEG Bariki 91669687 Tension du secteur P3
FOLLY Komlan Lycée Akparé 99881128 Propagation rectiligne de la
lumière P8
GAGNON Kossi CEG Blitta gare 1 92710492 Aimant et Bobine P1
Samuel
DAKOTSI Ségniho - 92922467 Poids d’un corps P5
DAKOTSI Ségniho - 92922467 Poussée d’Archimède P6
AMANA Aninam Lycée kara 1 92158502 Les ombres, les phases de la lune
et les éclipses P9
SENOU Yaovi CPL AGATE 91850168 Sources et récepteurs de lumière
P7
AMANA Aninam Lycée kara 1 92158502 Tension alternative P2
BARRY Nouhou CEG Welou 90614559 Le transformateur P4
SENOU Yaovi CPL AGATE 91850168 Réflexion de la lumière P10
KOKOUME Yawo Lycée de Badougbé 98576732 Structure de l’atome et électricité
C2
KAMOUKI Isidore - 92157687 Courant électrique dans les
métaux C6
ADHIRIKAH Djalilou Lycée cacaveli 90420256 Transformation chimique du cuivre
et de l’ion cuivre C4
N’YADJAKAKOUM CEG Bassar ouest 91479286 Transformation électrochimique
Badabo de l’ion cuivre et du cuivre C5
KOUDOUFIO Koèssi CEG ZEBEVI 91428049 Structure de l’atome C1
ADAM Rachidatou CEG Bariki 91669687 Les ions C3
YAMA Yalibondja - 90683282 Schématisation d’une installation
électrique domestique simple T4

Coordonnateur : DZALLO Komla 90 15 70 82

[Date] 2
Physique - Leçon 1 : Aimant et bobine
Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Compétence de base 1 : résoudre des situations problèmes qui nécessitent la mise en œuvre
des connaissances liées aux grandeurs électriques.
Thème 1 : Électricité
Leçon 1 : AIMANT ET BOBINE
Séances : 8
Durée d’une séance : 55min
Supports didactiques : Guide d'exécution, livre Durandeau, aimants, aiguilles, objets
magnétiques
Prérequis : Le sens du courant électrique

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


Identifier les pôles d’un aimant Aimant :
- Définition ;
- Pôles d’un aimant
- Exemples d’aimants
Réaliser des expériences pour - Interaction entre aimants
visualiser l’interaction entre aimants
Identifier les faces d’une bobine avec Bobine :
un aimant - Définition
- Faces d’une bobine, analogie aimant – bobine
- Électroaimant
Reconnaitre des objets utilisant les Utilisation des aimants et des
aimants et des électroaimants électroaimants : les moteurs, le relai
électromagnétique, aimants pour portes de
placards, les cartes magnétiques...

Situation problème :
Au cours d'une séance de TP au CEG Yata, votre prof met à votre disposition les objets
suivants : pièce de 25f, une gomme, des clous, allumettes, pièce de 100f et des aiguilles. Il
vous remet un métal noir et un support recouvert de fil vernis enroulé sur un cylindre pour
pouvoir classer ces objets. Diffo Samba élève de cette classe prenant le métal noir et
l'approche de ces objets, constate que quelques-uns viennent s'agglutiner (se coller) en
certaines régions du métal noir. Surpris de cette situation, demande des explications. Votre
A partir de vos connaissances, aidez-le.
Stratégies pédagogiques : Questions – Réponses -- Observations

[Date] 1
Séance N° : 1
Capacité 1 :
Moments Activités du professeur Activités de l’élève
didactiques
Lancement, -contrôle de présence Le courant sort par la borne
évaluation - Quel est le sens du courant et celui positive et entre par la borne
diagnostique des électrons dans un circuit négative. Les électrons vont dans
(5min) électrique ? le sens contraire
Présentation Fait lire la situation d’apprentissage Lisent individuellement la situation
de la écrite au tableau ou disponible en d’apprentissage et notent dans
situation photocopies leur cahier
problème
(5min)

Appropriation De quoi parle le texte ? -aimant – bobine


de la Qu’est-ce qu’on vous demande de -Le nom du métal noir et de la tige
situation faire ? enroulée sur le cylindre ; interpréter
(5min) les phénomènes observés

Organisation Organise les élèves en petits groupes Les élèves appliquent la consigne
du travail et -Désigne un responsable au sein de et réalisent la tâche contenue dans
résolution du chaque groupe la situation problème
problème -Indique la durée de l’activité
(10min) -indique aux élèves la méthode
d’observation et le canevas de prise
de notes 1- L'aimant
2- Car l'aimant a de différents pôles
1- Quel est le nom du métal noir ?
2- Pourquoi les objets magnétiques ne
s'accolent pas partout sur l'aimant ?
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,
commun et leur travail, demande l’avis des autres dialoguent entre eux pour faire la
synthèse et passe à la synthèse synthèse.
(5min) Synthèse

Un aimant n’attire que les objets en fer ou contenant du fer et également des
objets en nickel ou contenant du nickel. Ces matériaux (fer et nickel) sont
appelés substances magnétiques.
Les régions par lesquelles un aimant attire le fer s'appellent les pôles de
l'aimant. Un aimant possède deux pôles : un pôle Nord et un pôle Sud.

Trace écrite I- Les aimants


(15min) 1-Définition
L'aimant est un métal qui a la propriété d'attirer les objets magnétiques tels
que le fer ou le nickel.
Ex : l'aiguille ; clous ; pièce de 100f....Les objets en cuivre, zinc ; aluminium,
bois, plastiques ne sont pas attirés par l'aimant.

2
Les clous sont attirés par les extrémités des aimants

*Exemple d'aimants :
On distingue les aimants droits ; aimants en U ou aimants fer à cheval ;
aimants plats.

2-Les pôles d'un aimant


Un aimant possède deux pôles appelés pôle Nord (N) et pôle Sud(S).
NB: Les pôles sont les parties ou extrémités de l'aimant qui exercent une
attraction sur les substances magnétiques. Le nombre de pôles est toujours
paire ( 2; 4; 6...)
Expérience
Approchons 2 aimants l'un de l'autre comme le montre les figures suivantes :

N S N S N S S N

Attraction Répulsion

S N N S

Répulsion
Deux pôles de même nom se repoussent et deux pôles de nom contraire
s'attirent. Ces phénomènes s'appellent les interactions.
➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer Travail individuel
Application, individuellement avant la
évaluation résolution au tableau.
(10min) Énoncé
Cite les pôles d’un aimant
Résolution
Un aimant possède deux pôles appelés pôle Nord (N) et pôle Sud(S).
Exercice de maison
P3-5, n*3 gria- Togo
3
Séance N°2
Capacité 2 :
Révision Cite les pôles d’un aimant Voir la trace écrite

Organisation Organise les élèves en petits groupes Les élèves appliquent la consigne
du travail -Désigne un responsable au sein de et réalisent la tâche contenue dans
chaque groupe la situation problème
-Indique la durée de l’activité
-indique aux élèves la méthode
d’observation et le canevas de prise
de notes Ils réalisent l'expérience
- Plaçons un papier entre un aimant et - Le clou est attiré par l'aimant
un clou
- Qu'est-ce que vous constatez ?

Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,


commun et leur travail, demande l’avis des autres dialoguent entre eux pour faire la
synthèse et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
- Une bobine est un fil conducteur isolé enroulé autour d'un
cylindre.
- Comme un aimant, une bobine parcourue par un courant attire les
substances magnétiques par ses faces.

Trace écrite 3-Attraction à distance

Aiguilles
N S

Carton

L’aimant attire les objets en fer à travers le carton.


Un aimant est capable d’attirer les objets en fer
L'aimant attire les objets en fer à travers un papier (carton). Un aimant est
capable d'attirer les objets en fer à travers les corps que lui-même n'attire pas
: c'est l'attraction à distance.

Remarque :

Les objets en fer ou en acier au contact d'un aimant se comportent comme


des aimants : c'est l'aimantation.
L'aimantation du fer est temporaire mais celle de l'acier est permanente.

4
II- Les Bobines
1-Définition :
Une bobine est un enroulement de fil vernis autour d'un support. Elle est
constituée d'un fil conducteur en cuivre recouvert de vernis isolant.

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer Travail individuel
Application, individuellement avant la
évaluation résolution au tableau.
Énoncé
Complète :
Les aimants attirent les substances en…1.... Le ...2...et le...3... sont des
substances...4... ; Un aimant dipolaire possède un pôle...5.et un pôle…6... ;
le pôle Nord d'un aimant attire le pôle...7... d'un autre aimant et repousse le
pôle...8... de cet aimant

Résolution
1- fer 2- fer 3-nickel 4- magnétiques 5- nord 6- sud 7- sud 8- nord.
Exercice de maison
P57 n*5 durandeau
Séance N°3
Capacité 3 :
Révision Une bobine est constituée d'un fil Voir la trace écrite
conducteur en cuivre recouvert de Faux
vernis conducteur. Vrai ou faux

Organisation Organise les élèves en petits groupes Les élèves appliquent la consigne
du travail -Désigne un responsable au sein de et réalisent la tâche contenue dans
chaque groupe la situation problème
-Indique la durée de l’activité
-indique aux élèves la méthode
d’observation et le canevas de prise
de notes Ils réalisent l'expérience
- les aiguilles s'orientent sud- nord
Placez des aiguilles aimantées devant - lorsqu'on ferme le circuit, les
chacune des faces de la bobine. Que aiguilles changent d'orientation

5
remarquez-vous ? Fermez le circuit.
Que constatez-vous?
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,
commun et leur travail, demande l’avis des autres dialoguent entre eux pour faire la
synthèse et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
Une bobine parcourue par un courant possède deux faces : une face sud(S)
et une face nord (N). Le sens d'une bobine est déterminé par le sens de
circulation du courant. Devant la face sud, le courant circule dans le sens des
aiguilles d'une montre. Devant la face nord, le courant circule dans le sens
contraire des aiguilles d'une montre.

Trace écrite 2- analogie aimant – bobine


Lorsqu'une bobine est parcourue par un courant, elle se comporte comme un
aimant, donc attire les substances magnétiques.
Une bobine parcourue par un courant possède deux faces : une face sud(S)
et une face nord (N). Le sens d'une bobine est déterminé par le sens de
circulation du courant. Devant la face sud, le courant circule dans le sens des
aiguilles d'une montre. Devant la face nord, le courant circule dans le sens
contraire des aiguilles d'une montre.

Faces d’une bobine parcourue par un courant électrique

- En l’absence de courant électrique dans le circuit, l’aiguille


aimantée indique le nord magnétique.
- A la fermeture du circuit, l’aiguille s’oriente selon l’axe de la
bobine en indiquant le sens Sud-Nord.
- En inversant les bornes de la pile, l’aiguille s’oriente selon l’axe
de la bobine et indique le sens Nord-Sud
3-L'action de l'aimant sur la bobine
Lorsqu'on approche le pôle Nord d'un aimant de la face Nord de la bobine, on
constate que la bobine est repoussée. Si on approche le pôle Sud, elle est
attirée. Donc les pôles et les faces de noms différents s'attirent tandis que les
pôles et les faces de même nom se repoussent. On dit qu'il y a interactions
entre les pôles de l'aimant et les faces de la bobine.

6
➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer Travail individuel
Application, individuellement avant la
évaluation résolution au tableau.
Énoncé

Résolution
Voir la trace écrite

Exercice de maison
Réponds par vrai ou faux
1 -Deux aimants de pôles contraires se repoussent
2- Une bobine traversée par un courant peut attirer un clou

Séance N°4

Capacité 4 :
Révision Cite les pôles d’une bobine Une bobine parcourue par un
courant possède deux faces : une
face sud(S) et une face nord (N).
Organisation Organise les élèves en petits groupes Les élèves appliquent la consigne
du travail -Désigne un responsable au sein de et réalisent la tâche contenue dans
chaque groupe la situation problème
-Indique la durée de l’activité
-indique aux élèves la méthode
d’observation et le canevas de prise de
notes

Placez à l'intérieur d'une bobine, une tige - Expérience


de fer doux puis fermez le circuit - on constate que le fer attire les
- approchez les aiguilles de la bobine puis aiguilles plus que la bobine seule
de fer. Que constatez-vous?
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,
commun et leur travail, demande l’avis des autres dialoguent entre eux pour faire la
synthèse et passe à la synthèse synthèse.

Synthèse

Un électro-aimant exerce des actions que l'on peut, grâce au courant,


commander à distance :
- utilisation des cartes magnétiques
- le relai électromagnétique
- fabrication des portes aimantées qui s'auto-ferment une fois ouverte
- les moteurs

7
Trace écrite 4-L'électroaimant
Le passage du courant électrique dans l'enroulement produit l'aimantation du
noyau de fer. C'est un effet magnétique du courant appelé électroaimant.
5-Les applications
Un électro-aimant exerce des actions que l'on peut, grâce au courant,
commander à distance :
- utilisation des cartes magnétiques
- le relai électromagnétique
- fabrication des portes aimantées qui s'auto-ferment une fois ouverte
- les moteurs
Application des aimants : la boussole
C'est une aiguille aimantée montée sur un support. Elle nous permet de nous
orienter.

Application, ➢ Donne un exercice d’application,


évaluation ➢ Demander d’essayer Travail individuel
individuellement avant la
résolution au tableau.
Énoncé

Résolution
Voir la trace écrite

Exercice de maison
1- Qu'appelle t'on attraction à distance ? Aimantation ? Électro-aimant ?
2- Soient 3 aimants ayant chacun deux pôles A et A' pour le 1er ; B et B' pour
le second ; C et C’pour le 3è
a- Complète le tableau suivant
B B' C C'
A Attire
A' Repousse

b- Le pôle A est un pôle Sud. Détermine la nature de tous les pôles des trois
aimants.

8
Séance (dernière séance)
Évaluation &remédiation
➢ Contrôle et corrige l’exercice de maison ➢ Résolution de la situation
➢ Reviens sur la situation problème et problème
demande aux élèves de la résoudre ➢ Travail individuel
➢ Donne des situations d’évaluation à
Organisation résoudre individuellement
➢ Remédie si possible
Résolution complète de la situation problème
- Le métal noir est un aimant. L'aimant attire les objets constitués de
substances magnétiques comme le fer ou le nickel. C'est le cas des clous ;
pièce de 100f; les aiguilles qui sont des objets attirés par l'aimant. Ceux qui
ne se sont agglutinés autour de l'aimant ne contiennent pas des substances
magnétiques. L'attraction se produit en certaines régions de l'aimant : ce
sont ses pôles. Deux pôles de même nom se repoussent et deux pôles de
nom contraire s'attirent.
- Le support recouvert de fil vernis enrouler autour du cylindre est appelé la
bobine.

Évaluation ➢ Propose des sujets d’évaluation pour ➢ Résolution individuelle des


remédiation vérifier la maitrise de la compétence sujets
➢ Remédie si possible

SITUATION D’EVALUATION
Après la leçon AIMANT ET BOBINE, SORO, élève en classe de 4 ème se rend chez le réparateur
du quartier et récupère trois aimants droits (AB, CD et EF). Il décide d’identifier leurs bornes mais
dans la pratique il rencontre quelques difficultés. Il découvre cependant que F est un pôle sud, le
pôle A attire le pôle C et D repousse E. Il t’est demandé de l’aider.
1- Décris un aimant droit
2- Nomme les pôles d’un aimant droit
3- Identifie les pôles des aimants AB, CD et EF en complétant le tableau ci-dessous.

A B C D E F

9
Physique - Leçon 2 : Tension alternative

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Compétence de base : résoudre des situations problèmes qui nécessitent la mise


en œuvre des connaissances liées aux grandeurs électriques.
Thème : ÉLECTRICITE
Leçon : TENSION ALTERNATIVE
Séances : 6
Place des séances dans la progression : Leçon 2 Physique
Durée d’une séance : 55min
Supports didactiques :
Prérequis : Aimant et bobine

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


Schématiser des circuits électriques Production d’une tension alternative Mise en
Réaliser des circuits électriques évidence expérimentale
Réaliser des expériences pour Courant continu et courant alternatif
différencier un courant continu et un
courant alternatif
Lire sur un oscillogramme les Alternateur
caractéristiques d’une tension - Principe d’un alternateur
alternative sinusoïdale
- Caractéristiques d’une tension alternative
sinusoïdale

Situation problème : 1
Des élèves de la classe de 4ème ont remarqué que lorsque la dynamo est en contact avec la jante,
les phares de la bicyclette de leur camarade de classe s'allument quand la bicyclette roule et
s’éteignent quand la bicyclette s’arrête. Ils veulent comprendre. A partir de vos connaissances,
aidez-les à comprendre en produisant une tension à partir d’une bobine et d’un aimant, de
connaître la nature et les caractéristiques de cette de cette tension.

Situation problème : 2Dans un document, Yao a


observé sur l’écran d’un appareil une courbe
semblable à un serpent en mouvement. Le
D E
lendemain à l’école, il vient vers toi pour mieux
comprendre l’origine de cette courbe et ses
caractéristiques. Aidez-le
10
Stratégies pédagogiques :

Séance N° : 1 et 2
Capacité 1 :
Moments Activités du professeur Activités de l’élève
didactiques
Lancement, Objets Substance Attractio
évaluation Complète le tableau suivant s n
diagnostiqu Pièce Nickel Oui
e de 100
Objets Substance Attractio
s n F

Pièce Nickel Clou Fer Oui


de 100 Feuille Bois Non
F de
Clou Fer papier

Feuille Bois Pièce Laiton Non


de de 25
papier F

Pièce Laiton Gomm Caoutcho Non


de 25 e uc
F
Gomm Caoutcho
e uc
Présentatio Fait lire la situation problème (écrite Lisent individuellement et
n de la au tableau ou photocopiée) silencieusement la situation
situation problème
problème

Appropriati De quoi parle le texte ?


on de la
Qu’est-ce qu’on vous demande ?
situation

Organisatio - Organise les élèves en petits Les élèves appliquent la consigne et


n du travail groupes réalisent la tâche contenue dans la
- Indique la durée de l’activité situation problème
-À partir de l’expérience de
déplacement d’un aimant devant
une bobine reliée aux bornes d’un
indicateur de courant
(microampèremètre à zéro central,
2 DEL montées en tête-bêche, …)
réalisée par le professeur avec
l’aide des élèves, demander aux
élèves :

11
- de déduire l’existence de la
tension alternative.
- de la comparer à la tension
continue
- de déduire le principe d’un
alternateur.

Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,


commun et leur travail, demande l’avis des autres dialoguent entre eux pour faire la
synthèse et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
Le déplacement d'un aimant au voisinage de la face d'une bobine fait
apparaître un courant électrique dans le circuit de celle-ci. La tension produite
est d’une tension alternative
- Le sens du courant produit dépend du sens de déplacement et du pôle de
l'aimant.
- L'aimant en déplacement et la bobine constituent une génératrice ou un
alternateur

Trace écrite I- Production d’une tension alternative


1- Mise en évidence expérimentale

-
2- Observation et conclusion
Quand un aimant est en mouvement au voisinage d’une bobine, il y a
naissance d’une d’une tension appelée tension alternative
Le sens du courant électrique dépend du sens de déplacement de l’aimant et
du pôle de l’aimant utilisé
L'aimant en déplacement et la bobine constituent une génératrice ou un
alternateur.

12
Le symbole d’un alternateur est

3- Comparaison de la tension alternative à la tension continue


La tension délivrée par l’alternateur est alternative.
La tension délivrée par une pile est continue, elle impose un seul sens pour le
courant.
4- Principe d’un alternateur
Un alternateur est constitué d’un aimant mobile (rotor) et d’une bobine
(stator) de fil de cuivre fixe. La rotation de l’aimant devant la bobine permet
d’obtenir une tension alternative. L’alternateur transforme une énergie
mécanique en énergie électrique.
Exemple : A l’intérieur d’une génératrice de bicyclette, on trouve un aimant
solidaire du galet et une bobine.
Lorsque le galet tourne, il entraîne avec lui l’aimant qui se met en mouvement
devant la bobine qui est alors traversée par un courant électrique. C’est ce
courant qui alimente les phares du vélo.
Lorsque le vélo s’arrête, le galet ne tourne pas et l’aimant n’est plus en
mouvement ; ce qui annule le courant dans la bobine et les phares du vélo
s’éteignent.
La partie mobile (galet- aimant) d’une génératrice est appelée rotor et la partie
fixe (bobine) est appelée stator.
NB : il existe deux types d’alternateurs : l’alternateur à induit fixe (en faisant
tourner un aimant devant une bobine) et l’alternateur à induit mobile (en
faisant tourner une bobine entre deux aimants)

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer Travail individuel
Application, individuellement avant la
évaluation résolution au tableau.
Énoncé
Reponds par vrai ou faux
1- Le sens du courant électrique ne dépend pas du sens de déplacement de
l’aimant et du pôle de l’aimant utilisé
2- Un alternateur est constitué d’un aimant mobile (rotor) et d’une bobine
(stator) de fil de cuivre fixe
3- La partie mobile (galet- aimant) d’une génératrice est appelée stator et la
partie fixe (bobine) est appelée rotor.
4- L'aimant en déplacement et la bobine constituent une génératrice ou un
alternateur

13
Résolution
1- Faux
2- Vrai
3- Faux
4- Vrai
Exercice de maison

Bolou reprend le montage en remplaçant la lampe par un moteur.

1- Quelle différence notes-tu sur ces deux montages ?


2- Par rapport au sens de rotation des aiguilles d’une montre ;
a- Quel est le sens de rotation du moteur du montage 1 ?
b- Quel est le sens de rotation du moteur du montage 2 ?
3-Tire une conclusion

Séance N° 3 et 4
Capacité 2 :
Révision Quel est le principe d’un Un alternateur est constitué d’un
alternateur ? aimant mobile (rotor) et d’une bobine
(stator) de fil de cuivre fixe. La
rotation de l’aimant devant la bobine
permet d’obtenir une tension
alternative
Organisatio - Organise les élèves en petits Les élèves échangent et élaborent la
n du travail groupes solution du problème
- Indique la durée de l’activité
Le professeur réalise avec l’aide des
élèves l’expérience de visualisation de la
tension alternative puis de la tension
continue et demande aux élèves de

14
comparer les deux oscillogrammes pour
dégager ce qui les différencie.
A défaut d’un oscilloscope, le
dispositif avec deux DEL montées en
tête-bêche serait bien indiqué

Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,


commun et leur travail, demande l’avis des autres dialoguent entre eux pour faire la
synthèse et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
Aux bornes d’une pile, la tension ne varie pas au cours du temps : c’est une
tension continue.
La tension produite par la génératrice de bicyclette change de valeur et de
signe au cours du temps : c’est une tension variable et alternative

Trace écrite II- Courant continu et courant alternatif


1- L’oscilloscope
L’oscilloscope est un appareil utilisé pour visualiser et étudier une tension
continue ou alternative (variable) en fonction du temps.
La courbe obtenue sur l’écran d’un oscilloscope est appelée un
oscillogramme.
L’axe vertical constitue l’axe des tensions et l’axe horizontal, celui du temps.
Lorsque l'on allume un oscilloscope, apparaît au centre de l'écran un point
lumineux appelé spot. Si on enclenche le balayage de l'oscilloscope, le spot
se déplace de la gauche vers la droite de l'écran.
Lorsque la vitesse de balayage est grande, l'œil humain ne perçoit plus le
mouvement et voit une ligne horizontale fixe.

15
2- Visualisation d’une tension continue

3- Visualisation d’une tension alternative ou variable


Une tension variable est une tension dont la valeur change au cours du
temps.
Une tension alternative prend des valeurs positives puis négatives
alternativement au cours du temps.

16
➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer Travail individuel
Application, individuellement avant la
évaluation résolution au tableau.
Énoncé

Nomme la tension produite par une pile et celle produite par un aimant et une
bobine

Résolution

La tension produite par une pile est la tension continue et celle produite par
un aimant et une bobine est la tension alternative

Exercice de maison
Pour améliorer son système, Kassy propose à Aby de suspendre l’aimant
droit à un support, lui donner un mouvement de rotation rapide et de placer
un noyau de fer dans la bobine. Aussitôt dit aussitôt fait

1- Qu’observes-tu sur le cadran de l’ampèremètre ?


2- Que faut-il pour produire un courant alternatif ?
3- Comment appelle-t-on l’ensemble aimant mobile et bobine ?

17
Séance N°3
Capacité 3 :
Révision Différence entre tension continue la La tension produite par une pile est
tension alternative ? la tension continue et celle produite
par un aimant et une bobine est la
tension alternative

Organisation Demander aux élèves de :


du travail - trouver les caractéristiques d’une
Les élèves appliquent la consigne et
tension sinusoïdale à partir de sa
réalisent la tâche contenue dans la
visualisation à l’aide d’un situation problème
oscilloscope ou tout autre dispositif ;
- mesurer la valeur efficace de cette
tension à l’aide d’un
multimètre/voltmètre
et la comparer à sa valeur maximale.
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,
commun et leur travail, demande l’avis des autres dialoguent entre eux pour faire la
synthèse et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
La tension alternative sinusoïdale se présente sous forme d’un segment
vertical quand l’oscilloscope fonctionne en mode sans balayage.
- Avec balayage, la courbe est une sinusoïde dont chaque ondulation est
formée de deux alternances.
- La tension étudiée est une tension alternative sinusoïdale caractérisé par
sa tension maximale, sa tension maximale, sa période, sa fréquence
- Une tension alternative change de valeur et de signe au cours du temps

I- Caractéristiques d’une tension alternative sinusoïdale


Trace écrite

-La tension maximale 𝑈𝑚𝑎𝑥 est la valeur maximale de la tension variable.

18
- La tension maximale 𝑈𝑒𝑓𝑓 est la valeur indiquée par l’ampèremètre
lorsqu’on l’utilise pour mesurer la tension variable.
La tension maximale et la tension efficace sont liées par la relation suivante :
𝑼𝒆𝒇𝒇=𝑼𝒎𝒂𝒙/√𝟐
• Relation entre Umax et U
Umax= 1,4 X Ueff
U max
1,4 =
Ueff
Ueff=0,7xUmax
=

La période T est la plus petite durée au bout de laquelle la tension se


reproduit identique à elle-même ou la période T est le temps mis par le spot
pour décrire une alternance positive et une alternance négative
consécutives. Elle s’exprime en seconde (s).
NB : une alternance (A) = T/2
-La fréquence f : est le nombre de périodes en une seconde. Son unité est
l’Hertz (Hz). La fréquence est l’inverse de la période : 𝒇=𝟏𝑻
N.B : Si on connaît la fréquence N le courant change de signe nfois/s avec

n= 2N

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer Travail individuel
Application, individuellement avant la
évaluation résolution au tableau.
Énoncé
Déterminer 𝑈𝑚𝑎𝑥, T et déduire f de tension sinusoïdale.
On donne : La sensibilité verticale : 𝑆𝑉=2 𝑉𝑑𝑖𝑣⁄

La sensibilité horizontale : 𝑆𝐻=5 𝑚𝑠𝑑𝑖𝑣⁄


Résolution
Réponse : 𝑈𝑚𝑎𝑥 =𝑦.𝑆𝑉=3𝑑𝑖𝑣×2 𝑉𝑑𝑖𝑣⁄=6 𝑉 𝑇=𝑥.𝑆𝐻=4 𝑑𝑖𝑣×5 𝑚𝑠 𝑉𝑑𝑖𝑣⁄=20
𝑚𝑠=2.10−2𝑠 𝑓=1𝑇=12.10−2=50 𝐻𝑧

19
Exercice de maison

D E

On branche un GBF (générateur de basse fréquence) aux bornes d’un


oscilloscope fonctionnant avec balayage.
1-Comment appelle-t-on la courbe obtenue ?
2-Comment peux-tu alors qualifier la tension étudiée ?
3-La portion DABE de cette sinusoïde se répète identique à elle-même.
a- Le temps mis par le spot pour aller de D à E
s’appelle…………………………….
b- Le nombre de période en une seconde
s’appelle……………………………………
c- La valeur de la tension en B
s’appelle………………………………………………
4- La période T mesurée vaut 0.2 s. Calcule la fréquence de cette tension

Séance (dernière séance)


Évaluation &remédiation
➢ Contrôle et corrige l’exercice de maison ➢ Résolution de la situation
➢ Reviens sur la situation problème et problème
demande aux élèves de la résoudre ➢ Travail individuel
➢ Donne des situations d’évaluation à
Organisation résoudre individuellement
➢ Remédie si possible
Résolution complète de la situation problème
A l’intérieur d’une génératrice de bicyclette, on trouve un aimant solidaire
du galet et une bobine.
Lorsque le galet tourne, il entraîne avec lui l’aimant qui se met en
mouvement devant la bobine qui est alors traversée par un courant
électrique. C’est ce courant qui alimente les phares du vélo.
Lorsque le vélo s’arrête, le galet ne tourne pas et l’aimant n’est plus en
mouvement ; ce qui annule le courant dans la bobine et les phares du vélo
s’éteignent.
La partie mobile (galet- aimant) d’une génératrice est appelée rotor et la
partie fixe (bobine) est appelée stator.

20
L'aimant en déplacement et la bobine constituent une génératrice ou un
alternateur. Le déplacement d'un aimant au voisinage de la face d'une
bobine fait apparaître un courant électrique dans le circuit de celle-ci. La
tension produite est d’une tension alternative caractérisé par sa tension
maximale, sa tension maximale, sa période, sa fréquence. Une tension
alternative change de valeur et de signe au cours du temps

Évaluation ➢ Propose des sujets d’évaluation pour ➢ Résolution individuelle des


remédiation vérifier la maitrise de la compétence sujets
➢ Remédie si possible

21
▪ Physique - Leçon 3 : La tension du secteur

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Compétence de base : Résoudre des situations problèmes qui nécessitent la mise en œuvre
des connaissances liées aux grandeurs électriques.
Thème : ÉLECTRICITE
Leçon : LA TENSION DU SECTEUR
Séances : 2
Place des séances dans la progression : Leçon 3 Physique
Durée d’une séance : 55min
Supports didactiques : prise du secteur, courant électrique (Générateur alternatif), un
tournevis secteur, un fusible, un disjoncteur différentiel
Prérequis : tension alternative.

