Fabrication d'un phare

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Fabrication d'un phare

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Cycle 3

Type de ressources

Témoignage d'enseignant

Auteur(s)

Thème(s) Scientifique(s) 1er degré

Thème(s) Scientifique(s) 2nd degré

Copyright

Creative Commons

Mots clés

Lors de la fabrication de ce modèle réduit de phare, les enfants réinvestisssent les notions déjà abordées sur les circuits électriques.

Dans ce document, un enseignant rapporte le déroulé d’une séquence d’activités qu’il a menée en classe - réactions des élèves, difficultés rencontrées, conseils aux autres enseignants... Ces témoignages peuvent être utiles à la fois dans le cadre de la préparation d’une séquence ou activité de classe, ou servir de matière aux enseignants pour construire leurs propres activités de classe.

Il s'agit ici d'illustrer la notion de circuit électrique simple par la fabrication d'un objet : une lampe alimentée par une pile et commandée par un interrupteur. Cette réalisation est envisageable à partir du CM1. (C'est assez difficile en CE2 ).
Attention :
On présentera la lampe clignotante uniquement par sa fonction : ouvrir et fermer le circuit lorsqu'elle est branchée entre les bornes d'une pile plate. Le principe de fonctionnement du bilame (dilatation différente de deux métaux) n'est pas au programme de l'école primaire.
Le mot de la main à la pâte
On propose ici une fiche technique de réalisation de l'objet. Ce document peut-être utilisée par le maître pour réaliser un prototype. La construction par les élèves peut aussi être réalisée à partir d'une photo, ou d'un modèle de maquette à reproduire, dont le montage électrique est caché.

Réalisation

a) Réalisation de la tour

  • Coller une feuille blanche de 21x 29 cm autour du rouleau de sopalin.
  • Laisser apparaître une partie non recouverte

  • Découper des échancrures sur la partie non recouverte (tous les cm).
  • Passer deux fils électriques de 50 cm dans le rouleau

  • Placer le centre de la tour à 10 cm des côtés
  • Coller et agrafer la tour sur le support
  • Laisser dépasser les fils
  • Avec de la colle à tapisser, coller des bandes de papier journal froissé pour simuler les rochers.
  • Encoller généreusement chaque morceau de papier journal. La dernière couche sera faite avec des bandes de papier blanc (froissé ou plissé ) qui sera plus facile à peindre
  • Ménager une cavité à l'arrière pour y dissimuler la pile. (Veiller à la verticalité de la tour)

  • Coller deux petites cales espacées d'environ 12 mm sur le support (cette dimension correspond àl'espace nécessaire pour fixer l'interrupteur)
  • Laisser sécher tout l'ensemble

b) Réalisation de la plate-forme

  • Découper 4 petites languettes de bristol de 3x1 cm
  • Les plier à angle droit par le milieu

  • Coller les languettes en haut de la tour (on y collera la plate forme)
  • Tracer un cercle de rayon 3,5 cm sur du carton.
  • Tracer un diamètre de ce cercle.
  • Découper le disque de carton.
  • Sur le diamètre, percer 2 petits trous à 1, 2 cm du centre du cercle

  • Faire passer les fils électriques de la tour par les 2 petits trous
  • Coller la plate forme sur les 4 languettes de la tour
  • Dénuder les 2 fils électriques
  • Passer chacun d'eux dans un trou des bornes de la douille
  • Torsader les extrémités pour maintenir les fils

  • Appliquer la douille à ailettes contre la plate forme (en tirant doucement sur les 2 fils, en bas de la tour)
  • Mettre 2 petits rubans de scotch pour maintenir la douille contre la plate forme.

c) Réalisation du branchement électrique

Schéma

Câblage

  • Couper un câble de liaison en 2, et dénude les extrémités de tous les fils
  • Réaliser le montage électrique de la figure précédente .

  • Fixer l'interrupteur sur les petites cales avec 2 punaises
  • Visser la lampe dans la douille à ailettes

Le phare est presque fini, on peut el décorer.

Enfin on peut aussi coiffer la plate forme d'une lanterne rhodoïd, ou en matériau de récupération : goulot de bouteille d'Evian , capsule translucide de "Kinder" , etc...
Voici quelques suggestions :

 

 

Variante

Une classe de la Ferté-Alais(91) a choisi de transformer cette réalisation.  selon l'idée du "jeu : La main électrique" : le circuit est fermé lorsque le contact s'établit entre un anneau de métal et un câble - en partie dénudé - autour duquel cet anneau est enfilé. ce dispositif fait office d'interrupteur. La lampe n'est pas clignotante, mais fixe.

Matériel

a. Une lampe clignotante
b. Une douille à ailettes
c. Un câble de liaison avec pinces crocodiles (qui sera coupé en deux)
d. Un domino d'électricien pour raccorder deux fils
e. Un interrupteur à glissière
f. Fil multi-brins (environ 50 cm)
g. Pile plate 4,5V
h. Une plaque de contreplaqué de 30cm x 30cm x 0,5cm pour le support. (Attention: ne pas faire le support en carton qui se gondole lors du séchage de la colle)
i. Deux petites cales en bois de 1cm x1,5cm x1cm à couper dans un tasseau de 1cm x 1cm
j. Un rouleau (vide) de papier essuie tout
k. Papier journal , feuille A4, papier blanc bristol (ou papier à dessin )
l. Colle à tapisser, peinture, feutres
m. Un petit tube de colle à bois
n. Petit tournevis, pince à dénuder, pinceaux, ciseaux,compas, scie à dos et boite à onglets...

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