les ressources ont été élaborées par un groupe de … · calcule la durée de fonctionnement...

______________________________________________________________________________________ GT pédagogie différenciée en physique-chimie – Académie de Strasbourg / 9

Les ressources ont été élaborées par un groupe de travail qui a travaillé pendant l'année

scolaire 2014-2015, sur la mise en œuvre de la différenciation pédagogique au lycée et au

collège. Les ressources sont conformes aux programmes de collège en vigueur lors de

cette année scolaire (B.O.E.N. n°6 du 28 août 2008). Les techniques de différenciation

proposées peuvent être facilement transposées dans la mise en œuvre des nouveaux

programmes en vigueur à la rentrée 2016.

Niveau : Troisième (thème : L’électricité) - Programme août 2008

Type de ressources : Activité documentaire

Notions et contenus :

L'énergie électrique E transférée pendant une durée t à un appareil de puissance nominale

P est donnée par la relation E = P.t

Compétences travaillées ou évaluées :

Tâches complexes où plusieurs compétences sont mobilisées ( extraire et trier l’information,

effectuer un calcul, exprimer correctement des résultats et rédiger une conclusion )

Nature de l’activité : Activité documentaire à faire en classe entière.

Les élèves travaillent individuellement. Le travail peut être terminé à la maison.

Résumé :

Il s’agit d’une activité basée sur la rédaction d’un petit paragraphe argumenté et déclinée selon 3

niveaux différents .

À partir de trois documents, l’élève doit extraire les informations pertinentes, calculer, raisonner,

argumenter et rédiger pour estimer le coût de la consommation énergétique des lampes qui sont

restées allumées pendant deux semaines de vacances.

La différence entre les trois niveaux réside sur la quantité des informations fournie et des indices

donnés.

* version A :: énoncé le plus détaillé avec des questions pour guider l’élève.

* version B : la quantité d’informations à trier augmente mais des questions guident toujours l’élève.

* version C : sujet « ouvert » : l’élève peut cependant se servir des aides proposées.

Mots clefs : Énergie électrique, facture d’électricité

Académie où a été produite la ressource : Strasbourg


Physique-chimie

Programme de la classe de troisième - Programme août 2008

Documents élèves

Activité documentaire (version A) :

Calcul du coût de la consommation électrique

Dans la salle 302 du collège de Brumath, le professeur TETENLAIR oublie d’éteindre l’éclairage : les tubes néons restent allumés en permanence pendant les 15 jours des vacances de Noël de l’année 2007/2008.

Tu es le comptable du collège et tu dois estimer le coût de la consommation d’électricité liée à cet oubli lors des congés de Noël.

Document 1 : La facture d’électricité du collège de Brumath.

Un kilowattheure (kWh) « consommé » coûte 0,0787€ HT (hors taxe)

Document 2 : Schéma de l’installation électrique de la salle 302

Document 3 : Extrait du catalogue de tubes néons

Tube Néon

Réf : ME2907


Pour bien démarrer : à l’aide des trois documents, réponds aux questions suivantes :

en quelle unité s’exprime la consommation d’énergie électrique ? …………………………………………

combine coûte 1 kWh consommé ? …………………………………………………………………………………………

combien de lampes sont allumées dans salle 302 ? …………………………………………………………………

relève la puissance d’un tube néon …………………………………………………………………………………………

calcule la durée de fonctionnement des lampes en heures pendant les 15 jours de vacances. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

quelle est la relation entre l’énergie E, la puissance P et le temps d’utilisation t ? Indique les unités ! …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ta mission :

Tu rédigeras un compte-rendu. A l’aide des documents et de tes connaissances personnelles , tu

calculeras le coût de la consommation électrique lié à l’oubli de TETENLAIR

Tous les calculs devront être justifiés.


Documents élèves

Activité documentaire (version B) :




Document 1 : La facture d’électricité du collège de Brumath. On y trouve notamment :

le prix de la consommation de l’énergie électrique



Tube Néon

Réf : ME2907


Pour bien démarrer : à l’aide des documents, réponds aux questions suivantes

quelle est la consommation d‘énergie relevée sur cette facture ? ………………………………………… quel est le prix HT du kilowattheure ? ……………………………………………………………………… combien de lampes sont allumées dans la salle 302 ? ………………………………………………………………… relève la puissance d’un tube néon ………………………………………………………………………………………… calcule la durée de fonctionnement des lampes en heures pendant les 15 jours de vacances. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ta mission :





Documents élèves

Activité documentaire (version C) :




Document 1 : La facture d’électricité du collège de Brumath. On y trouve notamment :

le prix de la consommation de l’énergie électrique



Tube Néon

Réf : ME2907


Ta mission :




Indice 1 :………………………………………………………………………………………………………………………………………

Indice 2 : ………………………………………………………………………………………………………………………………………

Indice 3 : ………………………………………………………………………………………………………………………………………


Pour le professeur (mise œuvre, éléments de correction, ...)

Trois versions de cette activité expérimentale sont proposées Les trois versions proposées de cette activité documentaire s’appuient sur les mêmes documents mais diffèrent par le questionnement et la quantité d’informations fournies. Version A Activité documentaire avec des questions pour guider et accompagner l’élève dans les différentes phases de calcul notamment. En s’appuyant sur les réponses, la présentation des calculs est facilitée. Version B La quantité d’informations à exploiter devient plus importante ( une facture d’électricité est à étudier et davantage de caractéristiques sont à trier dans le document 3 ) alors que les questions qui le guident diminuent. Il doit ensuite rédiger une petite synthèse argumentée en s’appuyant sur les réponses. Version C Version la moins guidée. L’élève peut néanmoins utiliser des indices en cas de « blocage » :

Aide 1 : repère le prix d’un kWh sur la facture.

Aide 2 : compte le nombre de lampes de la salle et repère la puissance de la lampe

Aide 3 : calcule la durée de fonctionnement des lampes en heures pendant les vacances de Noël

Compétences expérimentales mises en œuvre

Compétences Capacités et attitudes

S’approprier

Rechercher, extraire et organiser l’information en lien avec une situation.

Réaliser Utiliser une formule

Effectuer un calcul

Communiquer

Ecrire un résultat avec son unité

Exprimer le résultat et le détail d’un calcul, puis conclure par une phrase

Rédiger une compte rendu

Comment attribuer aux élèves les différentes versions de l’énoncé ? On peut envisager une évaluation diagnostique sur le calcul à partir de l’expression littérale E = P.t. En fonction de leur degré de maîtrise du calcul mais aussi des réussites lors des séances précédentes et lors des différentes évaluations, une des trois versions de cette activité est attribuée aux élèves.


Contexte de la séance Activité réalisée en classe entière. Les élèves travaillent individuellement. Les élèves qui ont la même version sont séparés entre eux dans la salle. Mais on peux très bien envisager de les regrouper à une même table pour solliciter le travail en équipe. Avant cette séance, une série d’exercices est proposée pour effectuer le calcul à partir de la relation E = P.t. Les élèves peuvent terminer le travail chez eux.

Rôle du professeur Le professeur circule dans les rangs pour apporter l'aide nécessaire aux élèves qui resteraient bloqués devant une difficulté.