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


Déterminer les caractéristiques de la tension La tension du
de secteur secteur - Fréquence
- Tension efficace.
Identifier les bornes d’une prise Les bornes d’une prise
- Phase, - Neutre et - Terre
Expliquer les dangers du courant du secteur Les dangers du courant du
secteur -
Électrocution
- Incendie…
Justifier les mesures de protection Mesures de protection
Dispositifs de protection des
installations domestiques et des
personnes (fusible, disjoncteur,
prise de terre…)

Situation problème :
Tard dans la nuit, au quartier « Gonzaville » où il y a des installations électriques anarchique, un
grave incendie s’est déclaré, détruisant quelques habitations. Des élèves en classe de 4eme
habitant ce quartier ont été choqués par les dégâts causés. Ils veulent connaitre l’origine du
sinistre. Arrivés en classe, avec leurs camarades, ils décident de faire des recherches sur les
dangers du courant du secteur et de trouver quelques moyens de protection contre les incendies.
Aidez-les à partir de vos connaissances.

22
Stratégies pédagogiques :
- Organisation des élèves en petits groupes après un travail individuel
- Observation des corps apportés
- Expériences-observation-interprétation et conclusion

Séance N° :
Capacité 1 :

Moments Activités du professeur Activités de l’élève


didactiques
Lancement, Un interrupteur permet d’ouvrir et
évaluation A quoi sert un interrupteur ? de fermer un circuit électrique.
diagnostique

Présentation Lisent individuellement et


de la Fait lire la situation problème (écrite au silencieusement la situation
situation tableau ou photocopiée) problème
problème

Appropriation De quoi parle le texte ? Incendie


de la
Qu’est-ce qu’on vous demande ?
situation Connaitre l’origine du sinistre, les
dangers du courant du secteur et
de trouver quelques moyens de
protection contre les incendies
Organisation Organise les élèves en petits groupes
du travail
-Désigne un responsable au sein de
Alternative
chaque groupe
-Indique la durée de l’activité Fréquence, Tension efficace,
-indique aux élèves la méthode période, La tension maximale
d’observation et le canevas de prise de
notes
La tension du secteur est continue ou
alternative ?
Donner caractéristiques du courant du
secteur

Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,


commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire la
synthèse passe à la synthèse synthèse.

23
Synthèse
Caractéristiques du courant du secteur
Tension Tension Période Fréquence
efficace max.
.

Méthode Avec le Par le Avec Par le calcul


voltmètre calcul l’oscilloscope

Valeur 220 V Um = T = 0,02 s f = 1/T f = 50


1,4xUeff Hz
Um = 308 V
Dans les installations domestiques il existe deux types de prises :
- Les prises simples dont le socle comporte deux bornes femelles.
- Les prises avec terre dont le socle comporte deux bornes femelles et une borne
mal

Trace écrite
➢ Caractéristiques du courant du secteur
1- Nature du courant du secteur

Le courant de secteur est un courant alternatif. Il provient d’une centrale


électrique (barrage …) et est disponible dans nos chambres au niveau des
prises.
2- Fréquence et période du courant de secteur

Le courant du secteur à une fréquence constante de N=50Hz .Sa période est


1
donc : T= 𝑁
1
T= 50𝐻𝑧=0,02s
NB : le courant du secteur change donc de sens 100 fois/s
3- Tension du secteur

Un voltmètre branché aux bornes d’une prise du secteur indique une tension
efficace de Ueff=220v
La tension maximale du secteur est donc Um=1,4Ueff; Um=308v
➢ Les bornes d’une prise

24
1-Expérience et observation

L’ampoule du L’ampoule du testeur


Testeur allumée éteinte

2-Conclusion
Une prise électrique possède trois bornes : Deux bornes femelles et une
borne mâle. La borne femelle qui permet à la lampe du testeur de briller est
la phase. L’autre borne femelle est le neutre. La borne mâle est la prise de
terre.
Les bornes sont reliées à trois fils conducteurs entourés de gaines isolantes
colorées.
- Le bleu pour le neutre
- Le vert-jaune pour la terre
- Le rouge ou le marron pour la phase.
NB : Dans les installations domestiques il existe deux types de prises :
- Les prises simples dont le socle comporte deux bornes femelles.
- Les prises avec terre dont le socle comporte deux bornes femelles et une borne
mal

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
Énoncé
évaluation
1-Donne les caractéristiques du courant du secteur.
2-Cite les bornes d’une prise de courant
3- la borne femelle qui permet à la lampe du testeur de s'allumer est le
neutre. Vrai ou faux ?
Résolution
Exercice de maison
Chercher les causes, dangers Un court-circuit et mesures de protection du
courant du secteur

25
Séance N°2
Capacité 2 :
Révision Cite les bornes d’une prise de courant La phase ; le neutre, la de terre

Organisation Organise les élèves en petits groupes


du travail
-Désigne un responsable au sein de
chaque groupe
-Indique la durée de l’activité
-indique aux élèves la méthode
d’observation et le canevas de prise de
notes Un court-circuit est un contact
entre deux conducteurs d’un
même circuit électrique, oui il
Qu’appel-t-on court-circuit ? cause des dangers comme des
A-t-il un danger ? Lesquels ? incendies, des électrocutions

Quel est la cause de l’incendie ?


On peut éviter le court-circuit ? Oui par les mesures de
protection du courant du secteur
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire la
synthèse passe à la synthèse synthèse.
Synthèse

Trace écrite ➢ Les dangers du secteur


➢ Dangers pour les personnes
➢ L’électrocution

Les cors humain est un mauvais conducteur, mais il peut être électrocuté.
Lorsqu’il est soumis à une tension de 25v et traversé par une intensité de 25
mA.
➢ Les circonstances d’électrocution

Une personne peut être électrocutée


-lorsqu’elle touche directement ou indirectement le fil de la phase et se trouve
en contact avec le sol humide ou un métal plongé dans le sol humide.
- lorsqu’elle est touchée simultanément la phase et le neutre.

➢ Danger pour les biens


➢ Incendie

L’incendie est généralement provoqué par un court -circuit


Un court-circuit provoque une brusque augmentation de l’intensité dans les
conducteurs, ce qui les portes à incandescence
26
➢ Circonstance de l’incendie

Il y a incendie ou court-circuit lorsqu’ il y a :


- Contacte entre la phase et le neutre
- Contacte entre la phase et terre
➢ Moyen de protection des personnes et des biens
➢ Protection des personnes
➢ Place de l’interrupteur

L’interrupteur doit être toujours monté sur le fil de phase


➢ La prise de terre

La prise de terre permet au courant de fuite de s’écouler dans le sol


➢ Le disjoncteur différentiel

Le disjoncteur différentiel coupe le circuit dès qu’il y a un courant de fuite.


Un disjoncteur différentiel doit être assez sensible pour une protection efficace
des personnes. Un courant de fuite vaut 30mA.
➢ Protection des biens

Pour assurer la protection des biens, il faut installer des fusibles et des
disjoncteurs.
a- Les fusibles

Un fusible est un dispositif qui ferme et ouvre le circuit lorsque l’intensité qui le
traverse est supérieur à son calibre. Le fusible doit être monté sur le fil de
phase au départ des lignes.

Symbole du fusible

b- Le disjoncteur à maximum du courant

Le disjoncteur à maximum du courant se place à la tête de l’installation et


permet de :
- Assurer le rôle de la mise hors tension de l’installation
- Ouvrir le circuit général si l’intensité du courant qui la traverse est supérieur à
celle inscrite sur sa face.
➢ Règle de sécurité
- Il ne faut jamais être en contact au même moment avec le fil de phase et le fil
de neutre ou avec le fil de phase et le fil de terre.
- Il ne faut jamais toucher un fil conducteur ou un appareil électrique en étant
mouillé (il faut faire attention à l’humidité)
- Il faut toujours disjoncter avant tous travaux sur l’installation

27
➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
Énoncé
évaluation

Exercice 1 : cocher la bonne réponse :


Mètre une croix (x) dans la case qui convient
Vrai Faux
Un court-circuit peut endommager des appareils
électrice
L’eau est un isolant électrice

Un disjoncteur peut déclencher un incendie

Un fusible protège un circuit électrique des


dangers de courant électrique
Le corps humain est un conducteur

Exercice 2
Complète les phrases suivantes :
➢ Lors d’un……un courant instance circule dans les fils électriques
➢ Le court-circuit chauffe les fils et cela peut déclencher un…….
➢ Pour se protéger du court-circuit on utilise un ……. et un …….
➢ Le passage du courant dans un corps humain qui cause la mort s’appelle …….

Résolution

Exercice 1
Vrai Faut
Un court-circuit peut endommager des appareils
électrice
x
L’eau est un isolant électrice
x
Un disjoncteur peut déclencher un incendie
x
Un fusible protège un circuit électrique des
dangers de courant électrique
x
Le corps humain est un conducteur
x
Exercice 2
1- Lors d’un court-circuit, un courant instance circule dans les fils électriques
2- Le court-circuit chauffe les fils et cela peut déclencher un incendie
3- Pour se protéger du court-circuit on utilise un fusible et un disjoncteur
4- Le passage du courant dans un corps humain qui cause la mort s’appelle

28
électrocution

Exercice de maison
Dans une installation domestique, cite :
✓ Deux éléments qui permettent la protection des personnes et des biens.
✓ Deux règles de sécurité

Résolution complète de la situation problème

Les installations électrice au quartier étant anarchiques, il y a beaucoup de


mauvaises montages. Cet incendie est dû à un court-circuit provoquer par l
’échauffement des fils conducteurs et la combustion des matériaux
inflammables.
Dans les installations il faut les dispositifs de protection comme des
disjoncteurs, fusible, stabilisateur qui protègent contre le court-circuit.

Évaluation ➢ Propose des sujets d’évaluation pour ➢ Résolution individuelle des


remédiation vérifier la maitrise de la compétence sujets
➢ Remédie si possible

29
Physique - Leçon 4 : Le transformateur

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Compétence de base : Mobiliser les ressources pour comprendre le transport


et la distribution de l’électricité
Thème : ELECTRICITÉ
Leçon : LE TRANSFORMATEUR
Séances : 5
Place des séances dans la progression :
Durée d’une séance : 55min
Supports didactiques : Guide pédagogique Collection Durandeau 4e,
Transformateur, Situation problème
Prérequis : Bobine, tension ou courant alternatif, tension du secteur

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


➢ Reconnaitre, décrire un transformateur - Définition
➢ Déterminer les différentes parties d’un - Schéma
transformateur
- Symbole

➢ Connaitre les différents types de -Etude d’un transformateur ; K


transformateur le rapport de transformation
- transformateur élévateur de
tension
-transformateur abaisseur de
tension

➢ Donner l’utilité d’un transformateur -Le réseau électrique


dans le transport de l’électricité
Situation problème :
Un de vos camarades à travers un documentaire a appris que l’électricité qui arrive dans nos maisons prend
la valeur de 220 V et qu’à la centrale de production elle a une valeur plus grande que 220 V et elle prend
une valeur encore plus grande que celle de la centrale sur les lignes haut tension de la centrale à nos
localités. Votre camarade cherche à comprendre pourquoi les tensions n’ont pas les mêmes valeurs et
comment on peut augmenter ou diminuer une tension.

30
Séance N° : 1
Capacité 1 :

Moments Activités du professeur Activités de l’élève


didactiques
Lancement, Demander de : Les élèves répondent aux
évaluation - Donner la définition d’une bobine questions
diagnostique - Donner la différence entre tension - Une bobine est un fil
continue et tension alternative
conducteur isolé enroulé
- Quel est la tension du secteur.
autour d'un cylindre.
-
- la tension est égale a 220V
Présentation - Note l’énoncé au tableau ou papiers -Les élèves prennent note de la
de la - Faire lire un élève situation problème
situation - S’assurer que tous Les élèves -Les élèves écoutent et
problème suivent lisent

Appropriation Le professeur demande à des élèves Les élèves reformulent et


de la de : répondent aux
situation - Préciser les données et Questions ; posent des
contraintes questions.
- Reformuler la tâche et les Ils identifient la tâche et
consignes. doivent comprendre les
consignes
Organisation Il s’assure que chaque élève a essayé Les élèves résolvent le
du travail de résoudre individuellement Contrôle problème.
les productions des élèves et les Ils entrent dans une démarche
encourage. d’investigation : essais,
Il observe et repère les différentes conjecture, vérification.
difficultés et Ils communiquent entre eux,
Procédures des élèves de manière à débattent, dégagent une
organiser les phrases de synthèse. proposition du groupe ; prépare
Il les oriente si nécessaire. une synthèse de son travail.

Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,


commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire
synthèse passe à la synthèse la synthèse.
Synthèse
Pour transporter l’électricité sur de longue distances, la tension est
augmenté autant de fois que la distance à parcourir est plus grande, de la
centrale de production a l’usager sur les lignes hautes tensions.
Comment le transistor fonctionne t- il

31
Trace écrite 1. Le transformateur
1- Définition
Un transformateur est un appareil électrique capable de fournir une
tension secondaire noté U2 à partir d’une tension primaire notée
U1 de valeurs différentes
2- Observation d’un transformateur
En observant un transformateur ,on remarque deux enroulements
indépendants de fil en cuivre isolé autour d’une carcasse
métallique.
➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
Énoncé
évaluation
1- Qu’appel-t-on un transformateur
2- Un transformateur possède combien de bobine

Résolution
1- Un transformateur est un appareil qui transforme une tension alternative en
une autre tension alternative de valeur efficace différente, mais de même
fréquence.
2- Un transformateur possède deux bobines.
NB Le transformateur fonctionne en courant alternatif

Exercice de maison
Trouver le symbole et les fonctions d’un transformateur

Séance N°2
Capacité 2 :
Révision Donner la définition et le nombre - Un transformateur est un
d’enroulement d’un transistor appareil électrique
capable de fournir une
tension secondaire noté
U2 à partir d’une
tension primaire notée U1
de valeurs différentes
- Un transformateur possède
deux enroulements
Organisation Il s’assure que chaque élève a essayé Les élèves résolvent le
du travail de résoudre individuellement Contrôle problème.
les productions des élèves et les Ils entrent dans une démarche
encourage. d’investigation : essais,
Il observe et repère les différentes conjecture, vérification.
difficultés et Ils communiquent entre eux,
Procédures des élèves de manière à débattent, dégagent une
organiser les phrases de synthèse. proposition du groupe ; prépare
Il les oriente si nécessaire. une synthèse de son travail.

32
Quel est la constitution d’un
transformateur
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire
synthèse passe à la synthèse la synthèse.
Synthèse
Un transformateur est constitué de deux bobines indépendantes et
d’un noyau en fer commun aux deux bobines. Le nombre de spires des
deux bobines est différent. Les différentes parties d’un transformateur
sont :
- Circuit magnétique (cadre métallique commun) ;
- Enroulement primaire (ou d’entrée) ;
- Enroulement secondaire (ou de sortie).
Il y a deux bornes d’entrée pour le circuit primaire et deux bornes de sortie
pour le circuit secondaire
Le symbole

3- Schéma d’un transformateur


Trace écrite

Nombre de spire primaire N1 Nombre de spire secondaire N2


𝑉1 ou 𝑈1 La tension d’entrée et 𝑉2 ou 𝑈2 la tension de sortie
Schéma d’un transformateur

Il est composé de deux bobines a nombre de spires différents et de


quatre bornes dont deux sont des bornes d’entrées reliées au
générateur (Source de courant alternatif) et deux bornes de sortie
reliées aux récepteurs.
❖ Symboles d’un transformateur

Non normalisé Normalisé

33
❖ Fonction d’usage d’un transformateur

- Elever une tension à la sortie : Elévateur de tension


- Diminuer une tension à la sortie : Abaisseur de tension
Remarque
Un transformateur ne peut servir à la foi d’abaisseur et
d’élévateur de tension

2. Etude d’un transformateur

1- Expérience Branchons les bornes de


l’enroulement primaire de
N1 spires du transformateur
aux bornes du courant
alternatif puis mesurons
aux bornes de
l’enroulement de N2 spires
du transformateur la
tension U2.Calculons
𝑵𝟐
ensuite le rapport et
𝑵𝟏
2- Résultats 𝑼𝟐
𝑼𝟏

N1 N2 U1 U2 𝑵𝟐 𝑼𝟐
𝑵𝟏 𝑼𝟏
1000 500 12V 6V
1000 250 12V 3V
2000 500 12V 3V
2000 1000 6V 3V

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
Énoncé
évaluation
1- Quel sont les différents parties d’un transformateur
2- Est-il vrai que le transformateur a deux fonctions

Résolution
1- Les différentes parties d’un transformateur sont :
- Circuit magnétique (cadre métallique commun) ;
- Enroulement primaire (ou d’entrée) ;
- Enroulement secondaire (ou de sortie).
2- OUI

34
Exercice de maison
1- La tension d’entrée d’un transformateur est 12V.La tension de sortie est
15000V.Quel est le rapport de transformation.
2- Complete le tableau suivant, comparer le rapport de chaque ligne et trouver la
fonction de ces transformateur
Séance N°3
Capacité 3 :
Révision Donner le symbole d’un transformateur

Organisation Il s’assure que chaque élève a essayé Les élèves résolvent le


du travail de résoudre individuellement Contrôle problème.
les productions des élèves et les Ils entrent dans une démarche
encourage. d’investigation : essais,
Il observe et repère les différentes conjecture, vérification.
difficultés et Ils communiquent entre eux,
Procédures des élèves de manière à débattent, dégagent une
organiser les phrases de synthèse. proposition du groupe ; prépare
Il les oriente si nécessaire. une synthèse de son travail.
Déduction de la fonction du
transformateur à partir des
inscriptions.
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire
synthèse passe à la synthèse la synthèse.
Synthèse
𝑵𝟐 𝑼𝟐
= = k ; k est le rapport de transformation
𝑵𝟏 𝑼𝟏
- Lorsque k<1, le transformateur est un abaisseur de tension
- Lorsque k>1, le transformateur est un éleveur de tension
Suivant le cas, un transformateur abaisse ou élève une tension
alternative, sans changer sa fréquence.

3- Résultats
Trace écrite
N1 N2 U1 U2 𝑵𝟐 𝑼𝟐
𝑵𝟏 𝑼𝟏
1000 500 12V 6V 0,5 0,5
1000 250 12V 3V 0,25 0,25
2000 500 12V 3V 0,25 0,25
2000 1000 6V 3V 0,5 0,5

4- Conclusion
𝑁2 𝑈2
= = K
𝑁1 𝑈1
K est le coefficient de proportionnalité appelé rapport de
transformation

35
➢ Discussion selon la valeur de K
o Lorsque K est supérieur à 1 ; le transformateur est
élévateur de tension
o Lorsque K est inférieur à 1 ; le transformateur est
abaisseur de tension
Notation
𝑼𝟏 =𝑼𝒑 (Tension primaire) 𝑵𝟏 = 𝑵𝒑 (Nombre de spire primaire)
𝑼𝟐 = 𝑼𝑺 (Tension secondaire)
𝑵𝟐 = 𝑵𝑺 (Nombre de spire secondaire)

➢ Utilité des transformateurs


Le rôle des transformateurs est de contrôler l’énergie électrique
Remarque
Pour un même transformateur le rapport K est constant même si l’on
changeait de tension d’entrée.
Pour k=1, le transformateur n’est ni abaisseur ni élévateur on parle de
régulateur
➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
Énoncé
évaluation
Un transformateur porte les inscriptions suivantes ; Primaire :
220V, Secondaire : 111V.Calculer K et conclure.
Résolution
𝑈2 111𝑉
Calcul de K: K= → K =22𝑂𝑉 K = 0,5
𝑈1
Conclusion : K < 1 donc le transformateur est abaisseur de tension
Exercice de maison
Voici un tableau résument les inscriptions de deux transformateurs
𝑁2 𝑈2
𝑵𝟏 𝑵𝟐 𝑼𝟏 𝑼𝟐
𝑈1
transformateur 𝑁1
1 5000 2500 220
2 2500 5000 110
1- Compléter ce tableau
2- Donner la fonction des transformateurs

Séance N°4
Capacité 4 :
Révision Pour quelle valeur de K le transformateur est élévateur de tension ?

Organisation Il s’assure que chaque élève a essayé Les élèves résolvent le


du travail de résoudre individuellement Contrôle problème.
les productions des élèves et les Ils entrent dans une démarche
encourage. d’investigation : essais,
conjecture, vérification.

36
Il observe et repère les différentes Ils communiquent entre eux,
difficultés et débattent, dégagent une
Procédures des élèves de manière à proposition du groupe ; prépare
organiser les phrases de synthèse. une synthèse de son travail.
Il les oriente si nécessaire.
Comment se fait le transport de
l’électricité
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire
synthèse passe à la synthèse la synthèse.
Synthèse
On diminue les pertes d’énergie dans une ligne électrique en utilisant
une tension élevée. A la sortie de l’alternateur, la tension est de 2000V.Des
transformateurs élèvent cette tension jusqu’à 40000V. L’électricité est
transportée à longue distance sous très haute tension (40000 V) ; D’autres
transformateurs abaissent la tension à 220V avant la distribution de
l’électricité chez l’usager ; Plusieurs appareils électriques comportent un
transformateur : certains élévateurs (les téléviseurs, les fours à micro-
ondes…) et d’autres abaisseurs de tension (les radios, train électrique,
micro-ordinateur…)

GÉNÉRALISATION
Trace écrite 𝑈 𝑈2
On sait que K = 𝑈2 ce implique 𝑈2 = K ˟ 𝑈1 ou encore 𝑈1 =
1 𝐾

3. Transport et distribution de l’électricité


1- Transport de lelectricité
Le courant électrique parcourt le réseau électrique pour se déplacer de la centrale
de production vers le consommateur ou l’utilisateur final. Le réseau sert à
conduire l’électricité sur de grandes distances. Le courant est transporté par les
lignes à très haute tension 400000V ou 225KV.Le courant peut ainsi être
transporté en grandes quantités et sans pertes. Ces lignes hautes tension
acheminent le courant vers le poste qui le transforme en courant à haute tension
(supérieure à 50KV). Ensuite d’autre poste ou transformateurs abaissent au le
niveau de la ville, la tension a 20000V ou encore à 220V (Tension du secteur). au
niveau de l’usage.
2- Les mesures de protection du transport de courant
Pour garantir la sécurité du transport de l’électricité

• Les lignes formées de câbles conducteurs en métal (Cuivre ou alliage


d’aluminium) sont isolées ;
• Les lignes souterraines sont isolées d’une gaine de protection synthétique très
épaisse ;
• Les lignes aériennes sont isolées par l’air et par des isolateurs au contact avec les
pylônes ;
37
• Les lignes à basse et moyenne tension appelés ligne de distribution, sont
soutenues par des poteaux électriques en bois ou en béton ou encore des
poteaux métalliques.

Remarque :
Les lignes électriques basse tension comporte trois fils de phase et un fil neutre.
Ce système appelé triphasé est plus économique que le monophasé (une phase
et un neutre). Les lignes à haute tension ne comportent que les trois fils de phase.
Un transformateur ne fonctionne pas en courant continu.
Le fil de la borne neutre est aussi relié à la terre : EDF effectue ce branchement
au niveau du transformateur de quartier pour des raisons de sécurité.

Application, ➢ Donne un exercice d’application,


évaluation ➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
avant la résolution au tableau.
Énoncé

Résolution

Exercice de maison

Séance 5 (dernière séance)


Évaluation &remédiation
➢ Contrôle et corrige l’exercice de maison ➢ Résolution de la situation
➢ Reviens sur la situation problème et problème
demande aux élèves de la résoudre ➢ Travail individuel
➢ Donne des situations d’évaluation à
résoudre individuellement
Organisation ➢ Remédie si possible
Résolution complète de la situation problème

Évaluation ➢ Propose des sujets d’évaluation pour ➢ Résolution individuelle des


remédiation vérifier la maitrise de la compétence sujets
➢ Remédie si possible

Exercice 1
Komla élève en classe de 4e a suivi une émission à la radio animée par un agent de la CEET. Ce dernier
affirme que la tension produite par la centrale électrique qui alimente Kara est de 2000 V. il dit en suite
que cette tension arrive à Kara sous une valeur de 40000 V. Toyi en se référant à son cours sur tension du
secteur constate que la tension aux prises de la maison n’est que 220 V. confus, il cherche à comprendre
ce processus de variation de tension.
A partir de vos connaissances sur l’électricité aidez-le.

38
Exercices 2
Répondre par vrai ou faux
1- Un transformateur dont le nombre de tours de fil de la première bobine est moins grand que celui de la
seconde bobine est un transformateur élévateur de tension.
2- La fréquence de la tension alternative demeure inchangée.
3- Si le nombre de tours de fil de la première bobine est plus grand que celui de la seconde bobine, on constate
que le transformateur est abaisseur de tension.
4- Il faut éviter d'alimenter un transformateur à l'aide d'une tension d'entrée supérieure à celle indiquée.
5- Le transformateur n'aurait fourni aucune tension de sortie s'il avait été soumis à une tension d'entrée
continue.

39
Physique - Leçon 1 : Le poids d’un corps

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :


Compétence terminale : résoudre des situations problèmes qui nécessitent la mise en œuvre des
connaissances liées a la mécanique.
THEME : MECANIQUE
LEÇON : LE POIDS D’UN CORPS
NOMBRE DE SEANCES : 02
SUPPORTS DIDACTIQUES : balance, dynamomètre, quelques objets (fer, cuivre, bois, …), programme
de APC 4ème, GRIA 3ème, DURANDEAU 3ème et situation problème
PREREQUIS : l’utilisation de l’instrument de mesure ; la balance.

Capacités Contenus
Mesurer un poids Le poids
-Définition, mesure, unité
Mesurer une masse Relation poids-masse
Décrire une expérience -Étude expérimentale p/m=cste
-P=m x g
Schématiser une expérience
-g intensité de la pesanteur

Situation-problème
Un de vos camarades, en classe de quatrième, se pose toujours une question sur le fait qu’un cops lancé vers
le haut revienne toujours sur la terre. Un jour, il a pris la décision de demander sa grande sœur en classe de
troisième. Elle lui dit que tout corps lancé vers le haut, tombe toujours sous l’effet de son poids et qu’il y a
une relation entre le poids et la masse ; c’est pour cela un papier et un solide lancés à un même instant ne
reviennent pas sur la terre au même moment. La solide tombe avant le papier. Votre camarade ne comprend
pas toujours ; il pose le problème en classe. Vous êtes en train de discuter quand le professeur de PCT entre
en classe et vous donne une balance, un appareil de mesure que vous ne connaissez pas, un morceau de fer,
un morceau de cuivre, un morceau de bois ; il vous demande d’aider votre camarade en mesurant un poids,
une masse ; en décrivant et schématisant une expérience.
Stratégies pédagogiques
Organisation des élèves en petits groupes après un travail individuel.
Séance 1
Mobilisation des prérequis
Activités du professeur Activités de l’élève
-Que mesure la balance ? -La masse d’un corps
-Quelle est l’unité internationale de la masse ? -Le kilogramme (kg)
-Convertis 4500g en kg. -Conversion : 4500g = 4,5kg

Présentation de la situation-problème
Demande de lire la situation-problème Lecture de la situation problème

40
Organisation du travail
-Demande de travailler individuellement -Travail individuel
-Forme les petits groupes -Travail en petits groupes

Mise en commun
-Demande à quelques groupes d’exposer -Exposent leurs travaux au tableau.
leur travail au tableau
-Demande la réaction des autres groupes -Réagissent suite à l’exposition
-Fais la synthèse avec les élèves -Copient la synthèse

Synthèse
Le deuxième appareil de mesure est le dynamomètre, il sert à mesurer le poids d’un corps.
Les résultats des mesures faites
Objets Masses Poids
Morceau de fer 4,5kg 45N
Morceau du cuivre 3,3kg 33N
Morceau du bois 2,4kg 24N

NB : description et schématisation d’une expérience à faire au tableau en classe.


Séance 2
Trace écrite
1-Le poids d’un corps
a.) Définition et symbole
Le poids d’un corps est l’attraction que la terre exerce sur ce corps. C’est la force que la terre que la terre
exerce sur tout corps à son voisinage.
Le symbole du poids est noté P
b.) Mesure et unité du poids
On mesure le poids d’un corps à l’aide d’un dynamomètre.
L’unité du poids est le Newton (N)

2- Relation le poids et la masse


Faisons le rapport P/m du tableau de la synthèse et complétons le tableau.
-Morceau de fer : P/m = 45N/4,5kg = 10N/kg
-Morceau de cuivre : P/m = 33N/3,3kg = 10N/kg
-Morceau du bois : P/m = 24N/2,4kg = 10N/kg
On constate que pour chaque corps, le rapport P/m = constante

Objets Masses Poids Rapport P/m


Morceau de fer 4,5kg 45N 10N/kg
Morceau du cuivre 3,3kg 33N 10N/kg
Morceau du bois 2,4kg 24N 10N/kg

Le rapport P/m donne une valeur constante. Le poids d’un corps est donc proportionnel à la masse de ce
corps. Le coefficient de proportionnalité est noté g appelé l’intensité de la pesanteur. On a donc P/m = g
=> P = m x g : c’est la relation entre le poids et la masse.
La formule du poids d’un corps est alors P = m x g
- g est l’intensité de la pesanteur exprimée en N/kg
- m est la masse du corps exprimée en kg
- P est le poids du corps exprimé en N
41
Remarque
g varie selon les lieux. Sur la terre g = 9,8N/kg mais pour faciliter les calculs, on prend g = 10N/kg ; sur la
lune g = 1,6N/kg ; au niveau des pôles g = 0,83N/kg.
Exercice
1- Donne la définition du poids d’un corps.
2- A l’aide de quoi on mesure le poids d’un corps ?
3- Quelle est l’unité du poids ?
4- Donne la relation entre le poids et la masse d’un corps.

42
Physique - Leçon 2 : La poussée d’Archimède

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Compétence de base : résoudre des situations problèmes qui nécessitent la mise en œuvre des
connaissances liées a la mécanique.

Thème : MECANIQUE
Leçon : La poussée d’Archimède
Séances : 16
Place des séances dans la progression :
Durée d’une séance : 55min
Supports didactiques : DURANDEAU 4ème, GRIA 4ème, programme APC 4ème, l’eau, l’eau salée,
alcool, cristallisoir, le gaz butane, les vases et quelques solides.

