Conducteurs ou isolants ?

Le.la PE montre le matériel : la pile, l’ampoule et les fils, et questionne : « Nous avons utilisé ce matériel lors de la deuxième séance pour allumer la lampe. Comment avons-nous fait ? »

Réponse attendue : Il faut faire un circuit fermé entre la pile et la lampe.

Le.la PE réalise le circuit et reprend : « La lampe est allumée.»

Le.la PE modifie le circuit en plaçant 2 fils, à pinces crocodiles, fixées à un stylo à la lampe et d'un côté de la pile. Il.elle questionne : « J’ai placé un stylo au milieu du circuit, que va-t-il se passer quand je vais fermer le circuit ? La lampe va-t-elle s'allumer ? »

Les élèves émettent leurs hypothèses.

Le.la PE projette le modèle au tableau et montre la 2ème colonne. Il.elle explique : « Dans cette colonne, nous allons noter notre hypothèse. » Il.elle entoure l’ampoule en fonction de l’avis majoritaire de la classe.

Puis il.elle branche le dernier fil à la pile et verbalise : « La lampe ne s’allume pas, pourtant le circuit est fermé. Je vais donc, dans la 3ème colonne, entourer le résultat de l’expérience, c'est-à-dire l’ampoule qui ne s’allume pas. » En faisant cela, il.elle entoure la lampe non éclairée dans le tableau. Puis il.elle reprend : « Pourquoi elle ne s'allume-t-elle pas ? »

Réponses attendues : Le stylo coupe le circuit, le stylo ne laisse pas passer l’électricité..

Le.la PE reformule les réponses des élèves et conclut : « Le stylo ne laisse pas circuler l’électricité. C’est comme si le circuit était toujours ouvert. Certains matériaux laissent circuler l’électricité on les appelle conducteurs et d’autres non : on les appelle isolants. Aujourd’hui vous allez faire des expériences pour découvrir quels matériaux sont conducteurs et quels sont isolants.”

Le.la PE montre la barquette, nomme les objets un par un en expliquant : « Ces objets sont-ils conducteurs d'électricité ? »

Le.la PE projette la fiche complète au tableau et explique : « Sur la fiche d'expérience, avant d’expérimenter, vous allez noter vos hypothèses comme nous l’avons fait avec le stylo. Tu entoures l'ampoule dans la deuxième colonne pour chaque objet en te demandant : "Si cet objet est au milieu du circuit, la lampe s'allumera-t-elle ?" Si tu penses que oui, tu entoures l'ampoules éclairée, sinon celle qui est éteinte. »

Le.la PE distribue les fiches de travail et les élèves travaillent individuellement. Le.la PE circule pour vérifier que tout le monde réalise la bonne tâche.

Une fois que tous les élèves ont complété leurs hypothèses, le.la PE répartit les élèves par groupes et donne à chacun une barquette contenant le matériel. Puis, il.elle explique : « Dans la barquette, vous avez tous les objets ainsi que le matériel pour construire le circuit électrique : une pile plate et une lampe avec un socle à douille, comme à la maison, pour que ce soit plus facile à manipuler. Cette fois-ci, vous aurez 3 fils électriques : 1 ordinaire et 2 avec des pinces crocodiles. Vous allez construire des circuits fermés à l’aide du matériel et d’un des objets entre 2 fils. Comme je l’ai fait avec le stylo. »

Le.la PE projette le schéma du montage exemple avec le stylo.

Il.elle précise : « Vous allez tester les différents objets. Vous manipulez chacun votre tour. Chacun remplit sa propre fiche. Dans la 3ème colonne vous entourez la bonne ampoule selon les observations du groupe. »

Les élèves manipulent, le.la PE circule entre les groupes et aide si nécessaire aux manipulations. Il.elle veille à ce que les élèves créent bien des circuits fermés et notent bien toutes leurs observations au fur et à mesure.

Le.la PE arrête l’activité des élèves, il.elle projette la fiche et questionne : « Quels sont les objets conducteurs d’électricité avec lesquels l’ampoule s’allume ? »

Les élèves répondent pour chaque objet, si un objet fait débat, le.la PE fait la manipulation devant le groupe classe.

Il.elle questionne : « En quelle matière sont ces objets ? »

Réponse attendue : En métal.

Le.la PE reformule si nécessaire, puis poursuit : « En quelles matières sont les objets isolants - ceux qui ne permettent pas à l'ampoule de s'éclairer ? »

Réponses attendues : En papier, plastique, tissus, bois ou verre.

Il.elle reformule et conclut : « Certains objets arrêtent complètement le passage de l'électricité. Ils coupent le circuit : ce sont des isolants comme le papier, le tissu, le plastique, le bois ou le verre. On les utilise souvent pour nous protéger de l'électricité. D’autres la laissent circuler, on les appelle des conducteurs : principalement ceux en métal. Il faudra faire particulièrement attention à ne pas les mettre en contact avec l'électricité. Il existe 2 choses qui sont d’excellents conducteurs mais que nous n’avons pas testées pour des raisons de sécurité : l’eau et le corps humain. C’est pour cela qu’il faut faire extrêmement attention à l’utilisation de l’eau à proximité d’objets électriques et à ne pas toucher les sources d’électricité à main nue. Nous verrons cela dans une prochaine séance. »

Le.la PE distribue la trace écrite, elle est lue par le groupe classe, puis collée dans le cahier.