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Niveau 5ème


Titre de l'activité : Niveau 5ème

Faire un choix en comparant des grandeurs et/ou en convertissant des unités⚓

Titre de l'activité : Faire un choix en comparant des grandeurs et/ou en convertissant des unités

Attendus de fin de 5ème : Caractériser et choisir un objet ou un système technique selon différents critères

Attendus

Exemples de réussite

Critères d'évaluation

Choisir un OST parmi plusieurs propositions en vue de répondre à un besoin

l'élève sait

  • comparer les caractéristiques techniques et économiques et environnementales

  • justifier un choix qu'il a effectué à partir d'une courte argumentation

  • pertinence et cohérence de la comparaison

  • cohérence du choix effectué par rapport au besoin

  • cohérence, exhaustivité et précision de l'argumentation

Exemple : Comparer l’énergie solaire reçue à la consommation française

Questions :

  1. Comparer cette énergie à la consommation d’énergie primaire française

  2. Conclure sur le potentiel de l’énergie solaire pour répondre au besoin en énergie.

Correction :

  1. Comparaison : 607 000 ÷ 3093 ≈ 196

  2. Conclusion : L’énergie solaire reçue est environ 200 fois supérieure à la consommation d’énergie primaire.

Critères d'évaluation

Cohérence du calcul mené pour faire une comparaison. Par exemple un calcul avec une addition ou une multiplication est incohérent. Une soustraction est considérée comme un calcul cohérent mais insuffisamment précis.

Cohérence de la conclusion par rapport au résultat obtenu. Précision du vocabulaire. Précision des informations communiquées : le chiffre est attendu pour un niveau très satisfaisant.

Exemple : Choisir une batterie pour un éclairage de vélo

Contexte :

Lina souhaite amélioré l’éclairage de son vélo pour pouvoir rentrer chez elle la nuit en toute sécurité. Elle veut remplacer la batterie rechargeable présente dans son phare LED pour bénéficier d’une autonomie d’au moins 5 heures. Elle dispose d’un budget de 20 €.

La batterie défectueuse indique une capacité de 1000 mAh et Lina pouvait utiliser son phare avant pendant environ 2 heures.

Questions :

  1. Déterminer la capacité minimale de la batterie répondant au critère de Lina

  2. Indiquer la ou les batteries compatibles avec les critères de Lina en justifiant votre choix.

Exemple : Dimensionner une installation solaire pour une maison

Contexte :

Une maison consomme 3000 kWh d’électricité chaque année.

On souhaite couvrir cette consommation avec des panneaux solaires.

Données :

Quantité d'énergie solaire convertie par un panneau : 1100 kWh chaque année

Questions :

Déterminer le nombre de panneau nécessaire pour répondre au besoin en électricité de cette maison.

Exemple : Analyser l'impact environnemental d'un panneau photovoltaïque

  • Modalité : Exercice ou activité

  • Durée :

  • Exemple de mise en oeuvre :

Comprendre la chaine d'énergie⚓

Titre de l'activité : Comprendre la chaine d'énergie

Attendus de fin de 5ème :

Attendus

Exemples de réussite

Critères d'évaluation

Associer des composants à leurs fonctions

l'élève sait associer une fonction à un composant en mobilisant ses connaissances

  • pertinence et cohérence de la fonction ou du composant associé

  • Précision du vocabulaire (exactitude ou synonyme)

  • Exhaustivité de la fonction en indiquant l'énergie d'entrée et de sortie

Identifier des constituants de la chaîne d’énergie d’un objet technique (l’organisation de la chaîne d’énergie étant fournie)

Indiquer la nature des énergies en entrée et en sortie des constituants de la chaîne d’énergie

l'élève sait

  • compléter la description fonctionnelle fournie de la chaine d’énergie de l’objet étudié.

  • rédiger une courte description du fonctionnement et le comportement de l’objet après avoir de préférence mis en oeuvre l’objet ou à défaut après avoir visionné une ressource plurimédia.

  • cohérence de la chaine de composant proposée par rapport au cheminement de l'énergie réel

  • Précision du vocabulaire scientifique et technologique utilisé (exactitude ou synonyme)

Exemple : Compléter un chaine d'énergie à partir de la description du fonctionnement

Description du fonctionnement

Le panneau photovoltaïque du lampadaire ALUMEA convertit l’énergie lumineuse du soleil en énergie électrique pour qu’elle soit stockée dans une batterie. La nuit, la batterie alimente la lampe qui convertit l’énergie électrique en lumière pour éclairer la rue. Des fils électriques font circuler l’électricité entre le panneau photovoltaïque et la batterie puis entre la batterie et la lampe.

La nuit, un capteur de présence déclenche l’allumage de la lampe en fermant un interrupteur qui permet de distribuer l’électricité et d’éclairer la rue uniquement lorsqu’il y a des passants ou des véhicules pour économiser l’énergie.

Questions :

  1. Compléter la chaine d'énergie en associant un composant à chaque fonction

  2. Indiquer sur la chaine d'énergie, les énergies utilisées en entrée et en sortie par chaque composant

Document ressource :

Valider un choix à partir de résultats de simulation⚓

Titre de l'activité : Valider un choix à partir de résultats de simulation

Attendus de fin de 5ème : Valider les solutions techniques par des simulations ou des protocoles expérimentaux

Attendus

Exemples de réussite

Critères d'évaluation

Vérifier le comportement et les performances d’un objet technique en suivant un protocole fourni

L’élève sait :

  • mettre en oeuvre une simulation sur l’OST en agissant sur les conditions de fonctionnement

  • comparer la mesure obtenue avec l’exigence et conclure quant à la capacité de l’OST à atteindre le niveau de performance attendu.

  • pertinence et cohérence de la comparaison

  • cohérence du choix effectué par rapport au besoin

  • cohérence, exhaustivité et précision de l'argumentation

Exemple : Vérifier l'inclinaison optimale d'un panneau photovoltaïque

Contexte :

Problématique :

Travail demandé :

  1. Proposer un protocole

  2. Mettre en oeuvre un protocole de mesure de la tension

  3. Comparer les résultats pour identifier la performance souhaitée

Modalité : activité pratique

Durée : 50 minutes

Lien vers le document élève :

5-s3.3-inclinaison_du_panneau_photovoltaique.pdf

Matériel :


  • Faire un choix en comparant des grandeurs et/ou en convertissant des unités
    • Comprendre la chaine d'énergie
      • Valider un choix à partir de résultats de simulation

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