Capacités Contenus
Décrire une expérience Poussée dans les liquides
Schématiser une expérience -Mise en évidence
-Définition
Calculer la poussée d’Archimède Valeur de la poussée d’Archimède
Détermination expérimentale (PA = P-P’)
Déterminer expérimentalement les facteurs Facteurs dont dépend la poussée d’Archimède (subie
dont dépend la poussée d’Archimède par un corps complètement immergé)
Appliquer le principe d’Archimède Le principe d’Archimède
Déterminer expérimentalement les Corps flottant
conditions de flottaison d’un solide Condition de flottaison
Calculer la densité d’un solide et d’un Densité d’un solide homogène et d’un liquide par
liquide rapport à l’eau
Décrire une expérience Poussée d’Archimède dans les gaz
-Mise en évidence
Schématiser une expérience -Quelques applications de la poussée d’Archimède dans
les gaz

Situation-problème
Koffi a l’habitude de mettre le ballon dans l’eau, il constate que le ballon revient à la surface de l’eau, il
cherche à comprendre le phénomène.
A partir de tes connaissances en mécanique, aide-le à comprendre le phénomène.
Stratégies pédagogiques
Organisation des élèves en petits groupes après un travail individuel

43
Séance No : 1
Moments Activités du professeur Activités de l’élève
didactiqu
es
Lanceme 1- convertis 500cm3 en dm3 1- 500cm3 =0,5dm3
nt, 2- avec quoi mesure-t-on le poids 2- le dynamomètre
évaluatio d’un corps ? 3- le Newton : N
n 3- quelle est l’unité du poids ?
diagnosti
que
Présentat Demande de lire la situation Lecture de la situation problème
ion de la problème
situation
problème
Appropria Qu’est-ce que Koffi ne comprend Il ne comprend pas pourquoi le ballon
tion de la pas ? revient à la surface de l’eau
situation
problème
Organisat -Demande de travailler -Travail individuel
ion du individuellement -Travail en petit groupe
travail -Forme les petits groupes
Mise en Demande à un groupe de présenter Présente son travail sa production,
commun son travail, demande l’avis des dialoguent entre eux pour faire la
et autres et passe à la synthèse synthèse
synthèse
Synthèse
Il y a une force qui existe dans l’eau. C’est cette force qui pousse le ballon et le
ramène à la surface de l’eau. Il s’agit de la poussée d’Archimède.
La poussée d’Archimède existe dans tout liquide.

44
Trace Séance No : 2
écrite
I- La Poussée d’Archimède
1-Mise en évidence
a) Fait d’observation
Un seau d’eau immergé dans l’eau paraît plus léger au sein de l’eau que hors de l’eau.
b) Fait expérimentale

C) Conclusion

Un corps immergé (plongé) dans un liquide est soumis à une poussé verticale orientée vers
le haut : c’est la poussée d’Archimède.
2- Définition
La poussée d’Archimède est la force exercée par un liquide sur un corps immergé.
La poussée d’Archimède est notée PA.
On mesure la poussée d’Archimède à d’un dynamomètre ou un peson à ressort. L’unité de
la poussée d’Archimède est le Newton (N).
Exercice
Répond par vrai ou faux
1- La poussée d’Archimède est la force exercée par un liquide sur un corps immergé.
2- On mesure la poussée d’Archimède à d’une balance.
3- L’unité de la poussée d’Archimède est le Newton (N).

45
Séance No : 3
Correction de l’exercice
1- Vrai
2- Faux
3- Vrai
II-Vapeur de la poussée d’Archimède
a) Expérience N°1 :
On accroche un solide à un dynamomètre puis on le plonge dans un liquide.

b) Observation :
Le poids du solide dans l’air est supérieur au poids du solide dans le liquide.
c) Interprétation
-Le poids du solide dans l’air est appelé poids réel noté P
-Le poids du solide dans le liquide est appelé poids apparent noté P’
- La différence entre le poids réel et le poids apparent (P-P’) donne la valeur de la poussée
d’Archimède PA.
On a donc PA= P-P’. Donc l’expérience P= 4N et P’=2N ; PA=4N-2N
PA=2N
d) Conclusion
La valeur de poussée d’Archimède est donnée par la relation PA= P-P’
P est poids réel (poids dans l’air) en Newton (N)
P’ est poids apparent (poids dans le liquide) en Newton (N)
PA est la poussée d’Archimède en Newton (N)
De PA= P-P’ On a : P= PA+P’ et P’= P-PA
Exercice de maison
1- Choisis la bonne réponse
Le poids réel P d’un corps est P=8N et son poids apparent P’ est 3N, la poussée
d’Archimède subie par le corps est :
- PA=11N
- PA=5N
2- Répond par vrai ou faux
a- poids dans l’air est le poids apparent
b-poids dans le liquide est le poids réel
c- poids dans le liquide est le poids apparent

46
Séance No : 4
Correction
1- PA=5N
2- a- faux
b- faux
c- vrai

III- Les facteurs dont dépend la poussée d’Archimède (subie pour un corps
complétement immergé)
1- Influence de la nature du liquide sur la poussée d’Archimède
a- Expérience N°2
Plongeons le solide dans l’eau puis dans l’alcool.

b) Observation et interprétation :
Le poids du solide dans l’alcool est supérieur au poids du solide dans l’eau.
- La poussée d’Archimède subie par un solide dans l’eau est : PA= P-P’
PA= 4N-2N ; PA=2N
- La poussée d’Archimède subie par un solide dans l’alcool est :
PA1= P-P1’=4N-3N ; PA1=1N
PA1=1N < PA=2N
c) Conclusion
PA est supérieure à PA1 (PA >PA1) donc la poussée d’Archimède dépend de la nature du
liquide (masse volumique du liquide)
Plus la masse volumique du liquide est grande, plus la poussée d’Archimède grande.
Exercice
Répond par vrai ou faux
a- La poussée d’Archimède dépend de la nature du liquide.
b- La poussée d’Archimède ne dépend pas de la nature du liquide

47
Séance No : 5
Correction
a- Vrai
b- Faux
2- Influence du volume du corps immergé
a- Expérience N°3
Prenons une boule de même poids que le solide et de volume plus grand que celui du solide.
Plongeons les deux dans l’eau.

b) Observation et interprétation :
- On voit que P1’ > P2’ (P1’ poids apparent du solide et P2’ poids apparent de la boule)
-la poussée d’Archimède subie par le solide est PA1=4N-2N=2N
Donc PA1=2N
-la poussée d’Archimède subie par La boule est PA2=4N-1N=3N
Donc PA2=3N
c) Conclusion
PA1 < PA2 donc la poussée dépend du volume du corps immergé. Plus le volume du corps
est grand, plus la poussée d’Archimède est grande.
Exercice
Répond par vrai ou faux
1- Plus le volume du corps est grand, plus la poussée d’Archimède est grande.
2- La poussée d’Archimède dépend du volume du corps immergé.
3- Deux solides de volumes différents subissent une poussée d’Archimède de même
valeur dans l’eau.
4- La poussée d’Archimède d’un corps dans l’eau ne change pas dans l’alcool.

Séance No : 6
Correction
1- Vrai
2- Vrai
3- Faux
4- Faux
48
Retenons
Les facteurs dont dépend la poussée d’Archimède sont :
- la nature du liquide (masse volumique du liquide)
-le volume du corps immergé.
Remarque
Les facteurs comme la profondeur d’immersion, la profondeur du liquide, la position du
corps dans le liquide, la quantité du liquide, forme du liquide et la masse du corps immergé
n’ont aucune influence sur la poussée d’Archimède
Exercice de maison
1- Cite deux facteurs dont dépend la poussée d’Archimède.
2- Cite trois facteurs qui n’ont aucune influence sur la poussée d’Archimède.
3- Choisis la bonne réponse
a- La poussée d’Archimède dépend de : volume du corps immergé, quantité du
liquide, forme du liquide et la masse du corps immergé.
b- La poussée d’Archimède dépend de : profondeur d’immersion, la profondeur du
liquide, la position du corps dans le liquide et la nature du liquide (masse
volumique du liquide).
c- La poussée d’Archimède dépend de : volume du corps immergé et nature du
liquide (masse volumique du liquide).

Séance No : 7
Correction
1- Volume du corps immergé et nature du liquide (masse volumique du
liquide).
2- Profondeur d’immersion, la profondeur du liquide, la position du corps dans
le liquide.
3-c- Les facteurs dont dépend la poussée d’Archimède sont la nature du liquide (masse
volumique du liquide) et le volume du corps immergé.

IV Le principe d’Archimède
1- Calcul du poids du liquide déplacé
a) Expérience N°4 :

49
1) Calculons la masse du liquide déplacé (mld), ρl= 1Kg/dm3.
2) Calculons le poids du liquide déplacé Pld g=10N/Kg
3) Calculons la poussée d’Archimède PA subie par le solide.
4) Comparons Pld et PA
b) Résolution
1) Calculons la masse du liquide déplacé (mld), ρl= 1Kg/dm3
mld= Vld X ρl ; mld= 0.2dm3 x 1Kg/dm3 ; mld= 0.2Kg
2) Calculons le poids du liquide déplacé Pld ; g=10N/Kg
Pld = mld x g ; Pld =0.2Kg X10N/Kg ; Pld =2N
3) Calculons la poussée d’Archimède PA subie par le solide ; P=3,8N ; P’=1,8N
PA= P-P’ ; PA= 3,8N-1,8N=2N ; PA=2N
4) Comparons Pld et PA. PA=2N ; Pld=2N ; Pld=PA
c) Conclusion
Pour un corps plongé dans un liquide, le poids du liquide déplacé est égal à la poussée
d’Archimède.
Exercice de maison
Un de vos camarades ne comprend pas le fait que la poussée d’Archimède subie par un
corps est égale au poids du liquide déplacé par ce corps. Aidez-le à comprendre en prenant
un corps de votre choix.
Séance No : 8
Correction de l’exercice de maison
2- Le principe d’Archimède
<< Tout corps plongé dans un fluide au repos, entièrement mouillé par celui-ci ou
traversant sa surface libre, subie une force verticale, dirigée de bas vers le haut dont
l’intensité est égale au poids du fluide déplacé : cette force est appelée ‘’poussée
d’Archimède’’ PA =Pld >>.

Exercice
Réaliser une expérience pour vérifier le principe d’Archimède.

Séance No : 9
V-Corps flottant
1- Mise en évidence de la poussée sur les corps flottants
a) Expérience N°5 :
Prenons un corps léger et plongeons le dans l’alcool.

50
b) Observation et interprétation
Le poids apparent (P’) de l’objet est nul. PA= P+P’
PA=2N-0N donc PA=P
c) Conclusion
Le poids apparent (P’) de tout corps flottant est nul (zéro)
Comme PA=P-P’ et P’=0 alors PA=P
Un objet flotte à la surface d’un liquide quand la poussée d’Archimède est égale au poids
du corps.
Séance No : 10

2- Conditions de flottaison
a) Expérience N°6 :
Plongeons trois objets (un corps A, un corps B et corps C) dans trois liquides différents
(alcool, eau et eau salée).

b) Observation
-ρA < ρal, le corps A flotte sur l’alcool et les deux autres non.
-le corps A flotte sur l’eau (ρA <ρeau), le corps B flotte au milieu de l’eau (ρB=ρeau) et le
corps C boule coule.
-Les corps A, le corps B et le corps C flottent (ρA < ρes ; ρB < ρes ; ρC < ρes)
c) Conclusion
- Un corps flotte lorsque sa masse volumique est inférieure à la masse volumique du liquide.
-Un corps coule lorsque sa masse volumique est supérieure à la masse volumique du liquide.
- Lorsque la masse volumique (ρc) du corps est égale à la masse volumique (ρl) du liquide
(ρc =ρl), on dit que le corps flotte entre deux eaux.
Remarque
Un solide, s’il est creux, peut flotter sur un liquide moins dense que lui. (c’est le cas des
navires ; ils sont en acier, matière plus dense que l’eau).

51
Séance No : 11
VI- Notion de densité
a) Définition et formule
Pour un solide, la densité est le rapport de la masse volumique du solide (ρ s) par rapport à
celle de l’eau.
Pour un liquide, la densité est le rapport de la masse volumique du liquide (ρl) par rapport
à celle de l’eau.

La densité est notée d. Elle n’a pas d’unité.


𝛒𝐜𝐨𝐫𝐩𝐬 𝛒𝐜𝐨𝐫𝐩𝐬
d= 𝛒𝐞𝐚𝐮 ; ρeau = 𝒅 ; ρcorps = ρeau X d
NB : la masse volumique de l’eau est 1Kg/dm3 ou 1g/d ou encore corps 1000Kg/m3
b) Critères de flottaison
-Lorsque la densité du corps (dc) est inférieure à la densité du liquide (dl) ; le corps flotte.
-Lorsque la densité du corps (dc) est supérieure à la densité du liquide (dl) ; le corps coule.
-Lorsque la densité du corps (dc) est égale à la densité du liquide (dl) ; le corps flotte entre
deux eaux.
Séance No : 12
VII- Poussée d’Archimède dans les gaz
1- Mise en évidence de la Poussée d’Archimède dans le gaz
a) Expérience N°7
Envoyons quelques bulles de savons au-dessus d’un cristallisoir contenant le gaz butane.

b) Observation
Les bulles dans leurs chutes s’immobilisent avant d’atteindre le fond du cristallisoir ; elles
sont soumises à la poussée d’Archimède dans le gaz du cristallisoir. Elles flottent un instant.
c) Conclusion
Il existe une poussée dans les gaz. Elle est analogue à la poussée dans les liquides. La
poussée d’Archimède dans les gaz est égale au poids du volume du gaz déplacé. Comme
les gaz ont une masse volumique très faible, la poussée d’Archimède dans les gaz est très
faible donc négligeable.

2- Quelques applications de la poussée d’Archimède dans les gaz


La poussée d’Archimède dans les gaz a permis l’utilisation
-des ballons gonflés d’hydrogène et d’hélium.
-des ballons à air chaud inventé par Montgolfière. D’où l’appellation ballons de
Montgolfière
Exercice
è
GRIA Togo 4 p6-5 : 1,5, 6 et 7
P6-6 :8, 10 ; P6-11 : 1, 2, 3 et 4

52
Physique - Leçon 1 : Sources et récepteurs de lumière

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Compétence de base :
Thème : OPTIQUE
Leçon : SOURCES ET RECEPTEURS DE LUMIERE
Séances : 4
Place des séances dans la progression :
Durée d’une séance : 55min
Supports didactiques : les documents (GRIA 4ème et DURANDEAU 4ème), guide pédagogique,
guide d’exécution…
Prérequis :

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


Distinguer les sources de lumières : Sources de lumière
naturelles et artificielles - Corps lumineux
Distinguer les sources de lumière : - Sources - Naturelle de lumière et source artificielle
Sources luminescentes et sources -Sources luminescente et incandescente
incandescentes - Sources primaire et secondaire.
Distinguer les sources de lumière : - Récepteurs de lumière
primaire et secondaire
Distinguer les récepteurs de
lumières :
- Récepteurs naturels
- Récepteurs artificiels

Situation problème :
Votre camarade Kokoutsè, élève en classe de 4ème s’est rendu le week-end chez son oncle à
Mission -Tové. Durant son séjour il a remarqué que les lampes utilisées pour éclairer la maison
pendant la nuit sont exposées au soleil lors de la journée. A son retour, il vous décrit la situation
et voudrait comprendre davantage ce phénomène
Consigne : A partir de vos connaissances, explique-lui la situation.

Stratégies pédagogiques :

53
Séance N° :
Capacité 1 :
Moments Activités du professeur Activités de l’élève
didactiques
Lancement, Qu’est ce qui nous aide à voir le jour Le soleil (le jour) ; la lune, et les
évaluation comme la nuit ? étoiles ; les ampoules ou les lampes,
diagnostique l’œil …
Ce sont les sources et récepteurs de
lumière
Présentation
de la
Lecture du la situation problème
situation
problème
Appropriation Le texte parle des lampes expos
de la De quoi parle-ton dans le texte ?
situation
Organisation
Travail de groupe après celui
du travail
individuel

Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,


commun et leur travail, demande l’avis des autres dialoguent entre eux pour faire la
synthèse et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse

Trace écrite Les lampes exposées au soleil dans la journée absorbent la lumière du soleil
à travers les rayons solaires. Pendant la nuit, ces lampes se servent de cette
lumière sous forme de pile pour s’allumer.

I- L’OPTIQUE
L’optique est la branche de la physique qui s’occupe de la lumière et de la
fission.

Des sources de lumière qui éclairent les objets


Des yeux qui reçoivent la lumière émise par les sources de lumière et les
objets qu’ils éclairent

II- QUELQUES DEFINITIONS


1) Sources de lumière
Les sources de lumières sont des corps qui produisent ou diffusent de la
lumière.

Exemples : le soleil, la bougie, les étoiles, la torche etc.

54
2) Objet lumineux
Les objets lumineux sont des objets que l’on peut voir
Exemple : le verre luisant, les éclaires, les lucioles, un tube au néon, laser,
téléviseur, la lampe, le feu, les flammes, le soleil etc.

On distingue deux sources de lumière :


- Les sources naturelles de lumière
- Les sources artificielles de lumière

III- SOURCES NATURELLES ET ARTIFICIELLES DE LUMIERE


Sources naturelles Sources artificielles
Soleil, étoiles, luciole… Bougie, lampe torche…

IV- SOURCES LUMINESCENTE ET SOURCES INCANDESCENTE


Sources incandescentes Sources luminescentes
Elles émettent de la lumière à Elles émettent de la lumière à
haute température basse température ou sans
élévation de température
importante
Ex : Flamme de bougie, Ex : Tube fluorescent de lumière
filament d’une ampoule blanche, écrans des postes
électrique, soleil, étoiles téléviseurs, luciole, diode
électroluminescente
➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer individuellement avant la Travail individuel
résolution au tableau.
Application, Énoncé
évaluation Complète les phrases suivantes :
1) L’optique est la branche de la physique qui s’occupe de la …a… et de la …b…
2) Les sources de lumière sont les corps qui ……a…….ou ……b……. de la …c……
3) Un objet lumineux est un ……………a………. que l’on peut ………b………
4) Les sources de lumières sont classées en …a…… grandes …b…… qui sont les
sources …c… et les sources …d…..de lumière
5) Le soleil est une source……a….de lumière tandis que la bougie est une source
….b….de lumière
Résolution
1) a/ lumière ; b/ fission
2) a/ produisent ; b/ diffusent ; c/ lumière
3) a/ objet ; b/ voir
4) a/ deux ; b/ catégories ; c/naturelles ; d/ artificielle
5) a/naturelle ; b/ artificielle
Exercice de maison
Classe les sources suivantes en sources luminescentes et en sources
incandescentes :
Les lasers, le filament d’une ampoule, le feu du bois, DEL, la flamme de la
bougie, la luciole, écran de télévision.
55
Séance N°2
Capacité 2 :
Révision Cite les différentes sources de lumière et
donne un exemple pour chaque cas
Synthèse

Trace écrite V- SOURCES PRIMAIRE ET SECONDAIRE


1) Les sources primaires de la lumière

Sources primaires ou réelles de lumière sont des corps qui produisent par
eux-mêmes de la lumière. Ils sont visibles la nuit
On distingue :
Sources Sources artificielle Source
naturelle d’origine
animale
Soleil, les Bougie, lampes, lampion Lucioles ; vers
étoiles, éclair Filament d’une lame à luisant
d’orage, les incandescence, écran de
laves, le feu … télévision, d’ordinateur et de
téléphone portable…

2) Les sources secondaires de lumière

Les sources secondaires de lumière sont des corps qui diffusent de la


lumière qu’ils reçoivent d’un autre corps. On peut les voir lorsqu’elles sont
éclairées
Ex : le banc, la table, le mur, la lune ….

a) Les planètes et la lune


La lune et les planètes sont des sources apparentes de lumière. Elles
diffusent de la lumière qu’elles reçoivent du soleil

b) Les objets qui nous environnent


Les objets que nous observons autour de nous diffusent partiellement ou
totalement de la lumière qu’ils reçoivent des sources primaires.

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
évaluation Énoncé
Résolution

Exercice de maison

56
Séance N°3
Capacité 3 :
Révision

Organisation
du travail
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire la
synthèse passe à la synthèse synthèse.
Synthèse

Trace écrite VI- LES RECEPTEURS DE LUMIERE

Un récepteur de lumière est un corps qui est sensible à la lumière. Un


récepteur de lumière c’est aussi un corps qui subit une transformation sous
l’effet de la lumière.
On distingue :
1- Les récepteurs naturels

- Œil : la lumière provoque dans l’œil une excitation nerveuse qui est
transmise au cerveau.
- La peau : la peau réagit sous l’action de la lumière pour synthétiser la
vitamine D
La chlorophylle : les plantes vertes grâce à la chlorophylle, captent la lumière
pour faire la photo synthèse.

2- Les récepteurs artificiels

Les récepteurs photos électriques : les photopiles ; les


photorésistances ; les panneaux solaires.

3- Les récepteurs chimiques ou photochimiques


a) Expérience

Versons du nitrate d’argent dans un tube à essai contenant une solution de


chlorure de sodium (eau salée)

57
b) Observation

On observe un précipité blanc qui noircit à la lumière

c) Conclusion

Le noircissement du chlorure d’argent (précipité blanc) à la lumière est une


réaction chimique provoquée par la lumière. C’est donc un récepteur
photochimique.
Exemple : Les pellicules photographiques

4- Récepteurs photoélectriques
- La photorésistance(LDR) : elle ne s’allume pas à l’obscurité (c’est un isolant). Dès
qu’elle est éclairée, elle devient un bon conducteur de courant électrique.
- La photopile : est une pile qui produit du courant électrique lorsqu’elle est éclairée.
Exemple : les panneaux solaires ; les piles solaires ….

NB : la lune est- elle un récepteur de courant ?

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
évaluation Énoncé
Choisis la ou les bonne (es) réponse (es)
1- Un récepteur de lumière
a) Est un corps qui n’est pas sensible à la lumière.
b) Est un corps qui subit une transformation sous l’effet de la lumière
c) Est un corps qui diffuse de la lumière
2- Une source luminescente est une source
a) Qui émet la lumière à haute température
b) Qui émet de la lumière sans aucune élévation de température
c) Qui émet de la lumière à basse température.
3- Un récepteur photoélectrique est un récepteur
a) Qui fonction sous l’effet de la lumière.
b) La photopile est un récepteur photoélectrique
c) La LDR est un récepteur photochimique.

Résolution
1- b/ ;
2- b/ ; c
3- a/ ; b

58
Séance N°4
Capacité 4 :

Séance (dernière séance)


Évaluation &remédiation
Évaluation ➢ Propose des sujets d’évaluation pour ➢ Résolution individuelle des
remédiation vérifier la maitrise de la compétence sujets
➢ Remédie si possible
Exercice d’évaluation
Complète le tableau suivant en marquant une croix dans la case qui convient
Source de Sources Sources Sources Sources
lumière naturelles artificielles primaires secondaires
Lune
Le feu de
brousse
Terre
Soleil
Flamme de la
bougie
Ampoule
électrique
Luciole
Etoile
Cahier
Le banc.

Exercice 2
Répond par vrai ou faux
1) L’œil est une source de lumière
2) Un objet visible est une source artificielle de la lumière
3) Le filament d’une ampoule électrique est une source primaire de lumière
4) Les étoiles sont des sources secondaires de lumière
5) Le lampion est une source naturelle de lumière
6) Le lampadaire est un récepteur de lumière
7) Le chlorure d’argent est un récepteur photochimique
8) Le chlorure d’argent noircit à la lumière

59
Physique - Leçon 2 : Propagation rectiligne de la lumière

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Leçon 08 : PROPAGATION RECTILIGNE DE LA LUMIERE


NOMBRE DE SEANCES : 06
SUPPORTS DIDACTIQUES : Carton, torche, bougie, vitre (verre de glace), papier calque
PREREQUIS : Sources de la lumière

Capacités Contenus
Distinguer des corps transparents, opaques, Corps transparents, corps opaques et corps translucide
translucides
Tracer la marche d’un rayon lumineux -Faisceau lumineux
Tracer la marche d’un faisceau lumineux -Rayon lumineux
Fabriquer une chambre noire Chambre noire
Utiliser la chambre noire - Description - Caractéristiques de l’image d’un objet par une
Construire l’image d’un objet par une chambre chambre noire - Construction de l’image
noire
Exploiter la vitesse de la lumière Vitesse de propagation de la lumière dans le vide
- c = 300 000 km/s
- Exploitation de la vitesse de propagation de la lumière
Calculer des distances en km, en année-lumière Unités de longueur en astronomie
et en unité astronomique - Année-lumière
- Unité astronomique

Séances 1 et 2

Situation problème : Assis sur le gros manguier de la cour familiale au village en un temps ensoleillé, Koffa remarque
à travers le feuillage du manguier des raies parallèles de lumière. Il cherche à savoir pourquoi ces rayons de lumière
ne se croisent pas. A partir de tes connaissances aide Koffa.
Stratégies pédagogiques :
- Organisation des élèves en petits groupes après un travail individuel
- Observation des corps apportés

Mobilisation des prérequis


Activités du professeur Activités de l’élève
Donne quelques exemples de source de lumière Lampe torche, bougie…..

Présentation de la situation problème


Demande de lire la situation problème distribuée Lecture de la situation problème

60
Appropriation de la situation problème
1) Quel était le temps de la nature ? 1) le était ensoleillé
2) Qu’est-ce que Koffa remarqué à travers le 2) Des raies parallèles de lumière
feuillage ? 3) Il cherche à savoir pourquoi ces rayons ne se croisent pas
3) Koffa cherche à savoir quoi ?

Organisation du travail
- Demande un travail individuel - Travail individuel
- Forme les petits groupes - Travail en groupes
Trace écrite
1- Propagation rectiligne de la lumière dans un milieu homogène et transparent
a- Définition

Un milieu homogène est un corps constitué d’un seul type de matière.


Un milieu transparent est un corps qui se laisse traverser par la lumière Exemple : la vitre, l’eau, l’air….
Un corps opaque est un corps qui ne se laisse pas traverser par la lumière Exemple : Le bois, le caillou, le mûr…
Un corps translucide est un corps qui laisse passer la lumière mais sans laisser voir les objets Exemple : le papier
calque
Activité d’application 2 :
a) Dis comment se propage la lumière dans un milieu transparent et homogène
b) Classe les mots suivants dans le tableau ci-dessous : Bois- papier carton –air- miroir – fer- cuivre – papier calque –
mûr
Milieu transparent Milieu translucide Milieu opaque
…………….. ……………….. ……………
Solution
a) en lignes droites
b)
Milieu transparent Milieu translucide Milieu opaque
Air Papier calque Bois, papier cartonné, miroir,
mûr, fer, cuivre
Séance 3
I- Rayon et faisceau lumineux
1- Définitions

Un rayon lumineux est une ligne droite utilisée pour représenter la marche de la lumière. La flèche indique le sens de
la propagation de la lumière

Un faisceau lumineux est un ensemble de rayons lumineux issus d’une même source

Activité d’application
Complète la phrase suivante : Un ensemble de rayons lumineux constitue un …………. Lumineux
2- Conclusion

La lumière se propage en lignes droites. On parle de la propagation rectiligne de la lumière

Exercice de maison Construire une chambre noire et apporter également une bougie, cartons, papier calque,
ciseaux et scotch à la prochaine séance.

61
Séance 4
II- La chambre noire
1- Description
Une chambre noire est formée de deux boites :
- Une petite boite : celle qui est à l’intérieur. Elle est ouverte) l’une de ses extrémités, l’autre étant
fermée par un écran (papier calque)
- Une grande boite : celle qui est à l’extérieur. Elle est ouverte à l’une de ses extrémités et l’autre étant
fermée. Au niveau de l’extrémité fermé est percé un trou central appelé sténopé.

2- Construction de la chambre noire

Expérience : Image d’une bougie donnée par une chambre noire

3- Caractéristique de l’image donnée d’un objet placé devant une chambre noire

AB= Taille de l’objet


A’B’= Taille de l’image
D= distance objet - trou
d=distance trou – écran ou encore profondeur de la chambre noire

Lorsqu’on observe un objet à l’aide d’une chambre noire, on constate les caractéristiques suivantes :
- L’image reste toujours droite comme l’objet
- L’image est renversée par rapport à l’objet
- L’image s’agrandit lorsque l’objet se rapproche de la chambre noire, et diminue de taille lorsqu’on
éloigne l’objet.

