Six kits pour trente élèves : sécurité et conception du courant en 1AC
Une classe de 1AC de 30 élèves doit découvrir les conditions d'allumage d'une lampe. La salle dispose de 6 kits complets (pile plate 4,5 V, lampe 3,5 V, deux fils) et de 4 lampes de rechange. Un élève a déjà provoqué un court-circuit la semaine précédente en reliant les deux bornes de la pile par un fil ; la pile a chauffé. Le professeur veut faire manipuler tous les élèves. Le programme prévoit aussi la notion de circuit ouvert et fermé et le rôle de l'interrupteur, mais il ne reste qu'une séance de 55 minutes avant les vacances. Certains élèves pensent que « la pile contient de l'électricité qui s'use » et que « le courant part de la pile et s'arrête à la lampe ». Le professeur craint un incident et se demande comment évaluer la compétence « réaliser un circuit simple » avec si peu de matériel.
1. Organisez la séance de 55 minutes pour 30 élèves avec 6 kits, en précisant les groupes, les rôles, le déroulé et les règles de sécurité.
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Six kits pour 30 élèves donnent six groupes de cinq, mais un kit ne permet que deux ou trois manipulateurs : chaque groupe est divisé en deux sous-groupes de deux ou trois, avec des rôles tournants (monteur, vérificateur, secrétaire). Déroulé : 5 min de rappel de sécurité - ne jamais relier directement les deux bornes, signaler une pile chaude, ne pas démonter une lampe ; 10 min de prévision écrite ; 15 min de manipulation avec rotation toutes les 7 ou 8 minutes entre le kit et la fiche ; 10 min de mise en commun ; 10 min de trace écrite ; 5 min d'évaluation. Le matériel est vérifié avant : 6 piles, 6 lampes, 4 lampes de rechange. Les postes sont espacés et l'enseignant circule. Cette organisation permet à tous de manipuler au moins une fois, sans transformer la séance en démonstration frontale.
2. Un élève affirme : « Le courant part de la pile, allume la lampe, puis disparaît. » Analysez cette conception et proposez une situation qui la déstabilise.
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C'est la conception du courant « consommé » : le courant partirait de la pile et serait utilisé par la lampe. Elle résiste à l'idée de boucle. Pour la déstabiliser, il faut faire prédire, tester et confronter. Situation : deux lampes en série ; si le courant était consommé, la seconde serait faible ou éteinte, or elle s'allume. On peut aussi inverser la lampe, débrancher un fil et observer l'extinction, puis faire schématiser la boucle par une flèche qui revient à la pile. Une boussole placée près d'un fil montre que le courant passe aussi dans le fil de retour. On ne corrige pas par la seule parole : l'élève doit formuler sa prévision, la tester et expliquer l'écart. La trace écrite retient le circuit fermé comme boucle.
3. Comment évaluer la compétence « réaliser un circuit simple » avec 6 kits et 30 élèves en 20 minutes ?
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Évaluation par postes : chaque groupe de cinq dispose de trois minutes pour réaliser un circuit fermé avec interrupteur et expliquer son montage. L'enseignant observe avec une grille de quatre critères : montage correct, lampe allumée, schéma lisible, vocabulaire adapté. Les groupes non évalués travaillent sur une fiche d'auto-évaluation. Six groupes passent en 18 minutes, plus 2 minutes de synthèse. C'est une évaluation formative qui peut être notée si les critères sont connus à l'avance. Elle ne mesure pas la manipulation individuelle de chacun, mais elle est réaliste avec le matériel disponible ; une trace individuelle courte peut compléter l'observation.