Face à la pile...




Intitulé de la séanceFace à la pile
Durée/Modalités et Consignes 1 heure
Niveau Troisième
Pré-requis Capacités (collège) Compétences attendues ou exigibles (lycée)
La pile est un générateur électrique (reconnu par la tension qui existe entre ses bornes).Utilisation du multimètre pour mesurer une tension.
Compétences du programme (Référence du BO) Connaissances (collège)Notions et contenus (lycée) Capacités (collège) Compétences attendues ou exigibles (lycée)
Réaliser, décrire et schématiser la réaction entre une solution aqueuse de sulfate de cuivre et de la poudre de zinc :

  • par contact direct ;
  • en réalisant une pile.
Le ou les supports de travail Document écrit
Capacités Compétences Travaillées Indicateur de réussite
Analyser
Réaliser
S’approprier 
Communiquer.
Extraire de l’information utile
Fabriquer une pile
Utiliser le vocabulaire scientifique approprié afin de rendre compte de ses résultats expérimentaux.
Scénario de la séancePréciser les interactions(Quand ? Avec qui ? Où ? Posture de l’enseignant…)
Activité en classe entière.
Les élèves sont en groupes de trois.
L’enseignant passe dans les groupes et interroge les élèves sur leur compréhension des informations tirées des documents.
Après validation par l’enseignant, Les élèves réalisent leurs montages après validation par l’enseignant.
L’enseignant aide les élèves (le cas échéant) pour la réalisation de leurs montages (branchement du multimètre, ...)
Restitution élève pour la communication orale
Support (audacity, dictaphone…)
Ecrite par le groupe et orale par un « rapporteur »
N.HUE, S. BRIAND, S. LAHSIKA, J-L DELEY

Face à la pile…(niveau 1)

Compétences travaillées : Analyser, Réaliser, Approprier, Communiquer.

Document 1 : Schéma incomplet d’une pile au citron réalisée par un élève.


Document 2 : Les travaux de Galvani
Alessandro Volta n’aurait pas pu inventer la pile électrique, à la fin du XVIIIe siècle, sans les travaux d’un autre savant italien, Luigi Galvani.

Ce dernier est professeur d’anatomie :

Son travail consiste à observer et à dessiner les organes des êtres vivants. Par exemple des grenouilles ; et c’est justement en travaillant sur les batraciens qu’il remarque, en 1786, un phénomène fort curieux :si l’on touche le muscle de la cuisse à un endroit avec une tige de cuivre (1), et à un autre endroit avec une tige de fer (2), le muscle se contracte brutalement.

Document 3 : La pile de Volta

1799 : Alexandre VOLTA (1745-1827) construit la première pile électrique avec un empilement de deux rondelles métalliques et d’un tissu imbibé . La découverte de la pile eut, dans le domaine de l’électricité une portée considérable. Ainsi on put observer les effets du courant continu. C’est en particulier avec une batterie de piles que tous les grands savants réalisèrent leurs expériences d’électromagnétisme et d’induction qui devaient conduire à l’invention de dynamos, de moteurs, de transformateurs que notre monde moderne utilise en quantité.

Document 4 : matériel disponible
  • 1 bécher
  • 1 chamallow
  • 2 lames de cuivre
  • 1 lame de plexiglas
  • 2 lames de zinc
  • eau distillée
  • vinaigre blanc
  • eau salée
  • cyclohexane (moléculaire)
  • voltmètre ( calibre 20V)
  • 2 fils de connexion ( rouge et noir)
  • 2 pinces crocodiles.

En vous aidant des documents et en réalisant une ou plusieurs expériences,
déterminer quels sont les éléments indispensables pour fabriquer une pile.

Compléter le tableau suivant en précisant pour chaque expérience si on a fabriqué une pile, quelle est la tension obtenue et ce qui constitue la borne positive.

{{}} chamallow eau distillée vinaigre blanc eau salée cyclohexane
lame de cuivre+lame de cuivre
lame de cuivre+lame de plexiglas
lame de cuivre+lame de zinc
lame de zinc+lame de plexiglas
lame de zinc+lame de zinc

Rédiger une conclusion qui sera exposée oralement à l’ensemble de la classe.

Face à la pile…(niveau 2)

Compétences travaillées : Analyser, Réaliser, Approprier, Communiquer.

Document 1 : Schéma incomplet d’une pile au citron réalisée par un élève.
Document 2 : Les travaux de Galvani
Alessandro Volta n’aurait pas pu inventer la pile électrique, à la fin du XVIIIe siècle, sans les travaux d’un autre savant italien, Luigi Galvani.

Ce dernier est professeur d’anatomie :

Son travail consiste à observer et à dessiner les organes des êtres vivants. Par exemple des grenouilles ; et c’est justement en travaillant sur les batraciens qu’il remarque, en 1786, un phénomène fort curieux :si l’on touche le muscle de la cuisse à un endroit avec une tige de cuivre (1), et à un autre endroit avec une tige de fer (2), le muscle se contracte brutalement.

Document 3 : La pile de Volta

1799 : Alexandre VOLTA (1745-1827) construit la première pile électrique avec un empilement de deux rondelles métalliques et d’un tissu imbibé . La découverte de la pile eut, dans le domaine de l’électricité une portée considérable. Ainsi on put observer les effets du courant continu. C’est en particulier avec une batterie de piles que tous les grands savants réalisèrent leurs expériences d’électromagnétisme et d’induction qui devaient conduire à l’invention de dynamos, de moteurs, de transformateurs que notre monde moderne utilise en quantité.

Document 4 : matériel disponible
  • 1 bécher
  • 1 chamallow
  • 2 lames de cuivre
  • 1 lame de plexiglas
  • 2 lames de zinc
  • eau distillée
  • vinaigre blanc
  • eau salée
  • cyclohexane (moléculaire)
  • voltmètre ( calibre 20V)
  • 2 fils de connexion ( rouge et noir)
  • 2 pinces crocodiles.

En vous aidant des documents et en réalisant une ou plusieurs expériences,
déterminer quels sont les éléments indispensables pour fabriquer une pile et préciser ce qui constitue sa borne positive.

Rédiger une conclusion qui sera exposée oralement à l’ensemble de la classe.

Documents joints