62
- La distance de l’objet – chambre noire set proportionnelle à la distance entre la chambre noire et
l’image par rapport à leurs tailles.
• Détermination de la relation entre AB, A’B’, D et d

A’B’/AB = d/D

Donc A’B’= AB x d/D AB= A’B’ x D/d d = A’B’ x D/AB D = AB x d/A’B’


Le rapport d/D est appelé grandissement G de la chambre noire G= d/D.
4. Remarque : Si la distance entre l’objet et le sténopé augmente, la taille de l’image diminue et
si la distance entre le sténopé et l’écran augmente la taille de l’image augmente

Activité d’application 1 :
a) L’image donnée par une chambre noire est renversée. Vrai ou faux
b) Quels sont les facteurs qui influencent sur la grandeur d’une image obtenue par une chambre noire ?
Solution
a) Vrai
b) –la distance entre l’objet et le sténopé et la distance entre le sténopé et l’écran (la profondeur de la chambre

Séance 5

1- Vitesse de la lumière dans le vide

Dans le vide, la lumière se propage à la vitesse de 300000Km par seconde. La vitesse de la lumière se note c et
s’exprime en 𝑚/𝑠 𝑜𝑢 𝑒𝑛 𝐾𝑚/𝑠
𝑐 = 300 000 000 𝑚/𝑠 𝑜𝑢 𝑐 = 300 000 𝐾𝑚/𝑠
✓ Calcul de la distance Terre-Lune avec la vitesse de la lumière

La lumière met 1,28s pour atteindre la lune. La distance Terre-Lune est : 𝐷 = 𝑉 × 𝑡 = 300 000𝐾𝑚/𝑠 ×
1,28𝑠 soit 𝐷 = 384 000𝐾𝑚
Activité d’application-4: La distance du soleil à la terre est de 150 000 000 Km
1- Convertis la distance Terre-Soleil en mètre. Donne la réponse en notation scientifique
2- Calcul le temps que met la lumière pour nous parvenir du soleil. Donnée :c= 300 000Km/s=3 × 108 𝑚/𝑠

Solution
11
1- 150 000 000 𝐾𝑚 = 1,5 × 10 𝑚
𝑑
2- 𝑡 = AN :t=500s
𝑣
2- Une unité de longueur : année-lumière(a.l)

L’année lumière est la distance parcourue par la lumière en un an. Elle vaut 9,46 × 1012 𝐾𝑚 soit environ 1018 𝐾𝑚
✓ Distance de quelques étoiles par rapport à la terre
- Soleil : 1 a.l
- Vega : 26 a.l
- Etoile polaire : 470 a.l

Activité d’application 4 : l’année lumière qu’est-ce que c’est ? 1a. l=…Km


Solution : Une année lumière est la distance parcourue par la lumière en un an dans le vide
𝑑 = 𝑐 × 𝑡 = 3 × 105 𝑘𝑚 × 365𝑗 × 24ℎ × 3600𝑠=9,46x1012Km

63
Séance 6
Situation d’évaluation
A) Pour vérifier la propagation rectiligne de la lumière, un élève de la classe dé 4è du lycée Akparè réalise
l’expérience avec la chambre noire représentée ci-dessous :
a- Indique la position de l’image d’un objet à travers une chambre noire.

b- Trace un rayon lumineux issu du point I et qui arrive au point I’. Place le point I’
c- Trace l’image A’I’ de l’objet AI
B) Complète les phrases suivantes
1- Le milieu…a… ne permet pas le passage de la lumière et de ne pas voir les objets derrière lui
2- L’année lumière qu’on symbolise (a.l) est une unité de …b……
3- On modélise un rayon lumineux par une …c…. portant une…d...
C) Répond par vrai ou faux

e) La vitesse de la lumière dépend de la nature du milieu dans lequel elle se propage


f) la vitesse de la lumière dans l’air est 300 000m/s
g) La lumière se propage d’une façon verticale dans un milieu transparent et homogène.
Solution
B)
a-opaque b-longueur c-demi-droite d-flèche

64
Physique - Leçon 3 : Ombres, éclipses et phases de la lune
Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :


Compétence de base : résoudre des situations problèmes qui nécessitent la mise en
œuvre des ressources liées aux phénomènes optiques
Thème : OPTIQUE
Leçon : SOURCES ET RECEPTEURS DE LUMIERE
Séances : 6
Place des séances dans la progression : 9
Durée d’une séance : 55min
Supports didactiques : programme et guide 4éme, des maquettes et photos.
Prérequis : Sources et récepteurs de lumière, Propagation rectiligne de la lumière

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


Distinguer une ombre propre et une Les ombres
ombre portée - Ombre propre, ombre portée
Expliquer la succession des jours et - Cône d’ombre
des nuits - Pénombre
- Mouvement de rotation de la Terre
Reconnaitre et nommer les phases de Mouvement de la Lune
la Lune - Les différentes phases de la Lune
- La lunaison
Distinguer une éclipse de Lune d’une Les éclipses
éclipse de Soleil - Éclipses de la Lune (partielle ou totale)

- Éclipse du Soleil (partielle ou totale)

Situation problème :
En un jour ensoleillé, le temps s’est subitement assombri à Kara, Ton petit frère constate que le soleil a pris
la forme d’un anneau. Quelques instants après, le soleil est réapparu. Il s’étonne de ce qu’il a observé et
maman lui dit c’est ce qu’on appelle éclipse. Ton petit frère vient vers toi pour comprendre ce phénomène. A
partir de tes connaissances aide-le.

65
Stratégies pédagogiques :
Organisation des élèves en groupe
Expériences
Observations
Echanges entre les élèves

Séance N° : 1 et 2
Capacité 1 :

Moments Activités du professeur Activités de l’élève


didactiques
Lancement, Qu’observe-t-on derrière un objet -de l’ombre
évaluation opaque éclairé par une source de Lorsqu’un objet opaque éclairé par
diagnostique lumière ? justifie ta réponse une source de lumière, certaines
zones situées derrière l’objet ne
reçoivent pas la lumière et
constituent l’ombre de l’objet
Présentation Fait lire la situation problème Lisent individuellement et
de la situation (écrite au tableau ou photocopiée) silencieusement la situation
problème problème

Appropriation De quoi parle le texte ? Eclipse


de la situation Qu’est-ce qu’on vous demande ? Faire comprendre le phénomène
d’éclipse à notre petit frère
Organisation Organise les élèves en petits Les élèves appliquent la consigne
du travail groupes et réalisent la tâche contenue
dans la situation problème
-Désigne un responsable au sein
de chaque groupe
-Indique la durée de l’activité
-indique aux élèves la méthode
d’observation et le canevas de
prise de notes

66
Le professeur construit ce cours à
partir des observations
demandées aux élèves, des
maquettes et photos.
Il fait une expérience montrant une
ombre propre et une ombre portée
avec une boule opaque placée
dans un faisceau de lumière et un
écran.
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,
commun et leur travail, demande l’avis des dialoguent entre eux pour faire la
synthèse autres et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
Lorsqu'un objet opaque est éclairé on distingue deux zones d'ombre: une
ombre propre ; une ombre portée
Un objet opaque éclairé par une source étendue donne : une ombre
propre ; une ombre portée, une zone d’ombre et une pénombre

Trace écrite -Différents types d’ombre


1-1-Eclairage d’une sphère avec une source ponctuelle
Expérience et observations

Lorsqu'un objet opaque est éclairé on distingue deux zones d’ombre :


- L'ombre propre est la zone de l'objet qui ne reçoit pas de lumière. Il
s'agit de la partie de l'objet située à l'opposé de la source de lumière.
- L'ombre portée se situe sur une surface située derrière l'objet (écran,
mur, sol etc.) et qui ne reçoit pas de lumière. Cette ombre possède une
forme qui reproduit les contours de l'objet éclairé.
Remarque : on parle aussi de cône d'ombre pour l'espace situé derrière
l'objet et ne recevant pas de lumière
Eclairage d’une sphère opaque avec une source étendue
67
1-2-1- Expérience et observations
En rapprochant la source de la sphère ; on obtient une source étendue.

Un objet opaque éclairé par une source étendue donne : une ombre
propre ; une ombre portée, une zone d’ombre et une pénombre
Une couronne partiellement éclairée entourant la zone centrale : la zone
de pénombre

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer Travail individuel
Application, individuellement avant la
évaluation résolution au tableau.
Énoncé
Définis : une ombre propre ; une ombre portée, une zone d’ombre et une
pénombre
Résolution
Voir cours
Exercice de maison
Une boule opaque est placée dans le faisceau lumineux précédent
.Représente son ombre propre, sa pénombre propre, son ombre portée
et sa pénombre portée

Séance N° 3 et 4
Capacité 2 :
Révision Définis : une ombre propre ; une Voir cours
ombre portée, une zone d’ombre
et une pénombre

Organisation Organise les élèves en petits Les élèves appliquent la consigne


du travail groupes et réalisent la tâche contenue dans
la situation problème
-Désigne un responsable au sein
de chaque groupe

68
-Indique la durée de l’activité
-indique aux élèves la méthode
d’observation et le canevas de
prise de notes
Le professeur :
-Demande d’avance aux élèves
d’observer les phases de la lune
exploite les observations faites par
les notions précédentes sur les
ombres pour expliquer les phases
de la lune
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,
commun et leur travail, demande l’avis des dialoguent entre eux pour faire la
synthèse autres et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
Le mouvement de rotation de la Terre : La terre tourne autour du soleil
pendant 365 jours : c’est la révolution, elle tourne sur elle-même en 24
heures : c’est la rotation. Cette rotation est à l'origine de l'alternance des
jours et des nuits sur Terre.
Les 4 principales phases : La nouvelle lune souvent invisible, Première
quartier, La pleine lune, Dernier quartier :

Trace écrite
Le mouvement de rotation de la Terre
La lumière provenant du soleil éclaire en permanence une moitié de la
terre, il y fait jour.
- L’autre moitié de la terre baigne dans l’ombre propre de la terre, il y fait
nuit.
- La terre tourne autour du soleil pendant 365 jours : c’est la révolution,
elle tourne sur elle-même en 24 heures : c’est la rotation. Au cours de
rotation toutes les zones situées à la surface de la Terre (sauf celles
situées à proximité des pôles) passent successivement de la partie
éclairée (face au Soleil) à la partie non éclairée (à l'opposé du Soleil) : cette
rotation est à l'origine de l'alternance des jours et des nuits sur Terre.

1) Les différentes phases de la lune

La Lune, éclairée par le Soleil et vue depuis la Terre, change d'aspect chaque jour :
ces différents aspects sont appelés phases de la Lune. On distingue 4 principales
phases
Les 4 principales phases sont :
c- La nouvelle lune souvent invisible : c’est quand la lune n’est pas éclairée
par le soleil.

69
d- Première quartier : c’est quand le disque lunaire est partiellement éclairé.
e- La pleine lune : C’est quand le disque lunaire est éclairé en entier.
f- Dernier quartier : c’est quand le disque lunaire est partiellement éclairé :

Toute la partie éclairée de la lune ne peut pas être vue de la terre.


La partie visible évolue selon un cycle de 29 jours appelé
lunaison.
La période de répétition d’une même phase de la lune est appelée le
mois lunaire ou lunaison (29 jours et demi). Les différents aspects de la
lune au cours d’une lunaison sont appelés phases de la lune. Elles sont
liées aux positions relatives de la terre, du soleil et de la lune.

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer Travail individuel
Application, individuellement avant la
évaluation résolution au tableau.
Énoncé

Cite les différentes phases de la lune

Résolution
Les 4 principales phases : La nouvelle lune souvent invisible, Première
quartier, La pleine lune, Dernier quartier

70
Exercice de maison
Répondre par vrai ou faux
1- La gibbeuse est une phase de la lune qui a une partie éclairée plus grande que la
partie sombre
2- Le croissant est une phase de la lune qui a une partie éclairée plus grande que la
partie sombre.
3- Le quartier est une phase de la lune qui a une partie sombre plus grande que la
partie éclairée.
4- La pleine lune est une phase de la lune dont la face visible est toute éclairée

Séance N°5 et 6
Capacité 3 :
Révision Qu’est-ce que la lunaison ? la
révolution ? la rotation ? Voir la trace écrite
Cite les différentes phases de la
lune
Organisation Organise les élèves en petits
du travail groupes Les élèves appliquent la consigne
et réalisent la tâche contenue dans
-Désigne un responsable au sein
de chaque groupe la situation problème

-Indique la durée de l’activité


-indique aux élèves la méthode
d’observation et le canevas de
prise de notes
Le professeur s’appuie sur les
connaissances des élèves sur les
ombres pour les amener à
expliquer les éclipses.
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,
commun et leur travail, demande l’avis des dialoguent entre eux pour faire la
synthèse autres et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
On appelle éclipse, le phénomène astronomique au cours duquel un astre ou la
terre cache un autre astre. Il y a éclipsé lorsque la terre, le soleil et la lune sont
alignés. On distingue l’éclipse de lune et éclipse de soleil.
L’éclipse est partielle quand une partie de l’astre est cachée.
L’éclipse est totale quand tout l’astre est caché.

Trace écrite 3-Eclipse


On appelle éclipse, le phénomène astronomique au cours duquel un astre ou la
terre cache un autre astre. Il y a éclipsé lorsque la terre, le soleil et la lune sont
alignés
On distingue l’éclipse de lune et éclipse de soleil. L’éclipse est partielle
quand une partie de l’astre est cachée. L’éclipse est totale quand tout
l’astre est caché.

71
3-Eclipse du soleil
Une éclipse de Soleil se produit lorsque la Lune passe entre le Soleil et la
Terre. De la surface terrestre, on voit donc que le Soleil est partiellement
caché (éclipse partielle de Soleil) ou totalement caché (éclipse totale de
Soleil) par la Lune. L’éclipse de Soleil a lieu pendant la phase de nouvelle
lune

3-Eclipse de lune
Une éclipse de Lune se produit lorsque la Terre passe entre le Soleil et la
Lune. De la surface terrestre, on voit donc que la lune est partiellement
cachée (éclipse partielle de Lune) ou totalement cachée (éclipse totale de
Lune) par l’ombre de la terre. L’éclipse de Lune a lieu dans la phase de
pleine lune.

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer Travail individuel
Application, individuellement avant la
évaluation résolution au tableau.
Énoncé
Résolution

Exercice de maison
1-Une boule opaque est placée dans le faisceau lumineux précédent.
Représente son ombre propre, sa pénombre propre, son ombre portée et
sa pénombre portée.
2-En t’inspirant du schéma précédent, explique, schéma à l’appui le
phénomène de l’éclipse de Soleil.
72
Séance (dernière séance)
Évaluation &remédiation
➢ Contrôle et corrige l’exercice de maison ➢ Résolution de la situation
➢ Reviens sur la situation problème et problème
demande aux élèves de la résoudre ➢ Travail individuel
➢ Donne des situations d’évaluation à
Organisation résoudre individuellement
➢ Remédie si possible
Résolution complète de la situation problème
Le phénomène observé s’appelle éclipse, c’est un le phénomène astronomique au
cours duquel un astre ou la terre cache un autre astre. Il y a éclipsé lorsque la terre,
le soleil et la lune sont alignés
On distingue l’éclipse de lune et éclipse de soleil. L’éclipse est partielle
quand une partie de l’astre est cachée. L’éclipse est totale quand tout
l’astre est caché.

Évaluation ➢ Propose des sujets d’évaluation pour ➢ Résolution individuelle des


remédiation vérifier la maitrise de la compétence sujets
➢ Remédie si possible

EVALUATION

73
74
Physique - Leçon 4 : La réflexion de la lumière
Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :


Compétence de base :
Thème : Optique
Leçon : Réflexion de la lumière
Séances : 4
Place des séances dans la progression :
Durée d’une séance : 55min
Supports didactiques : les documents (GRIA 3ème et DURANDEAU 3ème), guide pédagogique,
guide d’exécution…
Prérequis :

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


Image d’un objet donné par un
Décrire une expérience miroir plan
- Expérience des deux bougies
Tracer la marche d’un rayon - Caractéristiques de l'image
lumineux - Construction de l’image : faisceau incident et faisceau
réfléchi
Tracer la marche d’un faisceau Lois de la réflexion
lumineux - Marche d'un rayon
- Énoncé des lois
Appliquer les lois de la réflexion
- Quelques applications

Situation problème :
Un enfant a tenté d’attraper sa tête à travers sa représentation dans un miroir de sa mère. Son
frère Yao en classe de quatrième qui a suivi l’événement remarque que lorsqu’il s’approche du
miroir sa représentation dans le miroir devient grande et elle est autant plus petite lorsqu’il s’éloigne
du miroir. Ne comprend pas il raconte à ses camarades en classe. A travers vos connaissances
expliquez- lui ce qui se passe.

Stratégies pédagogiques :

75
Séance N° : 1
Capacité 1 :

Moments Activités du professeur Activités de l’élève


didactiques
Lancement, Mobilisation des prérequis - Rayons lumineux : on appelle rayons
évaluation Qu’est-ce qu’un rayon lumineux, les lignes droites utilisées
diagnostique lumineux ? pour représenter la marche de la
Qu’est-ce qu’un faisceau lumière.
- Faisceaux lumineux : on appelle
lumineux ?
faisceaux lumineux un ensemble des
Comment se propage la rayons lumineux.
lumière ? - La lumière se propage en ligne droite

Présentation Lecture de la situation


de la problème
situation
problème

Appropriation Reformulation de la consigne


de la à travers la discussion avec
situation les élèves.

Organisation Constitution du groupe de


du travail travail et travail de groupe.

Mise en Demande à un groupe de Présentent leur production, dialoguent


commun et présenter leur travail, demande entre eux pour faire la synthèse.
synthèse l’avis des autres et passe à la
synthèse
Synthèse

Trace écrite La représentation de l’enfant dans le miroir s’appelle : l’image de l’enfant. La


distance qui sépare cette image et l’enfant du miroir est la même, ce pour
quoi Yao remarque ce change dans la représentation. Ce qui favorise cette
représentation sont les rayons lumineux qui parviennent dans le miroir et
reviennent dans l’œil de Yao : c’est la réflexion

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
avant la résolution au tableau.

76
A- Réflexion de la lumière
1- Expérience

Décrire une Plaçons devant un miroir, une bougie allumée


expérience Miroir

d d

1- Observation

La flamme réelle de la bougie et image de la bougie se forment à égale


distance d du plan du miroir
La flamme et l’image de la flamme ont même taille et elles sont droites.
Exercice de maison
Fais l’interprétation des observations ci-dessus

Séance N°2
Capacité 2 :
2- Interprétation

La flamme réelle de la bougie et image de la bougie se forment à égale


distance d du plan du miroir : on dit que l’objet et l’image sont symétrique par
rapport au plan du miroir.
3- Caractéristiques de l’image

Nature Image virtuelle


Sens Image droite
Taille Image a même taille que l’objet
Position Objet et image sont symétriques
par rapport au plan du miroir.

4- Définitions

Réflexion est le renvoi de la lumière par une surface polie dans une direction
bien définie.

Un miroir plan est toute surface capable de réfléchir (renvoyer) la lumière


dans une direction bien définie

77
Séance N°3
Capacité 3 :
Révision B- Lois de réflexion

1- Marche des rayons lumineux

Tracer la
marche d’un
faiscea
u lumineux

Rayon Rayon qui arrive au


incident miroir
Rayon Rayon qui part du miroir
réfléchi
Angle Angle entre la normale
incident î au miroir et le rayon
incident
Angle Angle entre la normale
réfléchi 𝑟̂ au miroir et le rayon
réfléchi
̂
Déviation 𝐷 Est l’angle entre le
rayon incident et le
rayon réfléchi.

2- Enoncé des lois

-Les rayons incident et réfléchi et la normale au miroir sont dans le même


plan.

-Les rayons incident et réfléchi forment avec la normale au miroir des angles
de même mesure.
Appliquer les
lois de la
réflexion

78
Séance N°4
Capacité 4 :
C- application

Miroir
Rétroviseurs des voitures, motos etc

Exercice
Un rayon lumineux tombe sur un miroir plan placé horizontalement. Il forme
un angle de 35° avec le plan du miroir.
1-Enonce les lois de réflexion.
2-Comment s’appelle ce rayon ?
3-Détermine la valeur de l’angle de réflexion.
4-Construis l’autre rayon. Comment l’appelle-t-on ?

Trace écrite Solution :


1-Les lois de réflexion : confère cours
2-Nom de ce rayon : rayon incident
3-Valeur de l’angle de réflexion
𝑟̂ = 90° − 35° 𝑟̂ = 55°

4-Construction

Application, Exercice
évaluation On place un objet AB de 3cm à 4,5cm d’un miroir plan. L’angle d’incidence
vaut 20°. Construit l’objet AB, l’image A’B, le rayon incident et le rayon réfléchi
du miroir qui va dans l’œil d’observateur.
a- Donne les caractéristiques de l’image
b- On rapproche l’objet AB de 0,5cm du miroir. Dans quel sens se déplace l’image et
quelle distance sépare maintenant l’objet AB de l’image A’B’.
ℎ = 3𝑐𝑚
Solution : Données :{𝐴𝑀 = 4,5𝑐𝑚
𝑖̂ = 20°
Construction :
-AB à 4,5cm au plan du miroir.
-A’B’ symétrique de AB par rapport au plan du miroir.
-un angle de 20° avec la droite (BB’)

20

B B

A A

79
a) Caractéristique de l’image :

Nature Image virtuelle


Sens Image droite
Taille A’B’= AB =
3cm
Position A’M= AM=
4,5cm

b) Sens de déplacement de l’image : l’image se rapproche du miroir


- Distance AA’

𝑨𝑨′ = (𝑨𝑴 − 𝟎, 𝟓) × 𝟐
𝑨𝑨′ = (𝟒, 𝟓 − 𝟎, 𝟓) × 𝟐
𝑨𝑨′ = 𝟖𝐜𝐦

80
Chimie - Leçon 1 : Structure de l’atome

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Compétence : Résoudre des situations problèmes qui nécessitent la mise en œuvre des
Ressources liées à la discontinuité de la matière et aux réactions chimiques
Thème : STRUCTURE DE L’ATOME
Leçon N° : Structure de l’atome
Durée : 55min/séance
Support didactique : Programme, guide pédagogique ; livres (GRIA ; DUREANDEAU 4è)
Prérequis : La définition d’un atome

Capacités Contenus
Réaliser des expériences pour mettre
en évidence :
Électrisation par frottement - Étude
- L’électrisation par frottement
expérimentale
- les deux sortes d’électricité
- Les deux sortes d’électricité
Rédiger un compte-rendu
d’expérience
Modèle atomique
Appliquer l’électro-neutralité de - Noyau
l’atome - Électrons
- Electro-neutralité de l’atome

SITUATION D’APPRENTISSAGE :
Emile, en classe de 5ème au cours d’un jeu avec ses amis prend le Bic bleu et le fait frotter sur ses
cheveux et remarque que lorsqu’il approche ce Bic à des bouts des papiers ceux-ci s’accolent au Bic.
Etonner du phénomène produit ils veulent comprendre d’avantage et donc viennent vers toi en tant
qu’élève de 4ème. A partir de tes connaissances aide-les.

Stratégie d’enseignement :
Organisation des élèves en petit groupe après un travail individuel puis observation des corps apportés.

Déroulement de la Leçon :
Moment didactique et
Activités du professeur Activités des élèves
durée
Leçon 1 J’interroge les élèves : Répondent aux questions :
- Séance 1 Définis un atome et Un atome est une petite particule
Lancement = prérequis, donne deux exemples et qui puisse exister mais invisible à
évaluation diagnostique. son symbole l’œil nu.
(05 min) Exemple : Carbone C ; Potassium K

81
Moment didactique et
Activités du professeur Activités des élèves
durée
Présentation de la J’introduis la leçon en
situation (05 min) demandant à un élève de Lecture de la situation-problème
lire la situation problème
Appropriation de la J’aide les élèves à Ils identifient le problème et la
situation (10 min) s’approprier la situation- tâche à réaliser et répondent aux
problème : questions :
Qu’est-ce qui rend Emile Du fait que les bouts de papiers
et ses camarades confus ? s’accolent sur le Bic frotté.
Je demande : -travail individuel
-Un travail individuel -travail en groupes
-forme les petits groupes
15min
Leçon 1 Je demande à chaque Chaque groupe
Mise en commun groupe d’exposer sa Expose sa production et répond
(20 min) production. aux questions de la classe
Après chaque exposé, je -La partie frottée s’est électrisée
demande la réaction des -Oui, car la partie frottée du Bic a
Structuration autres élèves. soulevé le bout de papier.
Je fais la synthèse après Prennent note
chaque l’exposé pour la
trace écrite :
Institutionnalisation Le Bic bleu qu’Emile a
(15 min) frotté avec ses cheveux
s’est chargé en électricité
ce qui permet d’attirer les
bouts de papier posé sur la
table.
je reviens sur la situation et Répondent
Résolution du problème demande aux élèves de la
(10 min) résoudre

je donne des exercices Traitent les exercices


Evaluation/Remédiation puis contrôle l’acquisition des Posent des questions
(10 min) connaissances des élèves d’éclaircissements

Trace écrite
A- Electrisation par frottement
1- L’électrisation

Après frottement, le Bic présente une faculté d’attirer les corps léger (bout de papier), il est dit électrisé
par frottement.
Initialement neutre, le Bic s’est chargé en électricité : une charge électrique s’accumule sur la partie frottée

82
2- Les deux sortes d’électricité

Après les expériences d’Emile, on conclut qu’il y a deux sortes d’électricité qui sont :
- Charge électrique positive
- Charge électrique négative

a- Attraction

La charge électrique portée par la tige de fer diffère de celle portée par la tige en verre alors les deux corps
s’attirent.
b- Répulsion

Les charges portées par les deux de fer sont de mêmes signes alors les deux se repoussent.
NB : tout objet en verre électrisé porte une charge positive
Exercice d’application
M ; N ; P et Q sont des corps électrisés.
1- M repousse N ; N attire P ; P attire Q ; Q est en verre. Quel est le signe de l’électricité portée M ; N ; P ?
2- M repousse Q ; N attire Q ; P est négatif ; Q attire P. Quel est le signe de l’électricité portée M ; N ; Q ?

Séance 2
B- Modèle atomique
1. Atome

Un atome est la plus petite particule de la matière qui puisse exister et invisible à l’œil nu. Un atome est
constitué d’un noyau des électrons qui gravitent (tournent) au tour du noyau.
L’atome a une structure lacunaire car entre le noyau et les électrons, il y a du vide.
a- Noyau d’un atome
Le noyau d’un atome est formé de protons et de neutrons. L’ensemble des protons et neutrons est appelé le
Nucléon.
𝑃𝑟𝑜𝑡𝑜𝑛 + 𝑁𝑒𝑢𝑡𝑟𝑜𝑛 = 𝑁𝑢𝑐𝑙é𝑜𝑛
➢ Les protons portent une charge positive (+). La quantité d’électricité porté par un proton est : qp=+1,6.10-19C ; C se
lit Coulomb.
➢ Les neutrons ont une charge nulle qn=0C : on dit qu’ils sont électriquement neutres.
➢ Si dans le noyau on a Z protons, la quantité d’électricité totale portée par ces protons est
Q
Q = Z × e donc Z = Avec e la charge élémentaire e=+1,6.10-19C
e
➢ La masse d’un proton est égale à celle d’un neutron mp=mn=1,67.10-27 Kg

b- Les électrons
Les électrons sont de petites et légères particules qui gravitent autour du noyau à des niveaux différents
appelés couches électroniques. Les électrons portent une charge négative (-). Le symbole d’un électron est e- et a
pour quantité d’électricité qe-= -1,6.10-19C

Si autour du noyau on a Z électrons, la quantité d’électricité totale portée par ces électrons est
𝑄
𝑄 = −𝑍 × 𝑒 𝑑𝑜𝑛𝑐 𝑍 = − Avec e la charge élémentaire e= +1,6.10-19C
𝑒
La masse d’un électron est égale me= 9.10-31 Kg

83
NB : la masse d’un atome est essentiellement concentrée dans son noyau car la masse des électrons est
négligeable devant celle du noyau

c- Neutralité électrique d’un atome

Dans un atome, le nombre de charges positives dans le noyau est égal au nombre de charges
négatives portées par les électrons : l’atome est dit électriquement neutre.

Exercice de maison
1) Réponds par vrai ou faux
a. L’atome est une entité électriquement neutre
b. Le noyau concentre pratiquement égale à celle du proton
c. La masse de l’électron est pratiquement égale à celle du proton
d. La masse du proton est négligeable devant celle du neutron
e. L’atome a une structure lacunaire
f. Il n’y a pas d’atomes dans un corps à structure moléculaire
g. Les électrons sont serrés les uns contre les autres autour du noyau
h. Entre le noyau et les électrons, existe du gaz.

Séance 3

2- Carte d’identité d’un atome

A
3- Elle se présente comme suit : ZX

Z représente le numéro atomique ou le nombre de charge


A représente le nombre de masse ou de nucléons A= Z+N
X représente le symbole de l’atome
𝟑𝟓
Exemple 𝟏𝟕𝐂𝐥
4- Tableau de classification périodique des 20 premiers éléments

Exercice d’application
Le noyau d’un atome porte une charge de 19,2.10-19C. On donne la charge élémentaire
e=+1,6.10-19C.
1- Trouver son numéro atomique. De quel atome s’agit-il ?
2- Combien y a-t-il d’électrons dans son nuage électronique ?
3- En déduire le nombre de protons.
84
5- Rôle des électrons dans le phénomène d’électrisation
Toutes les expériences d’électrisation apparaissent comme un transfert d’électrons. Ainsi :
➢ La charge positive est due à un défaut ou à une perte d’électrons
➢ La charge négative est due à un excès ou à un gain d’électrons.
Exercice de maison
A- Compléter sans faute d’orthographe le tableau suivant par les noms ou les symboles manquants.
Al Ni Hg Na
Zinc Argent Fer Silicium
B-
Le noyau d’un atome x a une charge de 20,8 x10-19C
1)
Quel est le numéro atomique correspondant ?
2)
Donne le nom et le symbole de cet atome.
3)
Combien y-a-il d’électrons dans son nuage électronique ?
4)
Quelle est la charge totale de ses électrons ?
5)
Montre que cet atome est électriquement neutre ?
6)
Sachant qu’il dispose de 14neutres, quel est son nombre de nucléons ?

On donne la charge élémentaire e= 16 x 10-19C


Symbole Mg Al Si
N° atome 12 13 14
Séance 4
Evaluation et remédia
Répondre par vrai ou faux :
1- l’atome est électriquement neutre : il ne contient donc pas de charges électriques.
2- L’électricité positive se trouve dans le noyau et l’électricité négative dans les électrons.
3- L’électricité positive se trouve dans les électrons et l’électricité négative dans le noyau.
4- Les électrons sont serrés les uns contre les autres autour du noyau.
Complete :
Entre le noyau et les ……1……, il existe un………2……… on dit que l’atome a une
structure………3……..Les protons portent une charge ……4….. Les électrons portent une charge
……5……Le symbole d’un électron est ……6……La masse d’un ……7…..est égale à la masse d’un
neutron.
Exercice :
A- soit le symbole 1428Si
Donne : le nombre de proton ; le nombre de neutron ; le nombre de masse ; et le nombre d’électron.
B – soit 6, le nombre de numéro atomique d’un élément.
1- Quel est cet élément ?
2- Ecrit son symbole atomique
3- Calcul la quantité d’électricité portée par ces ions.
4- Quel est la masse d’un électron de cet élément ?

85
Chimie - Leçon 2 : Structure de l’atome et électricité
Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

THEME :

TITRE DE LA LEÇON : STRUCTURE DE L’ATOME ET ELECTRICITE

SEANCES : 08
SUPPORTS DIDACTIQUES : guide d’exécution, GRIA 4ème, DURANDEAU 4ème ? énoncé de la
situation problème
PRE-REQUIS : Structure de l’atome, conducteurs et isolants électriques

Capacités Contenus
Réaliser une expérience de conduction électrique Interprétation électronique du courant dans un
dans un métal métal :
Expliquer la conduction électrique dans un métal - Sens de déplacement des électrons
Déterminer dans un circuit électrique le sens du - Sens conventionnel du courant
courant et le sens du déplacement des électrons Cas des isolants

Situation problème
Les élèves de la classe de 4ème décident de réaliser une expérience pour un laboratoire de PCT pour réaliser
une expérience, pour avoir satisfaction, ces élèves disposent une tige en cuivre sur un support qui ne conduit
pas du courant électrique (isolant) l’autre extrémité de la tige en contact avec une boule. Ces élèves touchent
l’autre extrémité de la tige par une paille en plastique, ils constatent que la boule est repoussée. Ces élèves
ont remplacé la tige de cuivre et approche la paille de la boule, ils voient toujours que la boule est repoussée.
Pour élargie la connaissance ils cherchent à connaitre également et à indiquer sur un circuit électrique le sens
conventionnel des électrons et celui du courant. C

élèves cherchent à comprendre les phénomènes qui se sont déroulés et à connaître le sens conventionnel des
électrons et celui du courant.
A partir de vos connaissances aidez ces élèves à comprendre.

