Ressources pour l'enseignant

[2019] Renforcement Cycle 4 Climat DD biodiversite. [2019] Renforcement Cycle 3 Climat DD biodiversite. [2019] Renforcement Cycle 2 Climat DD biodiversite. [2019] Renforcement Cycle 1 Climat DD biodiversite. [Parcours] Energie et isolation thermique. Bienvenue dans ce parcours permettant d'aborder les concepts d'énergie et d'isolation thermique de façon expérimentale.

Pour que cette autoformation soit réussie, il est important de bien suivre le déroulement proposé, de se questionner aux moments indiqués, et de réaliser les manipulations proposées (généralement celles-ci demandent très peu de matériel). Ce parcours comporte : Un défi "Retarder la fonte d'un glaçon" Des éclairages scientifiques portant sur les concepts d'énergie thermique, de température et d'isolation thermique. 4 propositions de ressources pour la classe Des éclairages didactiques portant sur les difficultés inhérentes à l'enseignement des concepts d'énergie thermique, de température et d'isolation thermique.

[Défi] Retarder la fonte d'un glaçon Ce défi consiste a tester différents matériaux permettant d'isoler thermiquement un glaçon, afin d’obtenir le dispositif le plus performant possible. Fiche connaissance "L'énergie" 29 notions-clefs : les énergies renouvelables. L’Homme a recherché sans cesse des sources d’énergie pour répondre à ses besoins.

Le développement de l’espèce humaine s’est d’abord basé sur le travail de l’homme. Il est allé au-delà de sa propre force physique en découvrant le feu, en domestiquant les animaux et en maîtrisant les forces hydrauliques et éoliennes. L’utilisation de l’énergie de l’eau et de celle du vent a essentiellement débuté dans les civilisations égyptiennes et mésopotamiennes. Sous l’Ancien Empire égyptien, les grosses barques semblaient déjà être équipées de voiles permettant de remonter le Nil. Au ve siècle avant notre ère, l’Extrême-Orient a développé des systèmes complexes : les puits à balancier, les norias ou encore les pompes à chaîne sans fin et à palettes mues par des roues hydrauliques. La maîtrise de l’énergie s’avère un élément clé dans l’évolution des sociétés humaines et les énergies renouvelables y prennent une place prépondérante. Qu’est-ce que l’énergie ?

29 notions-clefs : le feu, la combustion. Importance du phénomène Nous nous limiterons aux combustions dites « vives », mais d’autres formes de combustion dites « lentes » seront cependant abordées : la corrosion, la respiration-alimentation.

Nous évoquerons aussi l’opération inverse, par laquelle on régénère l’oxygène et une substance combustible (du bois par exemple, la photosynthèse). Que faut-il pour faire du feu ? Comment le fait-on démarrer et s’arrêter ? Tout le monde sait que pour faire du feu, il faut quelque chose qui brûle, un combustible. Après avoir disposé et allumé deux bougies, on coiffe l’une d’un grand bocal, l’autre d’un petit. Mais avant d’allumer du feu, il faut savoir l’éteindre – ce qui est au moins aussi important ! Un modèle de combustion : la chandelle de Michael Faraday À Londres, vers 1850, la Royal Institution organisait les « Conférences du vendredi soir ou de Noël » destinées à diffuser une formation scientifique aux enfants et au grand public non spécialiste.

Les énergies fossiles. Les énergies fossiles résultent d'une accumulation d'énergie solaire captée par des êtres vivants pendant des millions d'années.

Elles regroupent trois sources d'énergie que l'on connaît bien : Ces énergies sont des énergies non renouvelables, contrairement aux énergies solaire, hydroélectrique, géothermique, éolienne... Elles sont donc épuisables. L'énergie nucléaire. Tout commence en 1912 avec la mise au point du modèle du noyau atomique par le physicien anglais Ernest Rutherford et par le physicien danois Niels Bohr.

Pour eux, l'atome est un noyau de charge positive entouré d'un cortège d'électrons. En 1913, E. Rutherford continue ses recherches et découvre le proton, constituant du noyau. Et il faut attendre 1932 pour que le physicien anglais, Sir James Chadwick décrive le neutron. Le modèle basique de l'atome est alors achevé. En conséquence, une autre approche de la matière fait son apparition. La fission se développe aux USA avec la participation des physiciens émigrés durant la guerre de 1939-1945.

Dès la fin de la guerre, les recherches sur la fission sont mises à profit pour l'utilisation civile. Ce dossier est disponible en téléchargement : PDF. 29 notions-clefs : l'énergie se conserve et se dégrade. Le caractère universel de l’énergie Le mot énergie est sans doute un de ces mots universels que l’on emploie en toute occasion, rarement dans le sens très précis que lui donnent les physiciens, mais toujours en relation avec une idée de mouvement, d’échange, de force, d’impulsion, de puissance, de capacité à produire, à mouvoir, à engendrer, à chauffer, à éclairer, à déplacer, sans oublier les multiples connotations psychiques dans lesquelles le mot quitte définitivement son sens scientifique.

Même dans l’acception restrictive des physiciens, l’énergie, ce n’est pas seulement celle que nous extrayons, transportons, transformons et dégradons, c’est aussi celle que les scientifiques découvrent dans tous les domaines et à toutes les échelles où ils savent observer. Le physicien poursuit la course vers le zéro absolu de température, cet état d’immobilité absolue qui n’existe nulle part dans l’Univers, où toute énergie a été retirée de la matière.

[Carte conceptuelle] L'énergie. La problématique du stockage de l'énergie.