Les références aux programmes officiels

CYCLE DES APPROFONDISSEMENTS

Les sciences expérimentales et les technologies ont pour objectif de comprendre et de décrire le monde réel, celui de la nature et celui construit par l’Homme, d’agir sur lui, et de maîtriser les changements induits par l’activité humaine. Leur étude contribue à faire saisir aux élèves la distinction entre faits et hypothèses vérifiables d’une part, opinions et croyances d’autre part. Observation, questionnement, expérimentation et argumentation sont essentiels pour atteindre ces buts. Les élèves apprennent à être responsables face à l’environnement. Ils comprennent que le développement durable correspond aux besoins des générations actuelles et futures. En relation avec les enseignements de culture humaniste et d’instruction civique, ils apprennent à agir dans cette perspective. L’énergie - Exemples simples de sources d’énergies (fossiles ou renouvelables). - Besoins en énergie, consommation et économie d’énergie. - Circuits électriques alimentés par des piles. - Règles de sécurité, dangers de l’électricité. - Objets mécaniques, transmission de mouvements.

Socle commun

CULTURE HUMANISTE : Quatre types d’espaces d’activités : une zone industrialo-portuaire, un centre tertiaire, un espace agricole et une zone de tourisme. Dans le cadre de l’approche du développement durable ces quatre études mettront en valeur les notions de ressources, de pollution, de risques et de prévention.

EDUCATION AU DEVELOPPEMENT DURABLE : Pour le premier degré, quatre grands thèmes ont été retenus : la biodiversité, l’évolution des paysages, la gestion des environnements, réduire-réutiliser-recycler.

Collège :

THEME de convergence : ENERGIE

Le terme énergie appartient désormais à la vie courante. Quelles ressources énergétiques pour demain ? Quelle place aux énergies fossiles, à l'énergie nucléaire, aux énergies renouvelables ? Comment transporter l'énergie ? Comment la converti r ? Quelles ressources énergétiques pour demain ? Il s'agit de grands enjeux de société qui impliquent une nécessaire formation du citoyen pour participer à une réflexion légitime. Une approche planétaire s'impose désormais, puisque les choix nationaux ont des impacts globaux, en intégrant le devenir de la Terre.

OBJECTIFS

Au collège, il est possible de proposer une approche qualitative du concept d'énergie : l'énergie possédée par un système est une grandeur qui caractérise son aptitude à produire des actions. Les concepts de source d'énergie et de conversion de l'énergie sont indispensables aussi bien à la compréhension du fonctionnement des organismes vivants qu'à l'analyse des objets techniques ou des structures économiques. Ils sont également la base d'une approche rationnelle des problèmes relatifs à la sécurité, à l'environnement et au progrès socio-économique, dans la perspective d'un développement durable.

CONTENUS

La physique-chimie conduit à une première classification des différentes formes d'énergie et permet une première approche de l'étude de certaines conversions d'énergie. La grande importance de l'électricité dans la vie quotidienne et dans le monde industriel justifie l'accent mis sur l'énergie électrique, notamment sur sa production. La technologie, avec des supports issus des domaines tels que les transports, l'architecture, l'habitat, l'environnement, permet de mettre en évidence les différentes formes d'énergie qui sont utilisées dans les objets techniques. Les mathématiques enrichissent ce thème notamment par l'écriture et la comparaison des ordres de grandeur, l'utilisation des puissances de 10 et de la notation scientifique, la réalisation et l'exploitation graphique de données ainsi que la comparaison de séries statistiques concernant par exemple les réserves, les consommations, la prospective pour les niveaux locaux, nationaux, planétaire. Les sciences de la vie permettent aux élèves de constater que les végétaux chlorophylliens n'ont besoin pour se nourrir que de matière minérale à condition de recevoir de l'énergie lumineuse, alors que pour l'organisme humain, ce sont les nutriments en présence de dioxygène qui libèrent de l'énergie utilisable, entre autre, pour le fonctionnement des organes. En sciences de la Terre les séismes sont mis en relation avec une libération d'énergie.   

6ème

Histoire-géographie

 

2009 : Géo I. Mon espace proche : paysages et territoires

 

Education civique

 

2008 : III.1. Responsabilité vis-à-vis du cadre de vie III.2. Responsabilité face au patrimoine

2009 : G & EC : question au choix sur l’actualité.

5ème

Histoire-géographie

 

... à compter de 2010/2011 (thème n° 5 au choix) :

" La consommation mondiale d'énergie connaît une hausse accélérée et pour l'essentiel repose sur des énergies fossiles. L'éloignement entre les foyers de production d'énergie fossile et les principales zones de consommation suscite un trafic planétaire. Le contexte d'épuisement progressif nourrit des tensions géopolitiques et accélère la recherche de solutions (énergies de substitution, économies d'énergie...)