Stratégies pédagogiques
- Organisation des élèves en petit groupe après un travail individuel
- Observation et échange des questions

Mobilisation des pré-requis (5min)

Activités du professeur Activités de l’élève


Demandez aux élèves de donner des Conducteurs électriques : argent, cuivre…
exemples de conducteurs électriques Isolants électrique : verre, règle plastique…

86
puis des exemples d’isolants
électriques
Présentation de la situation problème (10min)
Demande de lire la situation problème Lecture de la situation problème
Appropriation de la situation problème (5min)
Que constatent les élèves des deux Ils constatent que la boule est toujours
expériences repoussée
Mise en commun (15min)
- Demande à chaque groupe - Exposent leur travail au tableau
d’exposer son travail du tableau - Réagissent suite à l’exposition d’un
- Demande la réaction des autres autre groupe et débattent
groupes Copient la synthèse
Fait la synthèse avec les élèves
Synthèse
Quand il y a contact entre la paille en plastique contre la tige en cuivre, les gains d’électrons
qui sont sur lui montent sur la tige en cuivre et ce dernier est chargé négativement. Certains
de ces électrons sont au niveau de la boule et celle-ci se charge négativement. De plus deux
corps qui portent les mêmes charges se repoussent. Donc ici la paille et la boulle doivent
être repoussées.
De plus par convention, le courant quitte à la borne positive et entre par la borne négative
et c’est le sens contraire des électrons.

Institutionnalisation (trace écrite)


La tige de cuivre est un conducteur Vrai
électrique. Vrai ou Faux.
Séance 2
Trace écrite
I- Les conducteurs électriques
1- Expérience
La paille en plastique portent des chargent négatives. Elle est en contact avec une tige
métallique en cuivre. Celle-ci est en contact avec une boule d’un petit pendule.

Tige en cuivre
Boule

Isolant
Paille en
plastique
électrique
2- Observation / Constatation
Nous observons que la boule s’écarte de la tige en cuivre. Autrement dit la boule est toujours
repoussée à chaque niveau.
87
Exercice de maison
Répond par vrai ou faux
1) Deux corps qui portent les mêmes charges se repoussent.
2) Par convention, le courant quitte de la borne positive et entre par la borne négative
du générateur.
3) Deux corps qui portent les charges contraires s’attirent.
4) Les électrons se déplacent dans le sens opposé au sens du courant.

Travail à faire : remplir le cahier de texte (3min)

Séance 3

3- Interprétation
Quand il y a contact entre la paille en plastique contre la tige en cuivre, les gains d’électrons
qui sont sur lui montent sur la tige en cuivre et ce dernier est chargé négativement. Certains
de ces électrons sont au niveau de la boule et celle-ci se charge négativement. De plus deux
corps qui portent les mêmes charges de repousse. Donc ici la paille et la boule doivent se
repousser.

NB : les électrons qui ont quitté la tige en cuivre pour la boule sont appelés électrons libres.

4- Conclusion
Les électrons peuvent se déplacer dans un métal, c’est pour cela que les métaux sont des
conducteurs électriques.
Séance4
II- Sens de déplacement des électrons et sens du courant électrique
Le sens du courant électrique à l’intérieur du générateur va de la borne positive (+) vers la
borne négative (-). Les électrons se déplacent dans le sens opposé.

+ -
G
K
L
e-
i
-
e sens du déplacement des électrons
i sens conventionnel du courant

Exercice de maison
Réponds par vrai ou faux
1- Les métaux sont des conducteurs électriques parce que les électrons se déplacer
dans les métaux.
2- Les métaux possèdent les électrons libres.

Travail à faire : remplir le cahier de texte (3min)


88
Séance 5 et 6

III- Les isolants


1- Expériences
Reprenons les expériences précédentes en remplaçant la tige en cuivre par une tige en verre.
2- Observation
La boule n’est plus repoussée.
3- Interprétation
La boule n’est plus repoussée car elle n’est plus chargée. Les électrons ne peuvent se
déplacer dans la tige en verre : c’est un isolant électrique.
4- Conclusion
Les isolants ne possèdent pas d’électrons libres. Leurs électrons sont solidement rattachés
ou retenus par le noyau. Ils ne peuvent donc pas se déplacer dans la matière. C’est pourquoi
les isolants ne conduisent pas le courant électrique.
IV- Le courant électrique dans les métaux
Sous l’action du générateur, les électrons libres présents dans le métal prennent un
mouvement d’ensemble. Ils se déplacent lentement à une vitesse de l’ordre de 1mm/s d’une
borne à l’autre borne du générateur. Le rôle du générateur est comparable à celui d’une
pompe qui aspirant les électrons par la borne positive les refoulerait par la borne négative.
Le courant électrique dans les métaux est une circulation lente d’électrons libres sortant par
la borne négative et entrante par la borne positive du générateur.
N.B : Le générateur ne crée pas les électrons, il assure seulement leur circulation.

89
Chimie - Leçon 3 : Les ions

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

COMPETENCE DE BASE :
THEME : STRUCTURE DE L’ATOME
LEÇON : LES IONS

SEANCES : 4
PLACE DES SEANCES DANS LA PROGRESSION :
DUREE D’UNE SEANCE : 55min
SUPPORTS DIDACTIQUES :
PRE REQUIS : structure de l’atome et électricité

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


Distinguer un anion d’un cation Les ions :
Identifier un produit ➢ Définition ;
➢ Anions et cations ;
➢ Exemples (cations métalliques,
anions chlorure, sulfate, carbonate)
➢ Cas de l’ion cuivre, couleur,
réaction caractéristique

Situation problème :
Au cours d’une leçon de chimie, les élèves de la classe de 4eme du collège disposent des étiquettes
de quelques solutions. En lisant ces étiquettes ils remarquent qu’elles indiquent les formules
d’espèces chimique (Cu2+, Fe2+, Cl-, SO42+) portant des charges positives ou négatives. Ils veulent
comprendre ces écritures. Ils décident alors de définir ces espèces chimiques et de connaitre leur
nom. A partir de vos connaissances aidez-les.
Stratégies pédagogiques :
- Organisation des élèves en petits groupes après un travail individuel
- Observation des corps apportés
- Expériences-observation-interprétation et conclusion

90
Séance N° :
Capacité 1 :
Moments Activités du professeur Activités de l’élève
didactiques
Lancement, Un atome est constitué :
évaluation · au centre le noyau dans lequel
diagnostique est concentrée toute la masse. Il
Cite les constituants de l’atome est chargé positivement.
· autour du noyau, se déplacent
des électrons formant le cortège
électronique. Ils sont chargés
négativement.
La charge négative compense la
charge positive du noyau : l’atome
est
électriquement neutre.
Présentation Fait lire la situation problème Lisent individuellement et
de la (écrite au tableau ou photocopiée) silencieusement la situation
situation problème
problème

Appropriation De quoi parle le texte ? -formules d’espèces chimique


de la
Qu’est-ce qu’on vous demande ?
situation

Organisation Organise les élèves en petits


du travail groupes
-Désigne un responsable au sein
de chaque groupe Les élèves appliquent la consigne
et réalisent la tâche contenue
-Indique la durée de l’activité dans la situation problème
-indique aux élèves la méthode
d’observation et le canevas de
prise de notes
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,
commun et leur travail, demande l’avis des dialoguent entre eux pour faire la
synthèse autres et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
Les atomes et molécules sont électriquement neutres, mais en gagnant un
ou plusieurs électrons ils se chargent négativement et deviennent des ions
négatifs ou anions.

91
De même en perdant un ou plusieurs électrons ils se chargent
positivement et deviennent alors des ions positifs ou cations.
La formule chimique de l'ion, est constituée du symbole de l'atome dont il
dérive suivi en exposant du nombre de charges positives (+) ou négatives
(-) qu'il a en excès

Trace écrite ➢ Formation des ions à partir des atomes


Les atomes sont constitués d’électrons en mouvement autour d’un
noyau. Lors de certains phénomènes (transformations chimiques,
frottements mécaniques, exposition à des rayonnements) l’atome peut
perdre un ou plusieurs électrons. La perte d’électrons correspond
également à une perte de charges négatives qui conduit à la formation
d’un composé électriquement chargé : il s’agit d’un ion.
Les électrons perdus par un atome ne peuvent subsister librement très
longtemps et sont rapidement captés par un autre atome qui gagne des
charges négatives et perd également sa neutralité électrique se
transformant aussi en ion.
Un ion peut donc se former à partir d’un atome qui gagne ou perd un ou
plusieurs électrons.

➢ Définition

Un ion est un atome ou groupe d’atome ayant perdu ou gagné un ou


plusieurs électrons
Les atomes et molécules sont électriquement neutres, mais en gagnant un
ou plusieurs électrons ils se chargent négativement et deviennent des ions
négatifs ou anions.
De même en perdant un ou plusieurs électrons ils se chargent
positivement et deviennent alors des ionspositifs ou cations.

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer Travail individuel
Application, individuellement avant la
évaluation résolution au tableau.

Énoncé
1-Qu’appel-ton ion ?
2-Un ion négatif est appelé cation. Vrai ou faux

Résolution
1-Un ion est un atome ou groupe d’atome ayant perdu ou gagné un ou
plusieurs électrons
2-Faux

92
Exercice de maison
Chercher formule chimique des ions suivants :

Nom de Ion Ion Ion Ion zinc Ion fer II


l'ion chlorure sodium cuivre
Formule

Séance N°2
Capacité 2 :
Révision Qu’appel-ton ion ? Un ion est un atome ou groupe
d’atome ayant perdu ou gagné un
ou plusieurs électrons
Organisation Organise les élèves en petits Les élèves appliquent la consigne
du travail groupes et réalisent la tâche contenue dans
la situation problème
-Désigne un responsable au sein
de chaque groupe
La formule chimique de l'ion, est
-Indique la durée de l’activité constituée du symbole de l'atome
-indique aux élèves la méthode dont il dérive suivi en exposant du
d’observation et le canevas de nombre de charges positives (+) ou
prise de notes négatives (-) qu'il a en excès

Comment déterminer la formule


chimique d’un ion ?
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,
commun et leur travail, demande l’avis des dialoguent entre eux pour faire la
synthèse autres et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
La formule chimique de l'ion, est constituée du symbole de l'atome dont il
dérive suivi en exposant du nombre de charges positives (+) ou négatives
(-) qu'il a en excès
2-La formule chimique de l'ion
Trace écrite La formule chimique de l'ion, est constituée du symbole de l'atome dont il
dérive suivi en exposant du nombre de charges positives (+) ou négatives
(-) qu'il a en excès
On distingue deux sortes d’ions : les ions positifs ou cations et les ions
négatifs ou anions.

Nom de Ion Ion Ion Ion zinc Ion fer II


l'ion chlorure sodium cuivre
Formule Cl- Na+ Cu2+ Zn2+ Fe2+

Remarques

93
- L’atome et son ion ont la même masse
- L’atome est électriquement neutre mais son ion porte toujours une
charge
- Le rayon de l’atome est généralement supérieur ou égal à celui de son
ion
➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer Travail individuel
Application, individuellement avant la
évaluation résolution au tableau.
Énoncé
Donne la formule chimique des ions suivants
Cuivre Fer (II) Fer (III) Magnésium Manganèse

Résolution
Cuivre Fer (II) Fer (III) Magnésium Manganèse
Cu2+ Fe2+ Fe3+ Mg2+ Mn2+

Exercice de maison

Définis anions, cations

Séance N°3
Capacité 3 :
Révision Cites des exemples d’ions et donne
leur formule chimique
Organisation Organise les élèves en petits Les élèves appliquent la consigne
du travail groupes et réalisent la tâche contenue dans
la situation problème
-Désigne un responsable au sein
de chaque groupe
-Indique la durée de l’activité
-indique aux élèves la méthode
d’observation et le canevas de
prise de notes
Comment appel-t-on : Un ion négatif
L’atome de départ gagne un
électron un ion positif
L’atome de départ perd un électron
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,
commun et leur travail, demande l’avis des dialoguent entre eux pour faire la
synthèse autres et passe à la synthèse synthèse.

94
Synthèse
L’atome de départ gagne un électron, il a donc plus d’électrons que de
charges positives, il est donc chargé négativement : c’est un ion
négatif.
L’atome de départ perd un électron, il a donc moins d’électrons que de
charges positives, il est donc chargé positivement : c’est un ion positif

3-Les cations
Trace écrite Ce sont des atomes ou groupe d’atomes ayant perdus un ou
plusieurs électrons.
Exemples

Atomes Symbole Nombre Ions formés


d’électrons
Argent Ag perdu 1 Ag+
Calcium Ca 2 Ca2+
Magnésium Mg 2 Mg2+
Nickel Ni 2 Ni2+
Or Au 3 Au3+
Fer Fe 2 Fe2+
Potassium K 1 K+
Cuivre Cu 2 Cu2+

Il existe des cations monoatomiques et des cations polyatomiques


• Exemples de cations monoatomiques : Na+ ; K+ ; Mg2+ ; Ca2+
; ….
• Exemples de cations polyatomiques :
- NH4+= ion ammonium
- H3O+= ion hydronium

4-Les anions
Ce sont des atomes ou groupe d’atomes ayant gagnés un ou
plusieurs électrons.
Exemples

Atomes Symbole Nombre Ions formés


d’électrons
gagné
Chlore Cl 1 Cl-
Fluor F 1 F-
Oxygène O 2 O2-
Soufre S 2 S2-

Il existe des anions monoatomiques et des anions polyatomiques.


• Exemples d’anions monoatomiques : Cl- ; F- ; S2- ; …….
• Exemples d’anions polyatomiques :
- NO3-=ion nitrate
95
- SO42-=ion sulfate
- CO32-=ion carbonate

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer Travail individuel
Application, individuellement avant la
évaluation résolution au tableau.
Énoncé
Complète
Ions Formules
Sulfate de cuivre Ion sulfate
Ion cuivre
Sulfate de fer Ion sulfate
Ion fer II

Résolution

Ions Formules
Sulfate de cuivre Ion sulfate SO42-
Ion cuivre Cu2+
Sulfate de fer Ion sulfate SO42-
Ion fer II Fe2+

Exercice de maison

Comment peut-on identifier l’ion cuivre ?

Séance N°4
Capacité 4 :
Révision

Organisation Organise les élèves en petits Les élèves appliquent la consigne


du travail groupes et réalisent la tâche contenue dans
-Désigne un responsable au sein la situation problème
de chaque groupe
-Indique la durée de l’activité
-indique aux élèves la méthode
d’observation et le canevas de
prise de notes

Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,


commun et leur travail, demande l’avis des dialoguent entre eux pour faire la
synthèse autres et passe à la synthèse synthèse.

96
Synthèse
Quand on verse de la soude dans une solution contenant des ions
cuivre, il se forme un précipité bleu d'hydroxyde de cuivre

Trace écrite ➢ Test de l’ion cuivre dans une solution


Expérience

Nom et Couleur de la Réactif Observation et


formule de solution l’équation
l’ion
Ion cuivre Bleu Soude (NaOH) Précipité bleu
Cu 2+ Cu2++20H-
Cu(OH)2

Les ions Cu2+ réagissent avec les ions hydroxyde (OH-) pour donner un
précipité bleue d’hydroxyde de cuivre selon l’équation : Cu2+ + 2OH- →
Cu(OH)2
Conclusion
Les ions cuivre se colorent en bleu en solution

Application, ➢ Donne un exercice d’application,


évaluation ➢ Demander d’essayer Travail individuel
individuellement avant la
résolution au tableau.
Énoncé
1- l'ion cuivre est bleu en solution. Vrai ou faux
2- ' le précipité bleu obtenu est l'hydroxyde de fer/ cuivre
Résolution
1- vrai

97
2- l'hydroxyde de cuivre

Exercice de maison

Séance (dernière séance)


Évaluation &remédiassions
g- Contrôle et corrige l’exercice de maison k- Résolution de la situation
h- Reviens sur la situation problème et problème
demande aux élèves de la résoudre l- Travail individuel
i- Donne des situations d’évaluation à
Organisation résoudre individuellement
j- Remédie si possible
Résolution complète de la situation problème
Évaluation ➢ Propose des sujets d’évaluation pour ➢ Résolution individuelle des
remédiassions vérifier la maitrise de la compétence sujets
➢ Remédie si possible

Situation d’évaluation
Sur l’étiquette de certain produit du laboratoire de physique-chimie, Adja en 4e découvre les
inscriptions suivantes et cherche à les connaitre. Il t’est demandé de l’aider : sulfate de cuivre,
sulfate de fer.
➢ Définis un ion
➢ Donne le nom et la formule de chaque ion contenu dans chacun des produits.
➢ Adja verse dans chaque produit de la soude. Donne pour chacun la couleur du précipité formé.
Solution
Un ion est un atome ou groupe d’atome ayant perdu ou gagné un ou plusieurs électron

Ions Formules
Sulfate de cuivre Ion sulfate SO42-
Ion cuivre Cu2+
Sulfate de fer Ion sulfate SO42-
Ion fer II Fe2+

Réactif Précipité
Sulfate de cuivre Soude (NaOH) Précipité bleu
Sulfate de fer Soude (NaOH) Précipité vert

98
Chimie - Leçon 4 : Transformation chimique de l’ion cuivre en cuivre et inversement

Nom : Discipline : Chimie Année Sc :


Prénoms : Durée : 55min x3 ETS :
Grade : Séances : Classe :
Contact : Fiche N° : Effectif :

COMPETENCE DE BASE :
THEME : Structure de l’atome
LEÇON : Transformation chimique de l’ion cuivre en cuivre et inversement
SEANCES : 03
PLACE DES SEANCES DANS LA PROGRESSION :
DUREE D’UNE SEANCE : 55min
SUPPORTS DIDACTIQUES : Document d’accompagnement de Sciences physiques classe de 4eme,
Livre DURANDEAU 4eme
PREREQUIS : L’ion cuivre en solution et comment le caractériser. Correction de l’exercice de maison

Capacités Contenus
Décrire une expérience Transformations chimiques :
- Réaction entre le fer et l’ion cuivre -
Schématiser une expérience - Réaction entre une solution d’acide nitrique et le
cuivre
Interpréter une transformation
chimique par un échange d’électrons

Situation problème :
Contexte : Par mégarde Koffi laisse tomber un morceau de fer dans une solution de sulfate de
cuivre qu'a ramené son père à la maison. Pris de peur il n'a pu rien dire à son père. Le
lendemain il constate que la solution a perdu sa couleur. Il ne comprend rien.
Consigne : A partir de tes connaissances, explique-lui l'origine de cette perte de couleur.
Stratégies pédagogiques :
• Organisation des élèves par petits groupes chacun avec la tâche à réaliser, suivi d’un échange
• Discussion et exposé
Séance N° : 1
Capacité 1 : Identification de la transformation chimique de l’ion cuivre en cuivre

Moments Activités du professeur Activités de l’élève


didactiques
Lancement, Le professeur pose l’exercice de Les élèves passent aux tableau
évaluation contrôle des prérequis au tableau afin pour résoudre l’exercice ou
diagnostique de vérifier s’il doit aborder le cours répondent oralement.
suivant où revenir pour remédier le Les élèves répondent :
cours passé. R1 : Ils définissent ion et atome
99
Q1 : Définis : Ion, Atome R2 : Le métal cuivre est rouge brun
Q2 : Quel est la couleur du métal et le fer est gris.
cuivre ? fer ?
Quel est la formule de l’ion cuivre et
comment l’identifie-t-on
Présentation Le professeur copie ou distribue la Les élèves lisent et écoutent la
de la situation problème aux élèves. Il situation problème
situation désigne successivement un ou deux
problème élèves pour lire le problème. Il
s’assure que les autres élèves
écoutent attentivement
Appropriation Demande aux élèves d’expliquer la
de la situation, de ressortir les données et le
situation travail demandé.
Poser des questions :
Q4 : Quelle est l’inquiétude de Koffi ?
Q6 : Qu’est ce qu’il faut connaitre pour
écrire une équation bilan ?

Organisation Précise que chaque élève doit d’abord Ils résolvent le problème
du travail essayer de résoudre individuellement, individuellement puis en petits
contrôle les productions des élèves et groupes, Ils entrent dans une
les encourage, observe et repère les démarche d’investigation : essais,
difficultés des élèves de manière à conjectures, ajustement,
organiser la phase de synthèse, les vérification, Ils communiquent
oriente si nécessaire sans fournir une entre eux (idées, procédures,),
solution. débattent, dégagent une position
du groupe sur la procédure et les
résultats
- Chaque groupe prépare une
synthèse de son travail
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,
commun et leur travail, demande l’avis des autres dialoguent entre eux pour faire la
synthèse et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
Le changement de couleur de la solution de sulfate de cuivre est dû à la
présence des ions ferreux Fe2+.La solution de sulfate de cuivre est bleue à
cause des ions cuivre. Ses ions vont progressivement en solution capter
chacun deux électrons venant des atomes du métal fer. Ce qui va décolorer
la solution de sulfate de cuivre car absence des ions cuivre Cu2+. Les atomes
de fer en libérant chacun deux électrons au profit des ions cuivre Cu 2+ se
transforment en ion ferreux d’où le changement de couleur à la solution.

100
SEANCE N° 2

Trace écrite 1) Transformation chimique de l’ion cuivre en cuivre


(Réaction entre le fer et l’ion cuivre)
a- Expérience
Introduisons une paille en fer dans une solution de sulfate de cuivre
contenue dans un verre à pied.

b- Observation
On constate quelques instants plus tard :
• La disparition de la couleur bleue de la solution de sulfate de
cuivre ;
• La paille de fer se recouvre d’un dépôt rougeâtre ;
• L’apparition du précipité vert foncé lors de l’ajout de soude à la
solution décolorée ce qui indique la présence des ions ferreux Fe 2+.
Je retiens
❖ La décoloration de la solution est due à la disparition des ions cuivre.
❖ Le test à la soude a donné un précipité vert, ce qui montre que dans
la solution finale on a des ions ferreux Fe2+.
❖ Les ions cuivre se sont transformés en métal cuivre en gagnant
chacun 2 électrons.
L’équation de cette réaction s’écrit :

Cu2+ + 2e- Cu (1).


Ces électrons gagnés proviennent de l’atome de fer qui se transforme en
ions Fe2+ selon l’équation bilan suivante :

Fe Fe2+ + 2e- (2).


Conclusion
Ces 2 réactions se produisent simultanément. Le bilan général s’écrit donc :

Cu2+ + Cu +
Fe Fe2+
Remarque : Dans l’équation bilan, les
électrons n’apparaissent plus.
Exercice d’application
Énoncé A/Complete : La couleur de la solution de sulfate de cuivre est
Application, ……a. à cause des ions…b…de formule…c….En solution au contact du
évaluation métal fer de formule …d…., ses ions se transforment en…e….en captant
chacun… f…….électrons.
L’équation de la réaction s’écrit : Cu2+ + ……. Cu .
L’équation globale de cette réaction chimique est :
Cu2+ + ……. Fe2++ ………
101
B/Répond par Vrai ou Faux
Les ion cuivre Cu2+ en solution se transforment en métal cuivre Cu en
perdant chacun deux électrons.
Résolution
A/Je complète : a-bleu b-cuivre c-Cu2+ d-Fe e-métal cuivre Cu
f— Deux
B/ Faux, ils se transforment en cuivre en gagnant chacun deux électrons.

Exercice de maison
Décris une expérience chimique aucours de laquelle l’ion cuivre se transforme
en métal cuivre.

Séance N°3
2) Capacité 2 : Identification de la transformation chimique du cuivre en ion cuivre.

Trace écrite 2)Transformation chimique du cuivre en ion cuivre (Réaction entre une
solution d’acide nitrique et le cuivre)
a- Expérience
Versons un peu d’acide nitrique sur un morceau de cuivre contenu dans un
verre à pied.

b- Observation
• Il y a dégagement d’une vapeur rousse,
• La disparition du cuivre.
• Apparition d’une solution bleue
• Le test à la soude donne un précipité bleu.
Je retiens
La couleur bleue prise par la solution finale montre la présence des ions
cuivre. Ceci est confirmé par le test à la soude.
Au cours de cette réaction, le cuivre a disparu pour donner des ions cuivre.
Cette réaction est traduite par l’équation suivante:

Cu Cu2+ +
2e-
➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
évaluation

102
Exercice d’application
Complète :
Au cours de la réaction entre le cuivre et la solution d’acide
nitrique, le cuivre disparait pour donner …………a…….
L’écriture de cette réaction chimique est : …b…. …c…+ …d…….

RECAPITULATION
Elle porte sur les notions essentielles suivantes :
- La transformation chimique de l’ion cuivre en cuivre et inversement ;
-Les équations chimiques de ces réactions.

EVALUATION
Voulant tester ses connaissances du cours acquis sur la transformation chimique l’ion cuivre en
cuivre, Nassiba plonge une lame de Zinc dans une solution de sulfate de cuivre. Quelques
instants après elle observe que la solution se décolore progressivement. Etonné elle cherche à
comprendre.
Sachant que le zinc de formule chimique Zn réagit de la même façon que le fer, aidez votre
camarade à décrire cette transformation ainsi que l’équation chimique globale de ce phénomène
qu’elle a observé.

103
4
Chimie - Leçon 5 : Transformation électrochimique de l’ion cuivre et du cuivre

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Compétence de base : résoudre des situations problèmes liées aux réactions chimiques
Thème : STRUCTURE DE L’ATOME
Leçon : TRANSFORMATION ELECTROCHIMIQUE DE L’ION CUIVRE ET DU CUIVRE
Séances : 02
Durée d’une séance : 55min
Supports didactiques : GRIA Togo, Durandeau, document d’accompagnement, Internet,
programme APC
Prérequis : ions, transformation chimique du cuivre et de l’ion cuivre, atome

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


Réaliser La transformation du cuivre en ion cuivre
II et inversement par voie
électrochimique.
Interpréter La transformation du cuivre en ion cuivre
II et inversement par voie
électrochimique.
Ecrire . Les demi- équations aux électrodes.

Connaitre Les solutions aqueuses conductrices du


courant électrique.
Situation problème :
Les élèves ODILE et AWOUSSI en classe de 4ème ont découvert à travers une revue scientifique
que lors de l’électrolyse de la solution de sulfate de cuivre, l’ion cuivre peut se transformer en métal
cuivre et inversement par voie Electrochimique. Elles désirent connaitre le matériel à utiliser pour
réaliser cette expérience, les transformations qui ont lieu aux électrodes puis écrire les demi-
équations mais ne parviennent pas et viennent solliciter ton aide. Aidez-les.
Stratégies pédagogiques :

104
Séance N° : 1
Capacité 1 : Faire réaliser l’expérience de l’électrolyse de sulfate de cuivre

Moments Activités du professeur Activités de l’élève


didactiques
Lancement, 1. Qu’appelle-t-on ion, atome ? 1. Un ion est un atome ou groupe
évaluation d’atome ayant perdu un ou
diagnostique plusieurs électrons.

2. A quelle électrode l’ion cuivre se Atome est la plus petite


transforme en métal cuivre ? cathode / particule qui puisse exister
Anode. invisible à l’œil nu.

3. L’électrolyte est la solution de sulfate de 2. Cathode


cuivre. Vrai ou faux ? quelle est sa 3. Vrai, particularité : elle est
particularité ? conductrice de courant.

Présentation Lecture de la situation problème et


de la explication des termes scientifiques. Les élèves lisent
situation
problème
1- Odile et Awoussi ont connues le matériel R1- oui, Electrolyseur,
à utiliser ? citez-le Electrolyte, Electrodes,
Solution de sulfate de
cuivre, Générateur,
Appropriation
2- La transformation électrochimique de Ampèremètre, Fil de
de la
connexion.
situation l’ion cuivre et du cuivre se fait au niveau
des électrodes. Vrai ou faux ?
R2- vrai, cathode en
graphite et anode en cuivre.
Organisation Travail individuel Les élèves travaillent
du travail Travail en équipe
Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour
passe à la synthèse faire la synthèse.
Synthèse
Mise en Le matériel nécessaire pour réaliser l’expérience de la transformation
commun et électrochimique de l’ion cuivre et du cuivre est le suivant : Electrolyseur,
synthèse
Electrolyte, Electrodes, Solution de sulfate de cuivre, Générateur,
Ampèremètre, Fil de connexion, interrupteur, Lampe.

105
La transformation électrochimique de l’ion cuivre et du cuivre a lieu au
niveau des électrodes.
• A la cathode, les ions cuivre captent deux électrons pour donner l’atome
de cuivre
✓ Equation chimique : Cu2+ + 2e- Cu
• A l’anode, les atomes de cuivre perdent deux électrons pour donner les
ions cuivre

Equation chimique : Cu Cu2+ + 2e-

Trace écrite I-Electrolyse de la solution aqueuse de sulfate de cuivre


1-Montage expérimental
Besoins en matériel :
• Cuve à électrolyse (électrolyseur), Solution de sulfate de cuivre
• Tige en graphite, Tige en cuivre, Générateur
• Interrupteur
• Lampe
• Fil de conducteurs

106
Exercice de maison

1. Que se passe-t-il lorsqu’on ferme l’interrupteur du circuit ?


2. Que se passe lorsque le courant électrique passe dans la solution de
sulfate de cuivre ? comment appelle-t-on ce phénomène ?
3. Compléter les équations suivantes :
Cu…. + 2e- Cu
…… Cu2+ +

Résolution
1. Le courant passe dans la solution de sulfate de cuivre et la lampe s’allume
2. Les réactions chimiques se produisent aux électrodes.
Nature de phénomène : phénomène d’électrolyse
Cu2+ + 2e- Cu ; Cu Cu2+ + 2e-

Séance N°2
Capacité 2 : cerner la notion de transformation électrochimique du cuivre
Révision Donné le symbole de l’atome cuivre Réponses des élèves,
et celui de l’ion cuivre. Qu’est-ce voir cours
qu’un électrolyte ?
Organisation 1. Identifier les électrodes : l’anode à la 1. L’anode est électrode
du travail cathode sur la figure reliée à la borne positive
du générateur.
La cathode est
2. Que se passe-t-il lorsque le courant l’électrode reliée à la
passe dans la solution de sulfate de borne négative
cuivre ?
3. La solution de sulfate de cuivre renferme 2. Les réactions se
deux type ions. Vrai ou faux ? Donne leur produisent aux électrodes.
symbole. 3. Vrai, Cu2+, SO42-

Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,


commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour
synthèse passe à la synthèse faire la synthèse.
Synthèse
Voir trace écrite

A- Définitions
Les électrodes sont deux conducteurs qui sont plongées dans la solution aqueuse
de sulfate de cuivre.
L’anode est électrode reliée à la borne positive du générateur. Il est en cuivre.
La cathode est l’électrode reliée à la borne négative. Il est en graphite.

