Module 2

Initiation à l’électronique par expérimentation

Objectif

Permettre aux élèves de découvrir les principes fondamentaux de l’électricité et de l’électronique à travers l’expérimentation, sans apport théorique préalable, en développant la curiosité scientifique et la compréhension intuitive des phénomènes électriques.

Objectifs détaillés

• Identifier les éléments essentiels d’un circuit électrique simple.
• Comprendre les notions de circuit fermé, polarité, tension et résistance à partir de manipulations concrètes.
• Expérimenter différents montages et observer leurs effets.
• Coopérer au sein d’un groupe pour résoudre un défi expérimental.
• Verbaliser les observations et en tirer des conclusions collectives.

Compétences mobilisées

• Observer et expérimenter.
• Travailler en équipe et communiquer efficacement.
• Raisonner par hypothèse et déduction.
• Relier la théorie à la pratique.
• Développer la motricité fine et la rigueur technique dans l’assemblage.

Programme

Mise en situation

Durée : 10 min

Objectif : Eveiller la curiosité et susciter l’engagement.

• Présentation du matériel avec une explication technique sommaire.
• Question-problème : « Comment faire s’allumer cette LED ? »
• Les élèves formulent des hypothèses et mettent en oeuvre un montage validé par l’intervenant-e.

Expérimentation libre

Durée : 20 min

Objectif : découvrir le fonctionnement d’un circuit simple par essai-erreur.

• Par petits groupes, à partir du montage réalisé précédemment, les élèves testent différentes configurations de branchement.
• L’intervenant-e guide par questionnement :
  • « Pourquoi cela ne s’allume-t-il pas ? »
  • « Que se passe-t-il si on inverse la polarité ? »
• Les élèves apprennent par tâtonnement et observation directe.

Structuration des connaissances

Durée : 30 min

Objectif : consolider les apprentissages issus de la manipulation.

• Montage collectif commenté : pile → résistance → LED → interrupteur.
• Test de variations (changer la résistance, inverser la polarité, ajouter une deuxième LED).
• L’intervenant-e introduit les notions de base : courant, résistance, polarité, circuit ouvert/fermé.

Défi expérimental

Durée : 20 min

Objectif : Réinvestir les apprentissages dans une situation-problème.
Exemples de défis à choisir selon le niveau :

• Concevoir un montage pour que l’action sur 2 interrupteurs soit nécessaire pour allumer la LED.
• Concevoir un montage pour que l’action sur l’un ou l’autre des interrupteurs soit nécessaire pour allumer la LED
• Les élèves doivent concevoir, tester et présenter leur solution.