- Une étude de cas au choix : les enjeux des hydrocarbures (de la Russie / du Moyen-Orient). L'étude de cas est mise en perspective en abordant la question des réserves, de la production et des exportations mondiales d'hydrocarbures ainsi que leur poids dans les économies " [p. 11 du programme en ligne pour la classe de 5e].

 

Education civique

 

2008 : III. 2. La sécurité face aux risques majeurs.

2010 : III. La sécurité et les risques majeurs

 

SPC

 

* Circuit électrique en courant continu.

Méthode d'investigation

- Comment allumer une lampe ou entraîner un moteur ? du dessin au schéma, symboles normalisés.

- Notion de circuits électriques série/dérivation et leurs propriétés (identifications et réalisations). Sens conventionnel du courant électrique.

- Notions de conducteurs et d’isolants

- Caractère conducteur du corps humain (situation d’électrisation, énoncer les effets. Définir l’électrocution)

- Notion de court-circuit.

(Thème de convergence: la sécurité)

4ème

Histoire-géographie

 

Hist III.1. L’âge industriel

* 2010 : Géo II.2. L’aménagement du territoire &

Géo II.3. Les grands ensembles régionaux

* 2011 : Géo II : un question au choix en rapport avec la mondialisation.

 

Education civique

 

2008 : III.1. Responsabilité vis-à-vis du cadre de vie III.2. Responsabilité face au patrimoine

2009 : G & EC : question au choix sur l’actualité.

 

Technologie

 

L’enseignement s’articule autour d’un domaine d’application : « confort et domotique ». L’équipement intérieur (équipements en électroménager, vidéo, son, hygiène et beauté…) ou extérieur (éclairage, éolienne, installations solaires, équipement sportif, piscine…), l’informatisation et l’automatisation des systèmes du quotidien (chauffage, éclairage, sécurité des biens et des personnes…) sont autant d’éléments proches des élèves et sur lesquels il est pertinent de les faire s’interroger

 

SPC

 

* Mesure de l’intensité du courant continu et de la tension électrique à l’aide d’un multi mètre dans les circuits série/dérivation.

* Notion d’adaptation d’un dipôle à un générateur donné (intensité et tension nominale/

sous-tension/surtension)

* Approche expérimentale de la « résistance » électrique. Unités et loi d’Ohm. - Combustion du carbone (notions de combustible/comburant) :

Conservation de la masse totale au cours d’une transformation chimique. (Thème de convergence : Sécurité)

 

3ème

Histoire-géographie

 

2012 : Hist I.1. Les grandes innovations scientifiques et technologiques Géo II. Aménagement et développement du territoire français

 

Education civique

 

2011 : IV Les débats de la démocratie : l’expertise scientifique et technique dans la démocratie

 

 

SVT

 

Responsabilité humaine en mati ère de santé et d’environnement. Responsabilité collective : pollutions et activités humaines. Pollution industrielle de la basse couche de l’atmosphère et de l’eau. Nécessité de développement de nouvelles technologies afin d’associer développement économique, respect de l’environnement et santé publique. Energies fossiles

et énergies renouvelables : tout le paragraphe 7.

Intentions :

"Il ne s'agit pas d'étudier les énergies fossiles et les énergies renouvelables d'une manière exhaustive, mais de rechercher les caractéristiques essentielles de chaque type d'énergie et de les envisager sous l'angle des conséquences de leur utilisation pour le développement durable"

 

 

SPC

 

* Production de l’électricité

- Points communs aux différentes centrales électriques: l’alternateur (principe (aimant+bobine)/ conversions énergétiques)

- production d’une tension variable, reconnaître une tension alternative périodique (expérimentation et visualisation à l’oscilloscope).

- Tension du secteur. Définir les caractéristiques (forme, période T, fréquence f, tension maximale/ tension efficace)

- Différentes centrales électriques, distinction sources d’énergie renouvelables ou non.

- Puissance électrique d’un appareil.

- Mesure de l’énergie électrique.

* Conservation de l’énergie mécanique : chute d’eau d’un barrage (interprétation de l’énergie cinétique acquise par l’eau dans sa chute par une diminution de son énergie de position.)

* Tension continue fournie par une pile : énergie provenant de réaction chimique. Conversion en énergie électrique et thermique. (Thèmes de convergence : Energie, Environnement et développement durable, Sécurité.)

 

 

 

Sources :

http://www.education.gouv.fr/bo/2008/hs3/programme_CE2_CM1_CM2.html

http://www.eduscol.educati on.fr

http://www.education.gouv.fr