107
B- Observations
Lorsqu’on ferme l’interrupteur, on constate que :
• La lampe s’allume.
Trace écrite • L’anode en cuivre métallique diminue d’épaisseur
• Et un dépôt de cuivre métallique sur la cathode.
• La solution ne change pas d’aspect.
C- Conclusion
L’éclairement de l’ampoule traduit le passage d’un courant électrique dans le
circuit : la solution de sulfate de cuivre est donc conductrice du courant électrique.
L’apparition à la cathode et la disparition à l’anode de cuivre métallique montrent
que ces électrodes sont le siège de réactions chimiques.
Définition : on appelle Electrolyse, l’ensemble des réactions chimiques qui se
produisent aux électrodes lors du passage du courant électrique dans l’électrolyte.
Ces réactions se produisent quand un courant électrique traverse la solution : la
solution est donc dite électrolyte

2-Interprétation

A -Le cuivre et l’ion cuivre


A1-Le cuivre métal
Le cuivre est un métal de couleur rouge. C’est un atome de symbole Cu
Comme tout atome, il est électriquement neutre : il possède 29 charges positives
dans son noyau et 29 charges négatives portées par 29 électrons.
A2-L’ion cuivre
L’ion cuivre est ce qui reste d’un atome de cuivre qui a perdu deux électrons : il
contient donc 29 charges positives portées par le noyau et 27 charges négatives
portées par les 27 électrons restant. L’ion cuivre a pour symbole Cu2+
A3- La solution de sulfate de cuivre
La solution de sulfate de cuivre contient des grains de matière extrêmement petits,
chargés d’électricité, pouvant se déplacer dans le liquide. La solution de sulfate
de cuivre contient les ions sulfate SO42- et les ions cuivre Cu2+.

108
NB : La couleur bleue de la solution de sulfate de cuivre est due à la présence
des ions cuivre.
Les charges positives portées par les ions cuivre et les charges négatives portées
par les ions sulfate sont en nombre égal : on dit que la solution est électriquement
neutre.

Exercice d’application
1. Choisi la bonne réponse
Application, a. La solution de sulfate de cuivre est électriquement neutre car les charges
évaluation + des Cu2+est égale celles des SO42- / ces ions ont mêmes charges / ces ions
sont de charge opposée.
b. L’ion cuivre a pour symbole Cu / Cu2+/ Cu2-
2. Complete le tableau suivant :

Atome/ ion Nombre Protons Électrons Neutron

Cu 29 34

Cu2+ 27

NB : masse de l’élément cuivre est 63

Résolution
1. Réponse
a. Les charges + des Cu2+est égale celles des SO42-
b. Cu2+
2. A = Z+N, N = A - Z

Séance N°3
Capacité 3 : Transformation aux électrodes
Révision Que se passe aux électrodes lorsque le Les élèves répondent
courant passe dans la solution de sulfate (voir cours)
de cuivre ?
Organisation Ecrire les équations chimiques de Cu2+ + 2e- Cu ;
du travail transformation aux électrodes. Cu Cu + 2e-
2+

Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,


commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour
synthèse passe à la synthèse faire la synthèse.

Trace écrite B-Transformations aux électrodes


Au cours de l’électrolyse de la solution de sulfate de cuivre les transformations
ont lieu aux électrodes.

109
A la cathode, chaque ion cuivre Cu2+ capte deux électrons et se transforme en
atome de cuivre métallique Cu ce qui explique le dépôt de cuivre métallique à la
cathode.
Equation de la transformation de l’ion cuivre en atome de cuivre est :
Cu2+ + 2e- Cu
A l’anode, les atomes de cuivre perdent chacun deux électrons et se transforment
en ion cuivre : c’est ce qui explique la conservation de la couleur bleue de la
solution.
Equation de la transformation d’atome de cuivre en ion cuivre est :
Cu Cu2+ + 2e-
II-Bilan de l’électrolyse
Au cours de l’électrolyse le passage d’une espèce à l’autre au niveau des
électrodes s’effectue par voie électrochimique : la transformation est dite
électrochimique
A-Bilan électronique
Lorsqu’un atome de cuivre devient un ion cuivre deux électrons partent par le fil
de connexion, de l’anode vers la borne + du générateur.
Lorsque deux électrons provenant par le fil de connexion de la borne négative du
générateur arrivent à la cathode, un ion cuivre devient un atome de cuivre.
Le nombre d’électrons récupérés par l’anode est égal au nombre d’électrons
consommés à la cathode pendant le même temps.
B-Bilan chimique
B1-Variation de la masse de cuivre aux électrodes
Chaque fois qu’un atome de cuivre disparaît à l’anode, il se forme un atome de
cuivre sur la cathode : la masse de cuivre déposée sur la cathode est égale à celle
perdue par l’anode.
M anode (Cu) = M cathode (Cu)
B2-Composition constante de la solution
Chaque fois qu’un ion Cu2+ disparaît à la cathode, il se forme un ion Cu2+ à
l’anode. Le nombre d’ions Cu2+ reste constant dans la solution (d’où la
conservation sa teinte (couleur) bleue).
NB : L’électrolyse est beaucoup plus utilisée dans les industries chimiques,
notamment pour préparer, purifier ou raffiner des métaux et non-métaux. Elle est

110
utilisée pour protéger et embellir des voitures dans l’industries automobile et en
bijouterie pour les dépôts de couches d’or ou d’argent sur les bijoux.

Exercice de maison

1- Adjo élève en classe de 4eme désire réaliser l’expérience de


transformation de l’ion cuivre et du métal cuivre avec ses camarades mais
n’y arrive pas à choisir la voie de réalisation ainsi que le matériel. Aidez
Adjo et ses camarades à pouvoir atteindre à leur objectif.
2- Répond par vrai ou faux
a- La transformation de l’ion cuivre en cuivre a lieu à l’anode
b- La transformation du métal cuivre en ion cuivre a lieu à la cathode
3- Lors de la transformation électrochimique de l’ion cuivre et du cuivre, des
réactions chimiques ce sont passée. Ecris ces réactions chimiques en
précisant le lieu de chaque transformation.

Séance 4 (dernière séance)


Évaluation &remédiation
➢ Contrôle et corrige l’exercice de maison ➢ Résolution de la
➢ Reviens sur la situation problème et situation problème
Organisation demande aux élèves de la résoudre ➢ Travail individuel
➢ Donne des situations d’évaluation à
résoudre individuellement
➢ Remédie si possible
Évaluation ➢ Propose des sujets d’évaluation pour ➢ Résolution individuelle
remédiation vérifier la maitrise de la compétence des sujets
➢ Remédie si possible
- Exercice d’évaluation
1. Définir : Ion, Atome, Electrolyte, Réaction Electrochimique, Anode et Cathode
2. Lors de l’électrolyse d’une solution de sulfate de cuivre, un élève a noté les transformations suivantes
:
a) Cu2+ + 2e- Cu
b) Cu Cu2+ + 2e-
A quelle électrode correspond chacune de ses demi-équations ?
3- La solution de sulfate de cuivre renferme deux ions. Donnez leurs noms et symboles
4- Dit ce qui s’est passé aux électrodes :
a) Quand du cuivre disparait et qu’une couleur bleue apparait dans la solution.
b) Quand du cuivre se dépose et la couleur bleue s’estompe.

111
Chimie - Leçon 6 : Courant électrique dans les électrolytes
Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Compétence de base : : Résoudre des situations problèmes qui nécessitent la mise en


œuvre des ressources liées a la discontinuité de la matière et aux réactions chimiques
Thème : STRUCTURE DE L’ATOME
Leçon : COURANT ELECTRIQUE DANS LES ELECTROLYTES
Séances : 1/4 ;2/4 ;3/4 ;4/4
Place des séances dans la progression : lecon6-chimie
Durée d’une séance : 55min
Supports didactiques :
Les documents (GRIA 4ème, DURANDEAU 4è), guide pédagogique, guide
d’exécution, énoncé de la situation problème, Matériels didactiques (fils
conducteurs, lampes, générateurs, sel de cuisine, eau distillée, solution de
dichromate de potassium, solution de sulfate de cuivre)
PREREQUIS : LES IONS

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


Décrire une expérience Migration des ions :
Schématiser une expérience Étude expérimentale du passage du courant
Expliquer le passage du courant dans un dans une solution ionique
électrolyte

Situation probleme
Au laboratoire de ton collège, le professeur de PCT fait un montage comportant, un générateur,
un interrupteur, une lampe, un électrolyseur. Dans un premier temps il ferme l’interrupteur après
avoir verser l’eau distillée dans un électrolyseur, la lampe reste éteinte. Il ouvre l’interrupteur et
ajoute à cette eau quelques cristaux de sels de cuisine puis ferme l’interrupteur, la lampe
s’allume. Tes camarades ne comprennent pas pourquoi la lampe s’allume dans le second cas.
A partir des schémas de l’expérience, aide tes camarades à comprendre ces différentes
observations

Stratégies pédagogiques :
-Organisation des élèves en petits groupes après un travail un travail individuel
-Manipulation, observation et interprétation des résultats, schematisation, conclusion
-Questions-réponses, écrire au tableau

112
Séance N°01 :
Capacité 1 :

Moments Activités du professeur Activités de l’élève


didactiques
Lancement, Définis : ion ,un cation , un anion Les élèves répondent :
évaluation ,cathode , anode -un ion est un atome ou un
diagnostique groupe d’atomes ayant gagné ou
perdu un ou plusieurs électrons
-un cation est un ion positif
-un anion est un ion négatif
-cathode : l’électrode reliée à la
borne (-) du générateur
-anode : l’électrode reliée à la
borne (+) du générateur
Présentation j’introduis la leçon en demandant à les élèves copient la situation
de la 2ou 3 élèves de lire la situation problème et lisent étant en
situation problème groupe
problème
Appropriation J’aide les élèves à s’approprier de la les élèves interagissent avec moi,
de la situation problème s’approprient de la situation
situation problème et identifient la tâche à
réaliser
Organisation les élèves étant en groupes, je donne Travaillent et débâtent en
du travail les consignes de travail et groupes
j’accompagne chaque groupe dans
leurs productions
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,
commun et leur travail, demande l’avis des autres dialoguent entre eux pour faire la
synthèse et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse

-Dans le 1er cas la lampe reste éteinte car le courant ne passe pas dans
l’eau distillée
-Dans le 2ème cas l’ajout du sel apporte des ions à la solution, ces ions ont
permis au courant de traverser la solution d’où la lampe s’allume

113
1)Solution aqueuse
Trace écrite Une solution aqueuse est une solution obtenue en faisant dissoudre un
corps dans l’eau : l’eau est le solvant et le corps dissout le soluté
Exemple :
-Solution salée (sel + eau)
-Solution sodée (eau + soude)
-Solution sucrée (eau + sucre)
2) Electrolyte
la solution obtenue en ajoutant le sel à l’eau distillée permet le passage du
courant : c’est un électrolyte
Un électrolyte est une solution qui conduit le courant électrique
3-Nature du courant électrique dans un électrolyte
La dissolution du sel (NaCl) introduit dans l’eau distillée a conduit à la
formation des ions Na+ et Cl-. Ce sont ces ions qui ont rendu la solution
conductrice du courant électrique
Retenons
Dans une solution aqueuse, ce sont les ions qui assurent le passage
du courant
4)Electronégativité d ’un électrolyte
Dans une solution de sel obtenue, le nombre de charges positives (ions Na +)
est égal au nombre de charges négatives (ions Cl-) : on dit que la solution
est électriquement neutre. On dit aussi qu’il y’a autant des cations que
d’anions.
Pour rendre compte de cette électronégativité d’un électrolyte, on place des
coefficient devants les ions dans son écriture chimique, Mais le coefficient 1
n’est jamais écrit.
Exemple d’électrolyte.
-solution de sulfate de cuivre (Cu2+ + SO4 2-)
-Sulfate de chlorure ferreux :( Fe2+ +2Cl-)
-Solution de chlorure ferrique :(Fe2+ +3 Cl-)
-Solution de sulfate d’argent : (2Ag+ +SO4 2- )
➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
Énoncé
évaluation
On donne les formules chimiques de solutions suivantes : (Na+ + CO3 2-), (Al3+ +
SO4 2-)
a) Donne le nom de chaque solution
b) Place les coefficients devant chaque formule de manière à traduire
l’électronégativité de la solution
Résolution
a) (Na+ + CO3 2-) : solution de carbonate de sodium
(Al3+ + SO4 2-) : solution de sulfate d’aluminium
b) (2Na+ + CO3 2-)
(2Al3+ + 3SO4 2-)
Exercice de maison :
1,3, 7 pagesC7-10 GRIA TOGO 4ème
114
Séance N°2
Capacité 2 :
Révision -Contrôles et correction de l’exercice de Présentions et correction de
maison l’exercice de maison

-remédiation si possible
Organisation Je réalise une expérience de la double Les élèves déduisent la nature du
du travail migration d’ions et j’aide les élèves à courant dans les électrique
déduire la nature du courant dans les
électrolytes
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,
commun et leur travail, demande l’avis des autres dialoguent entre eux pour faire la
synthèse et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
4-Double Migration d’ions
Trace écrite
a- Protocole expérimentale :
Mélangeons dans un tube en U une solution du dichromate de
potassium(jaune-orange) et une solution de sulfate de cuivre (bleue).
Fermons le circuit et notons les observations puis tirons une conclusion.
b) Schéma de l’expérience

c)Observation
On note un mouvement d’ensemble dans les deux sens :
-Les ions positifs Cu2 + (couleur bleue) ou cations migrent vers la cathode.
- Les ions négatifs dichromates Cr2O7 2- (couleur jaune) ou anions migrent
vers l’anode.

d)conclusion
La double migration en sens inverse des cations et des anions constitue le
courant électrique dans l’électrolyte

115
Séance (seances 3 et 4)
Évaluation &remédiation
➢ Contrôle et corrige l’exercice de maison ➢ Résolution de la situation
➢ Reviens sur la situation problème et problème
demande aux élèves de la résoudre ➢ Travail individuel
➢ Donne des situations d’évaluation à
résoudre individuellement
Organisation ➢ Remédie si possible
Résolution complète de la situation problème

-Dans le 1er cas la lampe reste éteinte car le courant ne passe pas dans
l’eau distillée
-Dans le 2ème cas l’ajout du sel apporte des ions à la solution, ces ions ont
permis au courant de traverser la solution d’où la lampe s’allume

Évaluation ➢ Propose des sujets d’évaluation pour ➢ Résolution individuelle des


remédiation vérifier la maitrise de la compétence sujets
➢ Remédie si possible

EXERCICE

Une solution de sulfate de cuivre contient des molécules…a…, des


ions…b. De formule …c…et des ions…d…de formule …e…
Une solution de nitrate d’argent contient les molécules…f.. ; des ions
…g.… de formule …h…et des ions …i…de formule …j….
2) Réponds par vrai ou faux
a) Lors du passage du courant dans une solution, les ions positifs se
déplacent vers la cathode.
b) Les ions négatifs sont appelés cations.
c) Lors de l’électrolyse du sulfate de cuivre, les électrons vont de la
cathode vers l’anode dans la solution.
d)Il y’a deux fois plus d’ions nitrate NO3- que les ions Cu2+ dans la solution
de nitrate de cuivre.
e) Lors du passage du courant dans une solution, les cations se
déplacent en sens inverse du courant.
3) choisis la ou les bonnes réponses.

116
a) Toutes solutions conductrices (contiennent / ne contiennent pas) des
ions.
b) Lors du passage du courant dans un électrolyte, ce sont les
(électrons/des ions) qui se déplacent dans la solution.
c) dans une solution de sulfate de sodium, les ions présents sont
(S2-/ SO2- 4 /Cu2+/Na+/K+ )
SOLUTION
1- je complète
a- eau f-eau
b- cuivre g-nitrate
c- Cu 2+ h- NO3-
d-sulfate i-argent
e- SO 42- j- Ag+

2-je réponds par vrai ou faux


a-vrai b-faux c- faux d- vrai e-faux
3-je choisis la ou les bonnes réponses :
a- contiennent
b-ions
c- SO2-4 et Cu2+

117
Leçon 1 : Les machines simples à travers les âges

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Compétence de base : Résoudre des situations problèmes qui nécessitent la mise en œuvre
des connaissances liées à l’évolution des objets techniques, les machines simples et les
outils pour travailler la terre
Thème : ÉVOLUTION D’UN OBJET TECHNIQUE
Leçon 1: LES MACHINES SIMPLES A TRAVERS LES AGES
Séances : 1/3 ;2/3 ;3/3
Place des séances dans la progression : Lecon 1 -technologie
Durée d’une séance : 55min
Supports didactiques : Guide pédagogique, guide d’exécution, énoncé de la situation
problème document d’accompagnement technologie 4 ème ; quelques machines simples
Prérequis : Objet technique et sa fonction d’usage 6è

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


Identifier la fonction d’usage d’une Fonction d’usage de quelques machines simples
machine simple - levier
- plan incliné
- Poulie simple

- Palan

-treuil
Rendre compte d’une évolution Évolution des machines simples dans le temps

Situation problème :
Pendant les vacances Karim un élève au CEG AGOU GARE décide d’aller se chercher un travail
à Tsévié et pour avoir de l’argent et préparer la rentrée prochaine. Au cours de son aventure il a
vécu des situations qu’il partage avec vous :
« Quelques parts ils ont utilisés des planchettes pour faire descendre les tonneaux ; une voiture
qui tire une autre d’un trou par le biais d’une corde métallique qui s’enroule autour d’une tige
cylindrique métallique ». Il a été manœuvré et c’est là qu’il a vu que les maçons ont fait monter le
sable et les briques sur les étages avec un objet qui a la forme d’une roue. Karim pour mieux
comprendre vous demande des explications.
Eclaircissez votre camarade à partir de vos connaissances.

Stratégies pédagogiques
-Organisation des élèves en petits groupes après un travail individuel
-Observation des objets apportés
-questions-réponses, écrire au tableau

118
Séance N°01 :

Capacité 1 :
Identifier la fonction d’usage d’une machine simple

Moments Activités du professeur Activités de l’élève


didactiques
Lancement, 1-Qu’est-ce qu’un objet
évaluation technique ? 1- Un objet technique est un objet
diagnostique 2- pourquoi l’homme a-t-il fabriqué par l’homme
fabriqué les objets techniques ? 2- Car L’homme s’en sert pour
faire ses activités

Présentation j’introduis la leçon en demandant les élèves copient la situation


de la à 2ou 3 élèves de lire la situation problème et lisent étant en groupe
situation problème
problème

Appropriation J’aide les élèves à s’approprier les élèves interagissent avec moi,
de la de la situation problème s’approprient de la situation
situation problème et identifient la tâche à
réaliser
Organisation les élèves étant en groupes, je Travaillent et débâtent en groupes
du travail donne les consignes de travail et
j’accompagne chaque groupe
dans leurs productions
Mise en Demande à un groupe de Présentent leur production,
commun et présenter leur travail, demande dialoguent entre eux pour faire la
synthèse l’avis des autres et passe à la synthèse.
synthèse
Synthèse
Les dispositifs que notre camarade a rencontrés dans les différents lieux
sont appelés des machines simples.
Les machines simples sont dispositifs mécaniques permettant
d’effectuer un travail avec un effort moindre ou plus rapidement

Trace écrite I-Définition d’une machine simple


Les machines simples sont des dispositifs mécaniques permettant
d’effectuer un travail avec un effort moindre ou plus rapidement.
Il existe 8 machines simples : levier, roue, poulie, coin, plan incliné, vis,
engrenage, treuil.

119
II-Usage et fonction d’usage de quelques machines simple

Machines Schéma usage Fonction


simples d’usage
1-Levier : soulever des Appareil de
Un levier est masses levage
une barre lourdes
mobile autour
d’un point fixe
(point d’appui)
2- plan Le plan Appareil de
incliné incliné levage
Un plan permet de
incliné est mettre en
une surface œuvre une
plane rigide, force moins
inclinée. grande pour
soulever un
objet
3-Poulie Elle est Appareil de
Une poulie est utilisée pour levage
une petite Axe hisser des
roue tournant charges
autour d’un verticalement
axe et dont la
gorge porte Gorge
une courroie.
4- un palan permet de Appareil de
C’est un soulever un levage
assemblage fardeau avec
de poulies une force
tournant sur moindre
un axe fixe et
d’autres sur
un axe
mobile et de
cordages
5-Treuil Soulever une Appareil de
Il est charge avec levage
constitué une force
d’un cylindre moindre
horizontal (le
tambour)
actionné par
une
manivelle et
sur lequel
s’enroule un
câble qui
porte le
fardeau.

120
➢ Donne un exercice
d’application, Travail individuel
Application, ➢ Demander d’essayer
évaluation individuellement avant la
résolution au tableau.
Énoncé
Choisis la bonne réponse
1- au sujet de quelle machine simple Archimède a dit « donnez-moi un
point d’appui et je soulèverais le monde ». a- palan ; b- poulie simple ; c-
levier
2- un palan possède : a- trois moufles ; b- un moufle ; c- deux moufles
3- laquelle des machines simples suivantes est un levier ? a- balance ;
b- plan incliné ; c- treuil
4- laquelle des machines simples possède un tambour ? a- le palan ; b-
le treuil ; c- la poulie
Résolution

1) c-levier
2) c-deux moufles
3) a- une balance
4)b- treuil
Exercice de maison

1- complète la phrase suivante sans recopier


Les machines simples sont …a……mécaniques permettant d’effectuer
un …b…avec un effort moindre ou plus rapidement

2- les machines simples sont des appareils de levages. Vrai ou faux

Séance N°2
Capacité 2 :
Rendre compte d’une évolution
Révision -Contrôles et correction de l’exercice Présentions et correction de
de maison l’exercice de maison

-remédiation si possible
Organisation Le professeur demande ensuite aux Les élèves commencent par montrer que
du travail élèves d’écrire au brouillon ce qu’ils l’on peut soulever l’objet avec la pièce
pensent de l’évolution des machines de monnaie en utilisant le levier
simples dans le temps puis il interroge
quelques élèves. .
Le professeur fait remarquer
qu’aujourd’hui la force de
l’homme est souvent remplacée
par des moteurs
Mise en Demande à un groupe de Présentent leur production,
commun et présenter leur travail, demande dialoguent entre eux pour faire la
synthèse l’avis des autres et passe à la synthèse.
synthèse

121
Synthèse

Trace écrite III- EVOLUTION DES MACHINES SIMPLES DANS LE TEMPS


Objet Levier Plan Poulie Palan treuil
incliné simple
Date Préhistoire Préhistoire 6ème 6ème 6ème
apparition siècle siècle siècle
avant avant avant
ère ère ère
Grèce Grèce Grèce

Les machines simples existent depuis très longtemps et ont peu évolué dans le
temps, jusqu’à l’apparition du moteur électrique au 19e siècle. La force électrique
a remplacé la force musculaire de l’homme ou de l’animal.
Les matériaux ont changé, la pierre et le bois ont été remplacés par
l’acier, les alliages d’aluminium et les matériaux composites notamment

➢ Donne un exercice
d’application, Travail individuel
Application, ➢ Demander d’essayer
évaluation individuellement avant la
résolution au tableau.
Énoncé
1- complète le tableau suivant :
Objet Levier Plan Poulie
incliné simple
Date
apparition

Résolution

Objet Levier Plan Poulie


incliné simple
Date Préhistoire Préhistoire 6ème
apparition siècle
avant
ère
Grèce

Exercice de maison

122
Séance (dernière séance)
Évaluation &remédiation
➢ Contrôle et corrige l’exercice de maison ➢ Résolution de la situation
➢ Reviens sur la situation problème et problème
demande aux élèves de la résoudre ➢ Travail individuel
➢ Donne des situations d’évaluation à
Organisat résoudre individuellement
ion ➢ Remédie si possible
Résolution complète de la situation problème
Les dispositifs que notre camarade a rencontrés dans les différents lieux
sont appelés des machines simples.
Les machines simples sont dispositifs mécaniques permettant d’effectuer
un travail avec un effort moindre ou plus rapidement
Évaluatio ➢ Propose des sujets d’évaluation pour ➢ Résolution individuelle
n vérifier la maitrise de la compétence des sujets
remédiati ➢ Remédie si possible
on ➢ ➢
Exercice
1- complète le tableau suivant :
Machines palan levier treuil Plan
simples incliné
usages

2- réponds par vrai ou faux


a) Les machines simples sont des dispositifs mécaniques permettant
d’effectuer un travail avec un effort moindre
b) le coin et le vis sont des machines simples
c) un palan est un assemblage de poulies fixes et poulies a deux
gorges
d) le treuil est levier
Résolution
1- je complète

Machines palan levier treuil Plan incliné


simples
usages permet de soulever Soulever Le plan incliné
soulever un des masses une charge permet de
fardeau lourdes avec une mettre en
avec une force œuvre une
force moindre force moins
moindre grande pour
soulever un
objet

2-Je réponds par vrai ou faux


a- vrai b-vrai c- faux d-faux

123
Leçon 2 : Les outils de travail de la terre à travers les âges

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

COMPETENCE : Résoudre des situations problèmes qui nécessitent la mise en œuvre des connaissances
liées à l’évolution des objets techniques, les machines simples et les outils pour travailler la terre.
THEME : Evolution d’un objet technique

LEÇON N°2 : DE LA HOUE AU MOTOCULTEUR, LES OUTILS DU TRAVAIL DE LA TERRE A TRAVERS LES AGES

SEANCE : 1 ; 2 ; 3 ; 4.
DUREE : 55min/séance
SUPPORT DIDACTIQUE : Programme, guide pédagogique ; matériel expérimental, document
d’accompagnement 4e
PREREQUIS : Objets techniques.

Capacités/Objectifs Contenu

Identifier et utiliser les outils Outils pour le nettoyage du sol


de nettoyage du sol Les outils manuels
Coupe-coupe ; houe ; pioche ; hache ; picfouisseur ;
faux…
Les outils à moteurs (thermique ou électriques)
Faucheuse, débroussailleuse…

Identifier et utiliser les outils Outils pour le labourage du sol


de labourage du sol Les outils manuels
Houe ; binette ; fourche-bêche ; charrue…
Les machines avec animaux :
Charrue à soc…
- Les machines à moteur : tracteur avec charrue à
disques…
Identifier et utiliser les outils Outils pour l’aplanissement du sol
d’aplanissement du sol - Les outils manuels houe ; pioche ; râteau… - Les
outils à moteur
Tracteur avec herse…

Identifier et utiliser les outils Outils pour le désherbage - Les outils manuels
de désherbage du sol Coupe-coupe ; sarcloir ; houe…
- Les outils à moteur
Tondeuses…

124
Identifier et utiliser les outils Outils pour la culture (semis, greffage, marcottage,
pour la culture bouturage)
- greffoir, plantoir ; sécateur ; coupecoupe ; arrosoir …

Identifier et utiliser les outils Outils pour la récolte - Les outils manuels :
pour la récolte Brouette ; coupe-coupe ; sécateur ; hache ; sac ; panier
; gaule ; râteau…
- Les machines à moteur
Moissonneuse ; batteuse ; décortiqueuse …

Distinguer fonction d’usage et Fonction d’usage et famille d’outils


famille d’outils

Stratégie d’enseignement : travail en groupe de deux ou individuel, observation et interprétation des résultats
exposés, questions et réponse
SITUATIONS PROBLEMES :
Après avoir suivi un documentaire sur l’agriculture Européenne, Koffi dit à sa sœur Viviane qu’en Europe, ce sont les
machines qui travaillent dans les champs à la place des hommes. Viviane n’ayant pas suivi le documentaire n’est pas
du tout convaincu. Le lendemain à l’école, elle demande au professeur s’il existe des machines pouvant travailler à la
place des hommes ? Pour répondre, le professeur cite les objets suivant : moissonneuse batteuse ; charrue à soc ;
débrousailleuse tractée ; décortiqueuse ; faucheuse ; Tondeuse ; sarcloir ; brouette ; Binette ; arrosoir ; charrue ; coupe-
coup ; puis demande de donner leur fonction d’usage. A partir de tes connaissances, aide-les à donner sa fonction
d’usage.

Déroulement de la Leçon :

Moment Activités du Activités des élèves Trace


didactique et durée professeur écrite

Prérequis, J’interroge les élèves :


évaluation Répondent aux questions :
diagnostique (05m)
1- Qu’est-ce qu’un 1-Un objet technique est un
objet technique ? objet qui a subi une
transformation par l’homme.
2-Donne un exemple
d’un objet technique et 2-Bic (écrire), Gomme
sa fonction d’usage (effacer)
Présentation de la Je copie la situation lisent la situation problème
situation (05 min) problème au tableau et

125
Organisation du travail - J’organise les élèves Travaillent individuellement
en groupes de deux ou ou en groupe de deux
travaillent
Résolution du individuellement.
problème -J’accompagne les
(Individuellement puis groupes dans leurs
en groupes) (5 min) productions.

Mise en commun (20 Demande à un groupe Expose sa production et


min) de présenter leur répond aux questions de la
travail, demande l’avis classe
des autres et passe à Les élèves écrivent
la synthèse

I. Outils pour le nettoyage du sol


Le nettoyage du sol consiste à débroussailler et désherber (pour préparer le sol avant de planter ou
semer).
1° Les outils manuels
Coupe-coupe ; houe ; pioche ; hache ; pic-fouisseur.

2° Les outils à moteurs (thermique ou électriques)


Faucheuse, débroussailleuse…
II. Les Outils pour le labourage du sol

Labourage consiste à retourner la terre non cultivée (avant d’y déposer des semences).
1° Les outils manuels
Houe ; binette ; fourche-bêche ; charrue…
2° Les machines avec animaux : Charrue à soc…
3° Les machines à moteur :
Tracteur avec charrue à disques

Exercice de maison
Recherche dans les documents et/ou sur internet ; d’autre outils de nettoyage et de labourage du sol.

126
Séance 2 Cite des : -La houe ; râteau
-Outils pour l’aplanissement du sol -La houe ; coupecoupe
-Outils pour le désherbage -Greffoir ; Coupecoupe
-Outils pour la culture (semis, -Panier ; gaule ; brouette ; hache.
greffage, marcottage, bouturage)
-outils pour la récolte

II-Outils pour l’aplanissement du sol


Aplanir un sol c’est le rendre plan s’il possède des creux et des bosses.
1° Les outils manuels
Houe ; pioche ; râteau…
2° Les outils à moteur
Tracteur avec herse…

III-Outils pour le désherbage


Désherber c’est supprimer les plantes (mauvaises herbes) qui parasitent les
cultures ou les limiter par la tonte.

1° Les outils manuels


Coupe-coupe ; sarcloir ; houe…
2° Les outils à moteur
Tondeuses…

IV-Outils pour la culture (semis, greffage, marcottage, bouturage) Pour une plante cultivée la culture
commence lorsque les graines sont semées ou les plants repiqués.
La culture est l’ensemble des actions nécessaires au développement de la
plante à partir du semis ou de la plantation.
Greffoir, plantoir ; sécateur ; coupe-coupe ; arrosoir …

V-Outils pour la récolte


La récolte est l’action de recueillir les produits de la terre.
1° Les outils manuels
Brouette ; coupe-coupe ; sécateur ; hache ; sac ; panier ; perche ; râteau…
2° Les machines à moteur
Moissonneuse ; batteuse ; décortiqueuse…

5. Exercice de maison
Rechercher dans les documents et/ou sur internet les différentes décortiqueuses.
Séance Contrôle de l’exercice de maison et C’est un instrument utilisé dans
3 Correction l’agriculture. Il sert à labourer les
Qu’est-ce qu’une charnure à soc ? quel est camps.
son rôle ?

127
VI-Fonction d’usage et famille d’outils
Les fonctions d’usage et les familles d’outils figurent dans le tableau.
Comme pour les machines simples, pour une même fonction d’usage, les outils
manuels ont peu évolué.
Pour les outils à moteur la force musculaire de l’homme ou des animaux a été remplacée par celle de
moteurs thermiques ou électriques. Ces outils permettent de traiter des surfaces plus grandes dans le
même temps qu’à la main ou avec des animaux de trait.
La charrue à soc
Charrue pour tracteur d’où l’absence de roue et l’appellation « portée » car c’est l’attelage du tracteur qui la
soulève.
La charrue est un instrument aratoire utilisé en agriculture depuis des temps immémoriaux qui permet de
labourer les champs. La charrue à soc, type le plus commun aujourd'hui, se distingue de l'araire par le fait
qu'elle est pourvue d'un versoir qui rejette la terre d'un seul côté (travail dissymétrique).
Le labour permet de retourner et d'ameublir la terre ce qui la prépare à recevoir le semis. Il permet d'enfouir
aussi les résidus des cultures précédentes et les mauvaises herbes.

La moissonneuse - La batteuse – La moissonneuse-batteuse

La moissonneuse est une machine agricole permettant de couper et récolter des plantes à graines,
notamment des céréales.
La batteuse est une machine agricole permettant de battre les céréales pour séparer le grain de la paille et
de la balle. Cette opération effectuée pendant des millénaires manuellement, avec des fléaux, ou avec l'aide
d'animaux, était une véritable corvée demandant énormément de temps et d'effort.

La moissonneuse -batteuse est une machine servant à couper et récolter des plantes à graines, notamment
les céréales, et qui coupe, ramasse, bat, trie, nettoie les grains et les stocke momentanément.

6. La débroussailleuse
Une débroussailleuse est un outil servant à faucher la broussaille (petites plantes) ou à élaguer.
7. La décortiqueuse

La décortiqueuse est une machine agricole qui sert à séparer différentes semences de leurs
Enveloppes protectrices (céréales, riz, arachides, amandes…)
8. La faucheuse
La faucheuse est une machine agricole permettant de faucher l'herbe haute sans l’abîmer pour
L’utiliser comme foin après séchage, et jadis aussi les céréales.

128
Exercice de maison
Rechercher dans les documents et/ou sur internet les autres outils de culture.
Séance 4 Correction de l’exerce de maison. Complète le tableau et prennent
Complète le tableau suivant en mettant note.
une croix dans la case qui convient

Fonction d’usage et familles d’outils par fonction

Outils (ordre Nettoyage Labourage Aplanissement Désherbage Culture Récolte


alphabétique) du sol du sol du sol

Arrosoir

Binette

Brouette

Charrue

Charrue à soc

Coupe-coupe

Faux/faucille

Fourche-
bêche
Gaule

Greffoir

Hache

Houe

Panier

Pic-fouisseur

Pioche

Plantoir

Râteau

129
Sac

Sarcloir

Sécateur

Batteuse

Débroussailleuse

Décortiqueuse

Faucheuse

Moissonneuse

Tondeuse

Tracteur/charrue
à disques

Tracteur/herse

Fonction d’usage et familles d’outils par fonction

Outils (ordre Nettoyage Labourage Aplanissement Désherbage Culture Récolte


alphabétique) du sol du sol du sol

Arrosoir X

Binette X

Brouette X

Charrue X

Charrue à soc X

Coupe-coupe X X X X

Faux/faucille X

Fourche-bêche X

Gaule X

Greffoir X

Hache X X

130
Houe X X X X

Panier X

Pic-fouisseur X

Pioche X X

Plantoir X

Râteau X X

Sac X

Sarcloir X

Sécateur X X

Batteuse X

Débroussailleuse X

Décortiqueuse X

Faucheuse X

Moissonneuse X

Tondeuse X

Tracteur/charrue X
à disques

Tracteur/herse X

131
Leçon : Le dessin technique
Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Compétence de base : Résoudre des situations problèmes qui nécessitent la mise en


œuvre des connaissances liées au dessin technique
Thème : le dessin technique
Leçon : LE DESSIN TECHNIQUE
Séances :1/4 ;2/4 ;3/4 ;4/4
Place des séances dans la progression : lecon3-technologie
Durée d’une séance : 55min
Supports didactiques : Guide pédagogique, guide d’exécution, énoncé de la situation
problème document d’accompagnement technologie 4 ème
Prérequis : introduction au dessin technique 6è et 5è

Capacités/objectifs Contenus
spécifiques
Identifier une représentation Les principales représentations du dessin technique
Représenter un objet - Représentation en perspective cavalière
technique - Projection orthogonale
- Position des différentes vues en projection orthogonale
-Plan
Interpréter les traits Les traits utilisés
Tracer les traits normalisés sur - Les traits continus forts et fins
la représentation d’un objet - Les traits interrompus
- Les traits mixtes fins
Calculer une échelle L’échelle
Utiliser une échelle
Compléter un cartouche Le Cartouche
Interpréter et utiliser les - Objet représenté
informations d’un - Auteur
cartouche - Date
- Échelle
Identifier le format d’une Les formats de feuilles normalisés
feuille normalisée
Identifier l’orientation d’une L’orientation de la feuille
feuille - Portrait
- Paysage
Stratégies pédagogiques :
-Organisation des élèves en petits groupes après un travail individuel
-Observation des objets apportés
-questions-réponses, écrire au tableau
132
Situation probleme
Votre professeur entre en classe et met au tableau « DESSIN TECHNIQUE » comme titre de la
leçon du jour et un de vos camarades s’écrie «je suis très fort en dessin et je suis capable de
dessiner un parpaing creux de béton » et votre camarade réaliser le dessin suivant :

Le professeur lui demande de choisir dans la liste suivante la représentation qui correspond à
son dessin :
-Représentation en perspective cavalière
-projection orthogonale
-Plan
Votre camarade ne se retrouve pas. Aidez- le à partir de vos connaissances

Séance N°01 :
Capacité 1 :
Identifier une représentation
Représenter un objet technique

Moments Activités du professeur Activités de l’élève


didactiques
Lancement, Qu’est-ce qu’un dessin technique ? Un dessin technique est
évaluation un langage graphique,
diagnostique un ensemble de
conventions normalisées
pour la représentation
des objets et de
bâtiments
Présentation j’introduis la leçon en demandant à les élèves copient la
de la 2ou 3 élèves de lire la situation situation problème et
situation problème lisent étant en groupe
problème

Appropriation J’aide les élèves à s’approprier de la les élèves interagissent


de la situation problème avec moi, s’approprient
situation de la situation problème
et identifient la tâche à
réaliser
Organisation les élèves étant en groupes, je donne Travaillent et débâtent
du travail les consignes de travail et en groupes
j’accompagne chaque groupe dans
leurs productions

133
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur
commun et leur travail, demande l’avis des autres production, dialoguent
synthèse et passe à la synthèse entre eux pour faire la
synthèse.
Synthèse
Le dessin réaliser par votre camarade est une illustration de la
Représentation en perspective cavalière.
Les autres représentations du dessin technique :
-projection orthogonale
- Positions des différentes vues en projection orthogonale
-Plan

Trace écrite I-Définition dessin technique


Un dessin technique est un langage graphique, un ensemble de
conventions normalisées pour la représentation des objets et de
bâtiments

II-Les principales représentations du dessin technique


Pour donner du sens à ce qui est étudié dans cette leçon, il
convient de s’appuyer sur un objet simple au choix, dont on veut
réaliser le dessin technique. L’objet doit avoir au moins 2 faces
principales différentes.
Par exemple : un taille crayon ; une bouteille parallélépipédique ;
une pile plate ; une brique de terre cuite ou un parpaing creux de
béton.
Les principales représentations du dessin technique sont :
-Représentation en perspective cavalière projection orthogonale
- Positions des différentes vues en projection orthogonale
-Plan
Prenons le parpaing comme exemple pour illustrer les différentes
représentations du dessin technique

1) représentation en perspective cavalière


Pour savoir à quoi ressemble l’objet dans son ensemble, on peut le
dessiner en perspective cavalière. Elle n’est pas toujours présente
sur les feuilles de dessins techniques.
La perspective cavalière est un outil qui permet de représenter sur
une feuille de papier des objets qui existent en volume. Cette
représentation n'a pas de point de fuite.

134
2) projection orthogonale
Dans une projection orthogonale la direction de projection est
perpendiculaire aux plans sur lesquels on projette.
Dans une projection orthogonale du point A sur le plan P la
droite AH est perpendiculaire au plan P.

Exemple : dessiner la projection orthogonale du parpaing creux vu


de dessus et vu de dessous en tenant compte de la grosseur des
parois.
Vue de dessus vue de dessous

3) position des différentes vues en projection orthogonale


Les différentes vues sont ordonnées sur la feuille

Dessous Droit
e

Face Gauche
Droit
e D
Droite
Dessus Arrière
Face Dr r
Face
Gau oit o
Gauch
Droi
che e Droite ei
… t
te
Arriè Fa FaceArrière
Remarque : Fac re ce Gauc e
e G he
Dessus
F
La face « droite » est projetée à Ga
gauche de la aufaceArrièr
principale.
Dessus e a
La face « gauche » est projetée uch ch principale.
à droite de la face
e e c
Arri Ar e
Dessou 135
èreDess Dessus
riè s
ous re G
a
La face « dessus » est projetée au-dessous de la face principale.
La face « dessous » est projetée au-dessus de la face principale

4-Plan
En dessin technique le plan est la projection horizontale d'un objet,
d'une machine, d'un bâtiment. (Le plan est dit « coté » lorsqu'on a
inscrit, sur le dessin, les cotes des niveaux des points représentés
en projection). Ce terme est employé surtout en architecture.

Remarque : On emploie ici le mot « cote » qui n’a rien à voir avec
le mot « côté ».
Dessiner le plan non coté du parpaing creux. Que remarque-t-on ?

. Plan non coté du parpaing

Il est ici analogue à la vue de dessus.


➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
Énoncé
évaluation
1-complete la phrase suivante sans recopier :
Un dessin ……a…..est un langage graphique, un …b…….de
conventions normalisées pour la représentation des …c…….et de
bâtiments
2-reponds par vrai ou faux
a- La perspective cavalière est un outil qui permet de
représenter sur une route des objets qui existent en volume
b- Dans une projection orthogonale la direction de
projection est oblique aux plans sur lesquels on projette.
c- En dessin technique le plan est la projection horizontale

d'un objet, d'une machine, d'un bâtiment


Résolution
1-je complète :
a-technique b-ensemble c-objets
2- a-faux b-faux c-vrai
Exercice de maison
Cite les principales représentations du dessin technique

136
Séance N°2
Capacité 2
Interpréter les traits
Tracer les traits normalisés sur la représentation d’un objet
Calculer une échelle
Utiliser une échelle
Révision ➢ Contrôle et correction de l’exercice ➢ Présentation et
de maison correction de
➢ Remédie si possible l’exercice
Organisation ➢ Je définis les différents traits et les ➢ Rende compte du
du travail fait représenter sur les projections vocabulaire spécifique
orthogonales. ➢ Notent le cours et
➢ Je fais remarquer qu’on a indiqué interagissent avec
les mesures après avoir dessiné et l’enseignant
demande si on ne pourrait pas faire
autrement.
➢ J’introduis ainsi la notion d’échelle,
en donnant le sens, la définition
➢ Je donne des exemples à calculer
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur
commun et leur travail, demande l’avis des autres production, dialoguent
synthèse et passe à la synthèse entre eux pour faire la
synthèse.
Synthèse

Trace écrite III-LES TRAITS UTILISER POUR REALISER LE DESSIN


1-Les traits continus forts et fins

Ils représentent les arêtes visibles de l’objet sur


la vue considérée
2-Les traits interrompus forts

Ils représentent les arêtes ou contours non


visibles de l’objet.

Par exemple, dessinons un cube en perspective cavalière

137
3-Les traits mixtes fins
Ils représentent les axes de symétrie.

Représenter la vue de dessus du parpaing creux avec les traits


corrects et ajouter les axes de symétrie.

IV-L’ECHELLE
Lorsque les objets sont grands (immeubles, bateaux, automobiles)
ou petits (montres, circuits électroniques) il est nécessaire de faire
des réductions ou des agrandissements pour les représenter.

GRANDEURS  DU  DESSIN
ECHELLE =
GRANDEURS  REELLES

NB : L’échelle n’a pas d’unité car c’est un rapport de deux mesures


exprimées dans la même unité.
Quelques exemples d’échelles
L’échelle 1 :1 signifie que 1mm correspond à 1mm en réalité ou 1m
correspond à 1m en réalité ….
L’échelle 1 :2 signifie que 1cm correspond à 2cm en réalité ou
1mm correspond à 2mm en réalité….
L’échelle 2 :100 signifie que 2cm correspond à 100cm= 1m en
réalité ou 2mm correspond à 100mm =10cm en réalité ….

Représentons la vue de dessus du parpaing creux en


indiquant ses mesures réelles selon les conventions
suivantes, les lignes de cote sont en traits fins.

-Une longueur -Une épaisseur

50c
m
X cm
Xcm

Le parpaing creux mesure 200 mm de hauteur, 250 mm de largeur


et 500 mm de longueur.
Choisir une échelle pour le représenter.

138
À l’échelle 1 : 10, sur le schéma, le parpaing creux mesurera 2 cm
x 2,5 cm x 5 cm et son épaisseur XX mm
Remarque : les longueurs et les épaisseurs peuvent être
indiquées sur la perspective cavalière

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
Énonce
évaluation
1-Grandeur réelle de l’objet : 5 m ; Grandeur du dessin : 5 cm
Quelle est l’échelle ?
2-Grandeur réelle : 5 mm ; Grandeur du dessin : 5 cm
Quelle est l’échelle ?
3- Un objet rectangulaire de 300 mm x 200 mm est représenté à l’échelle
1/5.
Quelles sont ses dimensions sur le dessin technique ?

Résolution

1-5/500 = 1/100
Le dessin est 100 fois plus petit que l’objet.
2-50/5 = 10
Le dessin est 10 fois plus grand que l’objet.
3-

𝑮𝒓𝒂𝒏𝒅𝒆𝒖𝒓 𝒅𝒖 𝒅𝒆𝒔𝒔𝒊𝒏
ECHELLE= 𝑮𝒓𝒂𝒏𝒅𝒆𝒖𝒓 𝒓é𝒆𝒍𝒍𝒆

Grandeur du dessin = Echelle x grandeur réelle


Longueur = 1/5 x 300 = 60 mm = 6 cm
Largeur = 1/5 x 200 = 40 mm = 4 cm

Exercice de maison
-Cite les différents traits utiliser pour un dessin
-Fais un schéma de cube en perspective cavalière

139
Séance N°3
Capacité 3 :
Compléter un cartouche
Interpréter et utiliser les informations d’un cartouche
Identifier le format d’une feuille normalisée
Identifier l’orientation d’une feuille

Révision ➢ Contrôle et correction de l’exercice ➢ Présentation et correction de


de maison l’exercice
➢ Remédie si possible
Organisation ➢ Je fais remarquer aux élèves ➢ Les élèves cherchent ce qu’il
du travail que les représentations et le plan faut y indiquer.
ne signifient quelque chose que ➢ Ils complètent le dessin en même
pour eux. temps que l’enseignant
➢ Je définis alors le cartouche, je le ➢ Rende compte du vocabulaire
dessine et le complète au tableau spécifique
en même temps que les élèves.
➢ Je définis les formats des feuilles
normalisées puis l’orientation de la
feuille
Mise en Demande à un groupe de présenter Présentent leur production,
commun et leur travail, demande l’avis des autres dialoguent entre eux pour faire la
synthèse et passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
V. Le cartouche
Trace écrite Le cartouche est la carte d’identité du dessin, il rassemble dans un cadre les
renseignements essentiels :
- le nom de la pièce ;
- l’échelle appliquée ;
- Le nom du dessinateur et/ou de la société
- La date
-…
Traditionnellement, on trouve le cartouche en bas à droite du dessin
Exemple de cartouche

140
VI-Les formats de feuilles normalisées
Les longueurs sont données en mm.

On passe d’un format au suivant en pliant la feuille normalisée


perpendiculairement à son plus long côté.
Les proportions sont conservées lorsque l’on plie une feuille
perpendiculairement à son côté le plus long. Cette particularité permet de
pouvoir reproduire chaque format A(x) dans son format A(x+1) ou A(x-1) en
conservant toutes les proportions de ce qui se trouve sur la page.
Remarques :
- La surface de la feuille A0 est 1 m2.
- On peut retrouver les formats à partir de celui, supposé connu, A4
VII- L’ORIENTATION DE LA FEUILLE
Suivant que l’on dispose le plus long côté de la feuille normalisée
verticalement ou horizontalement on obtient
L’orientation portrait : le plus long côté est vertical ;
L’orientation paysage : le plus long côté est horizontal
Exemples

Portrait Paysage

141
➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
Énoncé
évaluation
Réponds par vrai ou faux :
1- Le cartouche est la carte d’identité du dessin
2- L’orientation portrait, le plus long côté est vertical ;
3-L ’orientation paysage, le plus long côté est oblique
4- Traditionnellement, on trouve le cartouche en bas à gauche du dessin

Résolution
1-vrai 2-vrai 3-faux c- faux

Séance (séance04)
Évaluation &remédiation
➢ Contrôle et corrige l’exercice de maison ➢ Résolution de la situation
➢ Reviens sur la situation problème et problème
demande aux élèves de la résoudre ➢ Travail individuel
➢ Donne des situations d’évaluation à
résoudre individuellement
Organisation ➢ Remédie si possible
Résolution complète de la situation problème
Le dessin réaliser par votre camarade est une illustration de la
Représentation en perspective cavalière.
Les autres représentations du dessin technique :
-projection orthogonale
- Positions des différentes vues en projection orthogonale
-Plan

Évaluation ➢ Propose des sujets d’évaluation pour ➢ Résolution individuelle des


remédiation vérifier la maitrise de la compétence sujets
➢ Remédie si possible

142
Leçon : Schématisation d’une installation électrique domestique simple

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Compétence de base : Résoudre des situation problèmes qui nécessitent la mise en œuvre
des connaissances liées à une installation électrique domestique
Thème : Installation électrique domestique

Leçon : SCHÉMATISATION D'UNE INSTALLATION ÉLECTRIQUE DOMESTIQUE SIMPLE


Séances : 03
Durée d’une séance : 55min
Supports didactiques : guide d'exécution ;progre progression annuelle
Prérequis : circuit série et circuit avec dérivation ;tensi tension du secteur

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


-Distinguer un circuit série et un circuit en Les circuits électriques
déviation domestiques
-Expliquer le choix de l’ampérage d’une -Série ou dérivation ?
installation -Rôle du compteur
-Justifier le choix de l’ampérage Choix liés à l’installation projetée
d’une installation -Choix de l’ampérage
-Justifier le choix des diamètres des fils -Choix des fils d’alimentation des
électriques appareils électriques
-Expliquer le rôle du disjoncteur principal et de la - Rôle du disjoncteur principal
mise à la terre -Rôle de la mise à la terre
-Expliquer le rôle du disjoncteur principal et de la
mise à la terre
-Schématiser une installation électrique - Schématisation d’une installation
domestique simple électrique domestique simple
- Schéma comprenant ; Un
compteur, une lampe extérieure ; Une
lampe intérieur alimentée par va et
vient ; Une prise

Situation problème :
LARE élève en classe de 4eme après avoir suivi le cours sur la tension du secteur ne comprend
pas le type de circuit électrique et le choix d’installation électrique dans leur maison et vous
demande de l’expliquer clairement. A partir de vos connaissances aidez-le.
Stratégies pédagogiques :
Organisation des élèves en petits groupes après un travail individuel
Observation

143
Séance N° :1
Capacité 1 : Distinguer un circuit série et un circuit en déviation et
expliquer le choix de l’ampérage d’une installation

Moments Activités du professeur Activités de l’élève


didactiques
Lancement, Qu'est ce qu'un circuit série ? Circuit Un circuit série est un circuit qui
évaluation avec dérivation ? forme une seule boucle avec la
diagnostique pile dont les appareils sont
branchés les uns à la suite des
autres
-Un circuit avec dérivation : Est
un circuit comportant plusieurs
boucles avec la même pile et
chaque lampe se retrouve dans
une boucle et brille
normalement
Présentation Demande de lire la situation problème Lecture de la situation problème
de la
situation
problème

Appropriation Qu'est ce que Lare veut comprendre ? LARE veut comprendre le type
de la LARE veut comprendre le type de circuit de circuit électrique et le choix
situation électrique et le choix d’installation dans d’installation dans leur maison
leur maison
Organisation Forme les petits groupes Travail individuel
du travail Demande un travail individuel et en Travail en groupe
groupe

Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,


commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire la
synthèse passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
Les installations domestiques sont des circuits avec dérivation. Pour réussir
ses installations il faut tenir compte de l’ampérage et le choix des fils
d’alimentation des appareilles électriques.

144
Trace écrite
I)Les circuits électriques domestiques
1)Le type de circuit dans les domestiques
Dans une installation électrique domestique tous les circuits sont en
dérivation. La dérivation électriques aliment tous les appareils électriques et
les prises de courant
2)Rôle du compteur
Comme son nom l’indique un compteur électrique mesure l’énergie
électrique consommé et elle est exprimée en KWH (kilowattheure).
L’alimentation électrique est fournie par la CEET (Compagnie Energie
Electriq

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
avant la résolution au tableau.
Application,
Énoncé
évaluation
1)Le type de circuit dans les maison sont en série. Vrai ou Faux ?
2)Quel est le rôle du compteur électrique ?

Résolution
➢ Faux
➢ Un compteur électrique mesure l'énergie électrique consommée
Exercice de maison

Séance N°2
Capacité 2 : Justifier le choix de l’ampérage
d’une installation
-Justifier le choix des diamètres des fils électriques
Révision Quel type de circuit avez vous dans les Dans les domestiques nous
domestiques ? avons un circuit avec dérivation
Organisation Organise les élèves en petits groupes
du travail -Désigne un responsable au sein de Les élèves appliquent la
chaque groupe consigne et réalisent la tâche
-Indique la durée de l’activité contenue dans la situation
-indique aux élèves la méthode problème
d’observation et le canevas de prise de
notes
- Comment se fait le choix des
installations dans les domestiques ?
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire la
synthèse
passe à la synthèse synthèse.

145
Synthèse
Les installations domestiques sont des circuits avec dérivation. Pour réussir
ses installations il faut tenir compte de l’ampérage et le choix des fils
d’alimentation des appareilles électriques.

Trace écrite II- Choix liés à l’installation projtée


1)Choix de l’ampérage
Le prix de l’abonnement payé à CEET dépend de l’ampérage choisis. Les
ampérages proposés sont généralement 15A, 30A,45A, 60A. Un ampérage
de 15A signifie que la sommes des intensités (efficaces) circulant dans tous
vos appareils électriques lorsqu’ils sont tous en fonctionnement ne pourra pas
dépasser 15A.
NB : La somme des intensités circulant dans les appareils électriques
fonctionnant simultanément ne doit dépasser l’ampérage choisi

2) Choix des fils d’alimentation des appareils électriques

L’intensité du courant Section du fil


16 A 1,5 mm2
20 A 2,5 mm2
32 A 6 mm2
NB : plus l’intensité électrique circulant-dans-un-fil-est
Grande, plus la section du fil doit être grande

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
avant la résolution au tableau.
Application,
Énoncé
évaluation
Comment se fait le choix des installations dans les domestiques ?

Résolution
Choix de l'ampérage et Choix des fils d'alimentation des appareils
électriques

Exercice de maison
Séance N°3
Capacité 3 :-Expliquer le rôle du disjoncteur principal et de la mise à la terre
-Expliquer le rôle du disjoncteur principal et de la mise à la terre
-Schématiser une installation électrique domestique simple
Révision Quel est le rôle du disjoncteur principal Un disjoncteur principal coupe le
?Rol Rôle de mise à terre ? circuit en cas de surintensité

146
La mise à terre permet d'éviter
les contacts entre les corps
métalliques avec le courant
Organisation Organise les élèves en petits groupes
du travail -Désigne un responsable au sein de Les élèves appliquent la
chaque groupe consigne et réalisent la tâche
-Indique la durée de l’activité contenue dans la situation
-indique aux élèves la méthode problème
d’observation et le canevas de prise de
notes
- Quels sont les éléments qu'on a besoin
dans une installation électrique
domestique simple ?
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire la
synthèse passe à la synthèse synthèse.
Synthèse

Trace écrite 3)Rôle du disjoncteur principal


Le disjoncteur principal ou disjoncteur de branchement est au point de départ
de la circulation du courant dans l’installation électrique domestique.
Volontaire ; Par exemple pour travailler en toute sécurité sur le circuit
électrique domestique
Automatique : Si la somme des intensités des courants dans l’installation
électrique est supérieure à l’ampérage (On dit qu’il disjoncte)
Il peut être différentiel (500mA ou 300mA). Pour un disjoncteur de
branchement de branchement différentiel, Si la différence entre l’intensité du
courant entrant et celle du courant sortant est supérieur à 300 ou 500mA, Il
disjoncte.
Il sert à détecter tout court-circuit ou toute fuite de courant vers la terre et
coupe le circuit en cas de surintensité

4- )Rôle de la mise à la terre


Il faut mettre à la terre le corps métallique de tout élément qu’on peut toucher,
qui est normalement isolé du courant électrique mais qui peut risquer d’être
en contact avec le courant : Chauffe-eau, Cuisinière, machine à laver,
Réfrigérateur, Climatiseur, Moteur, Lampadaire …
NB : Cette mise à la terre n’est efficace que si elle est associée à un dispositif
différentiel

III- Schématisation d’une installation électrique domestique simple


-Schéma comprenant : Un compteur, Une lampe extérieur, Une lampe
extérieur, Une lampe intérieur alimentée par va et vient, Une prise avec terre.
NB :
P = Phase (Fil rouge) ; N= Neutre (Fil bleu) ; T= Terre (Fil vert)

147
Exercice d’application
1)Quel est le rôle du compteur ?
2)Quel appareil mesure-t-on l’énergie électrique consommée ?
3)Comment se fait le branchement dans les installation domestique ?
4)Comment se fait le choix des installations dans les domestique ?
5)Quels sont les éléments qu’on a besoin dans une installation électrique
domestique

Correction
1)Le compteur électrique mesure l’énergie électrique consommée
2)L’énergie électrique est mesurée à l’aide du compteur électrique.
3) Le branchement dans les installations électrique domestique se fait en
dérivation
4)Choix de l’ampérage et choix des fils d’alimentation des appareils électrique
5)On a besoin du compteur, des lampes, un interrupteur va et vient, Une
prise avec terre

148
Leçon : La génératrice de bicyclette

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


Expliquer le fonctionnement de la génératrice Fonctionnement de la génératrice de bicyclette
de bicyclette Étude expérimentale

Démonter une génératrice de bicyclette Démontage d’une génératrice de bicyclette


Identifier ses constituants - Démontage
Expliquer le fonctionnement d’une génératrice - Inventaire des pièces
de bicyclette - Fonction des pièces
Identifier les matériaux - Nature des matériaux
Remonter la génératrice de bicyclette Remontage de la génératrice de bicyclette
Vérifier le fonctionnement de la génératrice de - Remontage
bicyclette remonté - Vérification du fonctionnement de la
génératrice de bicyclette remontée
Expliquer l’utilité de la génératrice de la La génératrice de bicyclette, objet technique
bicyclette

Situation problème
Assise sur son vélo, la nuit Kodzo se dirige vers Koffi qui attend au coin de la rue. Il s’étonne de
voir dès que Kodzo s’arrête le phare du vélo s’éteint. Il te demande de lui explique comment les
feux d’éclairages du vélo s’allument et s’éteignent ?
Stratégies pédagogiques :
- Organisation des élèves en petits groupes après un travail individuel
➢ - Observations

149
Séance N°01 :
Capacité 1 :
Expliquer le fonctionnement de la génératrice de bicyclette

Moments Activités du professeur Activités de l’élève


didactiques
Lancement, 1) quelle est la nature du courant produite par 1- nature : courant
évaluation la pile ? continu
diagnostique 2-quelle sont les pôles d’un aimant ? 2-pôle Nord et pôle Sud
3-comment produire un courant alternatif ? 3-en faisant tourner un
un aimant au voisinage
d’une bobine
Présentation j’introduis la leçon en demandant à 2ou 3 les élèves copient la
de la élèves de lire la situation problème situation problème et
situation lisent étant en groupe
problème

Appropriatio J’aide les élèves à s’approprier de la situation les élèves interagissent


n de la problème avec moi, s’approprient de
situation la situation problème et
identifient la tâche à
réaliser
Organisation les élèves étant en groupes, je donne les Travaillent et débâtent en
du travail consignes de travail et j’accompagne chaque groupes
groupe dans leurs productions
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur
commun et travail, demande l’avis des autres et passe à la production, dialoguent
synthèse synthèse entre eux pour faire la
synthèse.

Synthèse :
Le 'vélo de Kodzo est muni d'une génératrice de bicyclette.
- La nuit, Kodzo met la génératrice en position de frottement du galet sur le
pneu.
- Pendant le déplacement du vélo, le galet qui est solidaire de l’aimant
cylindrique (Rotor) tourne devant les faces de la bobine fixe (stator) et il y a
production de courant qui fait briller les feux avant et arrière du vélo.

Trace écrite I- Fonctionnement de la génératrice de bicyclette


1-Experience 1
Faisons tourner le galet de la génératrice

150
La lampe électrique s’allume
Conclusion
Quand on fait tourner le galet ; l’ampoule s’allume. Elle s’allume d’autant plus
fort que le galet tourne vite
.
2) Expérience2
Remplaçons l’ampoule par un multimètre réglé pour mesurer une tension
alternative.

Conclusion
Lorsque le galet tourne, il apparait aux bornes de la génératrice une tension
alternative. Son amplitude augmente avec sa vitesse de rotation

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer individuellement avant Travail individuel
Application, la résolution au tableau.
évaluation Énoncé
1- répons par vrai ou faux
La génératrice de bicyclette produit une tension continue
2-complete le texte suivant sans recopier
Lorsque le…a… tourne, il apparait aux bornes de la …b....une tension…c...
Résolution
1-faux
2-a-galet b-génératrice c- alternative

Exercice de maison1
1- qu’est qui produit l’électricité du vélo ?
2- la génératrice de bicyclette est encore appelé « dynamo » de bicyclette.
Vrai ou faux

Séance N°2
Capacité 2 :
Démonter une génératrice de bicyclette
Identifier ses constituants
Expliquer le fonctionnement d’une génératrice de bicyclette
Identifier les matériaux
Révision ➢ Contrôle et correction de l’exercice de ➢ Présentation et
maison correction de
➢ Remédie si possible l’exercice
Organisation Je demandé aux élèves d’apporter des génératrices -observations en utilisant le
du travail de bicyclette pour ce cours. Il forme des groupes en vocabulaire spécifique
fonction du nombre de génératrices.
151
Je leur demande de démonter la génératrice, de faire - démontent et remontent
l’inventaire des pièces, d’indiquer leur fonction et la la génératrice de
nature des matériaux. bicyclette Puis font le
schéma et ’expliquent par
écrit son principe de
fonctionnement étant en
groupe

Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur


commun et travail, demande l’avis des autres et passe à la production, dialoguent
synthèse synthèse entre eux pour faire la
synthèse.
Synthèse

Trace écrite II-DEMONTAGE D’UNE GENE RATRICE DE BICYCLETTE

1) Les parties de la génératrice de bicyclette


La génératrice de bicyclette est constituée de :
- Le galet et l’aimant
- une bobine
2) Rôle de chaque partie
-Le galet et l’aimant forment le rotor
-La bobine est le stator
3)Fonctionnement
Lorsque le rotor, entrainé par le galet, tourne il apparaît aux bornes de la
bobine une tension alternative, sa fréquence et son amplitude dépendent de
la vitesse de rotation du rotor.
4) Nature des matériaux
a) Les pièces métalliques
- Le galet (acier)
- Le Boitier (acier)
- L’axe (acier)
- L’aimant (fer doux)
- La bobine (cuivre)
- Les bornes (acier)
b) Pièce isolante
La gaine de fils de sortie de la bobine (plastique)
5) Schéma de la génératrice de bicyclette

1= galet 3= bobine
2=aimant 4=bornes

152
➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer individuellement avant Travail individuel
Application, la résolution au tableau.
évaluation Énoncé

Recopier et compléter le tableau suivant :

Pièces galet aimant axe Bobine boitier bornes Gaine


de fils
Nature

Résolution
Complétons le tableau :

Pièce gale aiman axe Bobin boitie borne Gaine


s t t e r s de fils
Natur Acie Fer Acie Cuivre Acier Acier plastiqu
e r doux r e

Exercice de maison

Cite les différentes parties de la génératrices de bicyclette puis donne le rôle


de chaque partie
Séance N°3
Capacité 3
Remonter la génératrice de bicyclette
Vérifier le fonctionnement de la génératrice de bicyclette remonté.
Expliquer l’utilité de la génératrice de la bicyclett
Révision ➢ Contrôle et correction de l’exercice de ➢ Présentation et
maison correction de
➢ Remédie si possible l’exercice
Organisation Pour ce cours les élèves ont : Les élèves décrivent
du travail apporté, si possible, la l’expérience sur leur cahier
génératrice, une petite lampe, après la manipulation
des fils conducteurs et une
ficelle.
Je leur demande de Brancher la
lampe à la génératrice et de faire
tourner assez vite le galet (on
peut enrouler la ficelle sur le
galet et tirer rapidement la
ficelle).

Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur


commun et travail, demande l’avis des autres et passe à la production, dialoguent
synthèse synthèse entre eux pour faire la
synthèse.

Synthèse
153
III -REMONTAGE DE LA GENERATRICE DE BICYCLETTE
Trace écrite Remarque :
Pour une même vitesse de rotation du rotor, lorsque la génératrice débite un
courant, la tension à ses bornes diminue
V-GENERATRICE DE BICYCLETTE, UN OBJET TECHNIQUE

La génératrice de bicyclette est un objet technique


1) Fonction d’usage

C’est Alimenter en électricité le phare avant d’une bicyclette et son feu arrière

2)Besoin
C’est Signaler la présence du cycliste et de son vélo la nuit pour éviter les accidents.
Le phare avant permet au cycliste de voir une partie de la route devant lui.

3) Principe de fonctionnement

La roue qui tourne entraine le galet solidaire d’un aimant (rotor). Il apparait alors une
tension aux bornes de la bobine (stator) qui, connectée au récepteur électriques qui
équipent la bicyclette, donne naissance à un courant qui alimente le phare et le feu
arrière.
4) Schéma

1=galet
2=aimant
3= bobine

B ➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer individuellement avant Travail individuel
la résolution au tableau.

Énoncé

indique les parties 1,2,3 du schéma suivant sans le refaire

154
Résolution
1=galet
2=aimant
3= bobine

Séance (seances 04)


Évaluation &remédiation
➢ Contrôle et corrige l’exercice de ➢ Résolution de la situation
maison problème
➢ Reviens sur la situation problème et ➢ Travail individuel
demande aux élèves de la résoudre
Organisation ➢ Donne des situations d’évaluation à
résoudre individuellement
➢ Remédie si possible
Résolution complete de la situation problème
Le 'vélo de Kodzo est muni d'une génératrice de bicyclette.
- La nuit, Kodzo met la génératrice en position de frottement du galet sur le
pneu.
- Pendant le déplacement du vélo, le galet qui est solidaire de l’aimant
cylindrique (Rotor) tourne devant les faces de la bobine fixe (stator) et il y
a production de courant qui fait briller les feux avant et arrière du vélo.
Évaluation ➢ Propose des sujets d’évaluation pour ➢ Résolution individuelle des
remédiation vérifier la maitrise de la compétence sujets
➢ Remédie si possible

Exercice1
Réponds par vrai ou faux les affirmations suivantes :
a) La génératrice de bicyclette est formée de l’ampoule et de l’aimant.
b) Le galet, l’axe et la bobine sont de même nature.
c) Le dynamo et la génératrice de bicyclette sont différents.
d) La fréquence et la tension aux bornes de la bobine d’une génératrice de
bicyclette dépendent de la vitesse de rotation.
e) Toutes les pièces d’une génératrice de bicyclette sont en cuivre
f) la génératrice de bicyclette est encore appelée « dynamo » de bicyclette

Résolution
Je réponds par vrai ou faux :
a - Faux d-Vrai
b -Faux e-Faux
c- Faux f- Faux

155
Exercice2
A) réponds par vrai ou faux
a) toutes les pièces d'une génératrice, de bicyclette sont métalliques.
b) le boitier de la génératrice de bicyclette est en acier.
c) la houe et la génératrice de bicyclette ont la même fonction d'usage.
d) la génératrice de bicyclette produit un courant alternatif.
B) Complète la phrase suivante sans recopier. :
La …a…de bicyclette est un ……b……technique. Elle est constituée d’une …c….
et d’un aimant. La bobine est le …d……et l’aimant est le stator
RESOLUTION
A) Je réponds par vrai ou faux.
a- Faux b- Vrai c-Faux d- Vrai
B)- Je complète la phrase sans recopier :
a-Génératrice b-Objet b-Bobine d-Rotor

156
Leçon : Réalisation d’un redresseur de courant alternatif

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


Réaliser une expérience de L’action d’une diode et d’un pont de diodes sur un
redressement simple alternance courant alternatif
Réaliser une expérience de - Rôle d’une diode
redressement double alternance Étude expérimentale, résultats
- Rôle d’un pont de diodes (Graëtz)
Étude expérimentale, résultats
Lisser une tension redressée L’action d’un condensateur dans le redressement du
courant alternatif par un pont de diodes
- Étude expérimentale
- Résultats
Stabiliser une tension lissée L’action d’un régulateur (ou à défaut une diode Zener)
dans le redressement du courant alternatif par un pont
de diodes
- Étude expérimentale
- Résultats
Réalisation d’un redresseur de courant
- Soudure à l’étain des composants électriques et
Fabriquer un redresseur électroniques à l’aide d’un fer à souder
- Réalisation du circuit de redressement
- Test du redresseur
Situation problème :
Votre ami Joseph décide de réaliser un montage simple avec un oscillographe afin de voir la
caractéristique d’une tension alternative. A sa grande surprise, il observe sur l’écran, la courbe ci-
dessous après avoir ajouté une diode simple au circuit. Etonné de cette courbe, il demande votre
apport pour comprendre ce fait.
A partir de tes connaissances, aide Joseph à comprendre.

Stratégies pédagogiques :
Organisation de petits groupes d’élèves après des travaux individuels

157
Séance N° : 1
Capacité 1 : Réaliser une expérience de redressement simple alternance

Moments Activités du professeur Activités de l’élève


didactiques
Lancement, -Définir une tension alternative Une tension alternative est une
évaluation -Donner la courbe caractéristique d’une tension qui change de signe et est
diagnostique tension alternative caractérisée par une courbe
sinusoïdale
Présentation Lis et demande à un élève de lire la Ecoutent puis un élève lit et les
de la situation problème autres suivent attentivement
situation
problème

Appropriation Pose des questions :


de la -De quoi parle la situation problème ?
situation -Quels sont les mots difficiles ?
-Quels sont les données de la situation Répondent aux questions
problème ?
-Qu’est-ce qu’on vous demande de
faire ?
Organisation - Organise les élèves petits - Travaillent individuellement
du travail groupes - Travaillent en petits groupes
- Demande un travail individuel
- Ensuite un travail en petit groupe
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire la
synthèse passe à la synthèse synthèse.
Synthèse

Trace écrite I. L’action d’une diode et d’un pont de diodes sur un courant
alternatif
A) L’action d’une diode sur un courant alternatif
1) La diode
La diode est un composant électronique qui laisse passer le courant que
dans un seul sens.
Le symbole d’une diode :

Diode simple Diode électroluminescente


Diode Zener
Sens passant d’une diode

158
2) L’action d’une diode
a) Etude expérimentale

Oxillographe Oxillographe

( 1) (2)

b) Observation
Sur l’écran de l’oscillographe 1, on observe une courbe sinusoïdale (la
courbe 1). La courbe présente les alternances positives et négatives.

(1) (2)
Sur l’écran de l’oscillographe 2, on observe la courbe 2. Une alternance sur
deux est supprimée.
c) Interprétation :
La courbe 1 présente les alternances positives et négatives : Le courant
change de signe (sens).
Contrairement à la courbe 2, une alternance sur deux est supprimée : Le
courant ne change plus de sens.
Une diode bloque le courant électrique pendant la moitié de la période.
d) Conclusion
La diode impose un sens unique au courant : On dit que la tension est
redressée. La diode est un redresseur simple alternance.
Remarque : La tension n’est plus alternative mais elle est toujours
périodique.
e) Rôle d’une diode
La diode est une redresseuse de tension simple alternance.
➢ Donne un exercice d’application, Travail individuel

159
➢ Demander d’essayer individuellement
avant la résolution au tableau.
Énoncé

Application, 1- Donne le rôle d’une diode dans un circuit alimenté par un générateur
évaluation de tension alternative.
2- Complète :
La diode permet de laisser passer le …a….. dans un …b..sens. lorsqu’on place une
diode en série avecun appareil, on visualise sur l’oxilloscope que l’alternance négative
est …c… ; le redressement est dit …..d…. alternance. Si on remplace la diode par un
pont de diodes, on visualise que l’alternance négative devient….e…. ; le redressement
est dit ….f…. alternance
La tension du secteur est une tension ……….
3- La tension d’un circuit électrique contenant une diode et alimenté par un courant du
secteur est une tension alternative. Vrai ou faux ?
Résolution
1) La diode est une redresseuse de tension simple alternance
2) Alternative
3) faux
Exercice de maison
1. Donne les symboles et rôle d’une diode dans un circuit alimenté par un générateur de
tension alternative.
2. Un circuit électrique contenant une diode est alimenté par un générateur de tension
alternative. Fait le schéma d’une courbe qu’on peut observer à l’oxilloscope.
3. Recherche : fait le schéma d’un pont de diodes constitué de 4 diodes.

Séance N°2
Capacité 2 :
Révision Vérifie l’exercice de maison puis pose et Suivent, recopient puis posent et
répond aux questions, désigne un élève répondent aux questions
pour la correction au tableau
Organisation
du travail
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire la
synthèse passe à la synthèse synthèse.
Synthèse

Trace écrite B) L’action d’un pont diode sur un courant alternatif


1) Pont de diode 2 3
2) Etude expérimentale Oxillograph

2 e
3 1
Oxillographe 4

A- + B (b)
(a)
A B
+ - 160
a) Observation
Dans les deux cas on observe la courbe suivante sur l’oscillographe : Une
alternance sur deux est inversée

b) Interprétation:
Lorsque la borne A est positive, (le montage (a)), le courant traverse la diode
2, la lampe puis la diode 4 ; les diodes 1 et 2 étant en sens bloqué, le courant
ne passent pas.
Lorsque la borne B est positive (le montage (b)), le courant traverse la diode
3, la lampe puis la diode 1 ; les diodes 2 et 4 sont bloquantes.
Dans les deux cas, le courant passe dans la lampe dans le même sens (de N
vers M).
c) Conclusion
En réalisant un circuit avec un pont de diodes constitué de 4 diodes simples,
la tension aux bornes de la lampe est redressée double alternance.
d) Rôle du pont de diodes
Le pont de diodes est un redresseur double alternance.
NB : Schéma du pont diode Symbole simplifié
du pont diode

Exercice de maison
Donner le symbole et rôle d’un pont diodes.
➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
Énoncé
évaluation
Complète :
La diode permet de laisser passer le …a….. dans un …b..sens. lorsqu’on
place une diode en série avec un appareil, on visualise sur l’oxilloscope que
l’alternance négative est …c… ; le redressement est dit …..d…. alternance.
Si on remplace la diode par un pont de diodes, on visualise que l’alternance
négative devient….e…. ; le redressement est dit ….f…. alternance

161
Résolution
Je complète
a) Courant électrique b) seul c) nulle d) simple e) positive f) double
Exercice de maison
Vrai ou faux
Un transformateur branché sur le secteur délivre unr de 12V lue sur le
voltmètre.
a) La tension de sortie est alternative.
b) L’oxillogramme de la tension est une diode.
L’oxillogramme visualisé à loxillographe branché sur ce transformateur est
sinusoïdal
Séance N°3
Capacité 3 :
Révision

Organisation
du travail
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire la
synthèse passe à la synthèse synthèse.
Synthèse
II) L’action d’un condensateur dans le redressement du courant
Trace écrite alternatif par un pont de diodes
1) Etude expérimentale
Réalisons un montage avec un pont diode et un condensateur montés en
parallèles.
Oscillogra

2) Observation

La courbe 4 suivante, observée à l’écran de l’oscillographe montre que avec


le condensateur monté en parallèle avec un pont de diodes, les ondulations
sont atténuées c’est-à-dire disparaissent.

NB : Cette courbe est très voisine de celle du courant continu (courbe 5)

162
3) Conclusion

Avec le condensateur, la valeur de la tension aux bornes de la lampe ne


s’annule plus au cours du temps et ne varie presque pas. On assiste à des
ondulations de faibles amplitudes. On dit que l’on a réalisé le lissage de la
tension à l’aide d’un condensateur.
III) L’action d’un régulateur (diode Zener) dans le redressement du
courant alternatif par un pont de diodes
1) Etude expérimentale
Réalisons ce type de montage :

Oscillogra

2) Observation
Sur l’écran de l’oscilloscope, on observe la courbe suivante qui est une
droite:

(5)

La tension est stabilisée ou régulée.


3) Conclusion
Un régulateur de tension ou une diode zener permet de produire une
tension constante.
➢ Donne un exercice d’application,
➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
avant la résolution au tableau.
Application,
Énoncé
évaluation

Résolution

163
Exercice de maison
A- Complète
La tension délivrée par une prise de secteur est une tension …a….. Cette tension,
lorsqu’elle est redressée par un …b... peut-être lisser Par un …c....
B- Dans une alimentation d'un appareil électrique branché sur une prise de
secteur, on trouve un dispositif dont le schéma est représenté ci après

M P R
ENTRÉE SORTIE

(secteur) (appareil)
N Q S
(A) (B) (C)

1) Quel est le nom et le rôle de chacun des éléments (A); (B); (C) de ce dispositif?

2) En observe le schéma, choisis l’oxillogramme correspondante parmi les oxillogrammes

3) (I) ; (II) et (III). de :

- La tension entre M et N;
- La tension entre Q et P;
- La tension entre R et
(I (II (III
Exercice 2 ) ) ))
Lors d’une séance de TP, ton professeur de PCT demande à ton groupe de produire
une tension continue de valeur adaptée pour faire fonctionner un petit moteur à
partir du courant du secteur. Il met à votre disposition un petit moteur; un pont de
diodes, un transformateur et un condensateur. Ton groupe te désigne de presenter
le schema du montage puis leur expliquer de comment faire fonctionner petit
moteur.
Aide-les à realizer le travail.
Solution
Schéma du montatage M

Explication
Le dispositive: transformateur-pont de diodes-condensateur; constitute un
adaptateur.
Le transformateur abaisse la tension alternative adaptée au moteur
Le pont de diodes est un redreseur double alternance ,
Le condensateur lisse la tension redressée en atenuant les ondulations
Ce qui permet au petit moteur de tou

164
Séance N°4
Capacité 4 :
Révision

Organisation
du travail
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire la
synthèse passe à la synthèse synthèse.
Synthèse

Trace écrite II) Réalisation d’un redresseur de courant


- Soudure à l’étain des composants électriques et électroniques à l’aide d’un
fer à souder ;
- Réalisation du circuit de redressement ;
- Test du redresseur.

Application, ➢ Donne un exercice d’application,


évaluation ➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
avant la résolution au tableau.
Énoncé

Résolution

Exercice de maison

Séance (dernière séance)


Évaluation &remédiation
➢ Contrôle et corrige l’exercice de maison ➢ Résolution de la situation
➢ Reviens sur la situation problème et problème
demande aux élèves de la résoudre ➢ Travail individuel
➢ Donne des situations d’évaluation à
résoudre individuellement
Organisation ➢ Remédie si possible
Résolution complète de la situation problème

Évaluation ➢ Propose des sujets d’évaluation pour ➢ Résolution individuelle des


remédiation vérifier la maitrise de la compétence sujets
➢ Remédie si possible

165
Leçon : La communication sur Internet

Nom : Fiche N° :
Prénom : Date :
Classe : Discipline :
Etablissement : Contact :

Capacités/objectifs spécifiques Contenus


Acquérir la terminologie propre à Internet Internet
- Réseau informatique mondial
- Comment se connecter ?
- Adresse de messagerie
- Navigateur
- Moteur de recherche
- Les adresses URL
- Le débit
Connaître et respecter les règles de Les règles de communication sur
communication sur Internet internet
- La propriété intellectuelle
- Le copyright et le copyleft
- La netiquette

Situation problème :
Monsieur Moussa a reçu un cadeau de la part de son fils ainé qui réside à Lomé, ce cadeau était
un ordinateur portable. Monsieur Moussa voit souvent les voisins se connecter avec le Wi-Fi du
quartier, il voudrait se connecter au Wi-Fi mais prouve des difficultés et il fait appel à son fils
benjamin de l’aider mais ce dernier aussi n y arrive pas. Tu es élève en classe de quatrième dans
ce quartier, aide Ce monsieur et son fils.

Stratégies pédagogiques : recherches ; Organisations des élèves en groupe, observations, interprétation des
résultats ; questions-réponses écrire au tableau.

Au cours de ce chapitre, nous partirons du contrôle des prérequis pour aborder les notions. Ainsi
par une situation problème nous amènerons les élèves à bien aborder cette leçon. En suite après
le travail des élèves nous noterons, les essentiels à retenir, nous ferons une récapitulation et une
évaluation finale pour vérifier si les élèves ont compris la notion enseignée. Et enfin nous
donnerons des exercices de maison.

166
Séance N° : 1
Capacité 0 : situation problème

Moments Activités du professeur Activités de l’élève


didactiques
Lancement, 1. Qu’est-ce qu’un objet technique ? Répond aux questions
évaluation 2.
diagnostique

Présentation Distribue ou copie la situation et Prend note, lit


de la demande aux élèves de lire ;
situation
problème
Appropriation Pose les questions : répond aux questions
de la 1) de quoi parle le texte ?
situation 2) Que veut faire M. Moussa ?

Organisation Présente un téléphone portable Pose des questions et donne ces


du travail androïde aux élèves points de vu
Oriente les apprenants de comment se
connecter avec un réseau Wi-Fi
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire la
synthèse passe à la synthèse synthèse.
Synthèse

Pour se connecter au Wi-Fi avec un ordinateur portable, il faut :


➢ Sélectionner l’icône réseau ou Wi-Fi dans la zone de notification.
➢ Dans la liste des réseaux, choisissez le réseau auquel vous voulez vous connecter, puis
sélectionnez connecter.
➢ Saisissez la clé de sécurité (souvent appelée mot de passe).
➢ Suivez les instructions supplémentaires.

Trace écrite

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
Énoncé
évaluation

Résolution
Exercice de maison
167
Séance N°2
Capacité 1 : Acquérir la terminologie propre à Internet
Révision Comment se connecter avec un réseau
wifi sur un ordinateur portable, sur un
téléphone portable
Organisation -Organise les élèves en petits groupes Réponds aux questions
du travail -Désigne un responsable au sein de
chaque groupe
- Pose des questions suivantes : définir
internet, adresse de messagerie,
navigateur, débit
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire la
synthèse passe à la synthèse synthèse.
Synthèse

Trace écrite
1 Internet
Internet est un réseau informatique mondial qui permet à ses utilisateurs,
appelés internautes de communiquer entre eux à l’échelle de la planète à un
prix dérisoire puisqu’il suffit d’un simple accès.

1.1. Comment se connecter


❖ Cas d’un ordinateur portable
Pour se connecter il faut :
➢ Sélectionner l’icône réseau ou Wi-Fi dans la zone de notification.
➢ Dans la liste des réseaux, choisissez le réseau auquel vous voulez vous connecter, puis
sélectionnez connecter.
➢ Saisissez la clé de sécurité (souvent appelée mot de passe).
➢ Suivez les instructions supplémentaires.

❖ Cas d’un téléphone portable

Pour se connecter au Wi-Fi avec un téléphone portable, il faut :


➢ Glisser l’écran du haut vers le bas, puis cliquez sur l’icône paramètre.
➢ En suite sélectionner l’icône réseau ou Wi-Fi et activez-le
➢ Dans la liste des réseaux, choisissez le réseau auquel vous voulez vous connecter,
➢ Saisissez la clé de sécurité (souvent appelée mot de passe) et cliquez sur se connecter.
➢ Suivez les instructions supplémentaires
1.2. Adresse de messagerie

Une adresse de messagerie est une désignation conventionnelle permettant


l’identification d’un utilisateur du courrier électronique et l’acheminement des
messages qui lui sont destinés.
Une adresse de messagerie est composée de trois éléments suivants :
➢ Un identifiant comme le nom, le prénom…
168
➢ Le séparateur arobase (@)
➢ Le nom du domaine
Exemple : nom@votredomaine.com , si votre nom est kossi et votre domaine est
kindustrie alors on a : kossi@kindustrie.com
1.3. Navigateur

Un navigateur est un logiciel qui permet à son utilisateur d’accéder aux


informations du World Wide Web (internet).
Il existe de nombreux navigateurs web, pour toutes sortes de machines
(ordinateur portable, tablette tactile, téléphones mobiles).
Exemple de navigateurs : Google Chrome, Mozilla Firefox, Safari, Opera…. (Chrome est le
leader des navigateurs)
1.4. Moteur de recherche

Un moteur de recherche est, comme son nom l’indique, un outil qui permet
de rechercher sur Web (mais aussi sur un ordinateur personnel) des
ressources, des contenus, des documents.
Google est aujourd’hui le moteur de recherche le plus utilisé dans le monde.
Yahoo, Search, Qwant ou encore Bing sont quelques-uns de ses concurrents.
1.5. Les adresses URL

URL signifie Uniform Ressource Locator (ou en français « localisateur


uniforme de ressource »)
Une URL c’est une adresse Web, c’est ce qui vous permet d’accéder à un site
internet. Par exemple l’URL de Google est : http://www.google.fr
1.6. Le débit

Le débit est la vitesse de la connexion internet. Il s’exprime généralement en


kbps (kilobit par second)
NB: le débit se compose du débit descendant (download) : vitesse à laquelle
les données venant d'Internet arrivent sur votre ordinateur et du débit montant
ou ascendant (upload) : vitesse à laquelle les données sont transmises de
votre ordinateur à Internet.

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
avant la résolution au tableau.
Application,
Énoncé
évaluation
1. Complète
➢ Internet est un ….(a)…. informatique mondial qui permet à ses utilisateurs, appelés …(b)…
de communiquer entre eux.
➢ Une adresse de messagerie est composée de …(c)…éléments
➢ Le débit est la ...(d)….de la connexion internet. Il s’exprime généralement en….(e)…..

Résolution
a-réseau, b- internautes, c- trois, d-vitesse, e- kpbs

169
Exercice de maison
1. Définir : Une adresse de messagerie, La propriété intellectuelle, Le débit, Internet
2. Complète :

Le débit se compose du débit descendant: vitesse à laquelle les


données venant d'Internet ….(a)…. sur votre ordinateur et du débit
ascendant: vitesse à laquelle les données sont …(b)….de votre
ordinateur à Internet.
1- Réponds par vrai ou faux
a- Chrome est le meilleur des navigateurs. Vrai
b- Le « copyright » et le « copyleft » suggèrent même idée. Faux
c- Yahoo est aujourd’hui le moteur de recherche le plus utilisé dans le monde. Faux
d- URL signifie : localisateur uniforme de ressource.
e- Une URL permet d’accéder à un site internet. Vrai

Séance N°3
Capacité 2 :
Révision Quelle est l’unité du débit de la
connexion
Organisation -Organise les élèves en petits groupes
du travail -Désigne un responsable au sein de
chaque groupe
- Pose des questions suivantes : définir
la propriété intellectuelle
Mise en Demande à un groupe de présenter leur Présentent leur production,
commun et travail, demande l’avis des autres et dialoguent entre eux pour faire la
synthèse passe à la synthèse synthèse.
Synthèse

Trace écrite Séance 3

2. Les règles de communication sur internet


2.1 La propriété intellectuelle.

La propriété intellectuelle est un outil de lutte contre la contrefaçon ou


plagiat. Elle permet à l’auteur d’une création de protéger son œuvre et de lui
octroyer les avantages issus de son œuvre.
2.2. Le copyright et le copyleft

Le « copyright » est protection des œuvres contre la copie, et qui protège le


propriétaire des droits patrimoniaux sur l’œuvre tandis que « copyleft » est un
moyen de se servir de copyright de l’œuvre. L’idée suggérée par le

170
« copyleft » est de « laisser copier » en opposition avec « copyright » (droit
de reproduction : d’auteur)
2.3. La netiquette

La netiquette est la contraction de NET et du mot Network et étiquette. C’est


l’ensemble des conventions de bienséance régissant le comportement des
internautes dans le réseau, notamment lors des échanges dans les forums,
par courrier électronique et dans les réseaux sociaux.

➢ Donne un exercice d’application,


➢ Demander d’essayer individuellement Travail individuel
Application, avant la résolution au tableau.
Énoncé
évaluation
Réponds par vrai ou faux
1. Le « copyright » et le « copyleft » suggèrent même idée.
2. La propriété intellectuelle est un outil de lutte contre la contrefaçon ou plagiat

Résolution

1. Faux
2. Vrai

Exercice de maison
Compare le copyright et le copyleft

Séance (dernière séance)


Évaluation &remédiation
➢ Contrôle et corrige l’exercice de maison ➢ Résolution de la situation
➢ Reviens sur la situation problème et problème
demande aux élèves de la résoudre ➢ Travail individuel
➢ Donne des situations d’évaluation à
résoudre individuellement
Organisation ➢ Remédie si possible
Résolution complète de la situation problème

Évaluation ➢ Propose des sujets d’évaluation pour ➢ Résolution individuelle des


remédiation vérifier la maitrise de la compétence sujets
➢ Remédie si possible

Exercice d’intégration
2- complète
➢ Le débit est la ..(a)….de la connexion internet. Il s’exprime généralement en….(b)…..
➢ …( c ) …. est aujourd’hui le moteur de recherche le plus utilisé dans le monde.
➢ Une adresse de messagerie est composée de …(d)…éléments.

171
Réponses : a=vitesse ; b= kpbs ; c= Google ; d= trois
3- Réponds par vrai ou faux
f- Chrome est le meilleur des navigateurs. Vrai
g- Le « copyright » et le « copyleft » suggèrent même idée. Faux
h- Yahoo est aujourd’hui le moteur de recherche le plus utilisé dans le monde. Faux
i- URL signifie : localisateur uniforme de ressource.
j- Une URL permet d’accéder à un site internet. Vrai

Exercice de maison
3. Définir : Une adresse de messagerie, La propriété intellectuelle, Le copyright, le copyleft, Le débit,
Internet
4. Complète :

Le débit se compose du débit descendant: vitesse à laquelle les données venant d'Internet
….(a)…. Sur votre ordinateur et du débit ascendant : vitesse à laquelle les données sont
…(b)….de votre ordinateur à Internet.

172

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