Les énergies renouvelables : Soleil et vent

Pour comprendre les énergies renouvelables, les élèves doivent manipuler et observer concrètement. Le cycle 2 s'appuie sur des expériences tangibles pour ancrer les concepts abstraits d'énergie et d'environnement. Ces activités transforment une notion parfois floue en une réalité visible et manipulable pour des enfants de 6 à 8 ans.

• CP
• Explorateurs du Monde : Sciences et Technologie au CP
• 4 activités
• 15 min–30 min

Objectifs d’apprentissage

1. Identifier les sources d'énergie renouvelable du soleil et du vent.
2. Expliquer comment le soleil et le vent peuvent être utilisés pour produire de l'électricité ou de la chaleur.
3. Comparer l'utilisation de l'énergie solaire et éolienne avec d'autres sources d'énergie.
4. Démontrer la transformation de l'énergie du vent en mouvement à travers la construction d'un petit objet.

Apprentissage par projet

⏱ 25 min·Individuel

Fabrication : Mon moulin à vent

Chaque élève construit un moulin à vent avec un bâton, une paille et un carré de papier plié et fixé par une attache parisienne. Ils testent leur moulin dehors et observent que le vent fait tourner les pales. Ils relient cette observation au fonctionnement des éoliennes.

Préparation et détails

Comment le Soleil peut-il nous aider à avoir de l'électricité ?

Conseil de facilitation: Lors de la fabrication du moulin à vent, circulez entre les groupes pour vérifier que les élèves positionnent correctement les pales et observent le sens de rotation.

Setup: Espace de travail flexible avec accès aux ressources matérielles et numériques

Materials: Fiche de lancement avec question motrice, Cahier des charges et calendrier prévisionnel, Grille d'évaluation critériée avec jalons, Supports de présentation

• Appliquer
• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Autogestion
• Compétences relationnelles
• Prise de décision

Apprentissage par projet

⏱ 30 min·Petits groupes

Expérience : Le four solaire

En petits groupes, les élèves tapissent l'intérieur d'une boîte en carton avec du papier aluminium et placent un morceau de chocolat à l'intérieur. Après une exposition au soleil, ils constatent que le chocolat a fondu. Ils comprennent que le soleil est une source de chaleur utilisable.

Préparation et détails

À quoi sert une éolienne ?

Conseil de facilitation: Pendant l'expérience du four solaire, insistez sur l'utilisation d'un thermomètre pour mesurer la montée en température et liez ce résultat à la production d'électricité.

Setup: Espace de travail flexible avec accès aux ressources matérielles et numériques

Materials: Fiche de lancement avec question motrice, Cahier des charges et calendrier prévisionnel, Grille d'évaluation critériée avec jalons, Supports de présentation

• Appliquer
• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Autogestion
• Compétences relationnelles
• Prise de décision

Galerie marchande

⏱ 15 min·Individuel

Galerie marchande: Les énergies autour de nous

Des photos montrent des installations d'énergie renouvelable en France : éoliennes en Picardie, panneaux solaires en Provence, barrages hydrauliques dans les Alpes. Les élèves circulent et placent des gommettes vertes sur les sources d'énergie qu'ils reconnaissent.

Préparation et détails

Pourquoi est-il important d'utiliser l'énergie du vent et du Soleil ?

Conseil de facilitation: Lors du gallery walk, demandez aux élèves de noter deux exemples d'énergies renouvelables et un exemple d'énergie non renouvelable qu'ils repèrent dans les images.

Setup: Espace mural dégagé ou tables disposées en périphérie de la salle

Materials: Papier grand format ou panneaux d'affichage, Feutres et marqueurs, Post-it pour les retours critiques

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Créer
• Compétences relationnelles
• Conscience sociale

Penser-Partager-Présenter

⏱ 15 min·Binômes

Penser-Partager-Présenter: Soleil ou vent, lequel choisir ?

L'enseignant présente deux situations : une maison dans le sud de la France et une maison au bord de la mer du Nord. Les élèves réfléchissent à la meilleure source d'énergie pour chaque lieu, discutent par deux, puis partagent leurs arguments avec la classe.

Préparation et détails

Comment le Soleil peut-il nous aider à avoir de l'électricité ?

Conseil de facilitation: Pour le think-pair-share, attribuez des rôles précis aux élèves : un qui donne un argument, un qui répond, et un qui note les idées sur une affiche collective.

Setup: Disposition de classe standard ; les élèves se tournent vers leur voisin

Materials: Consigne de discussion (projetée ou distribuée), Optionnel : fiche de prise de notes pour les binômes

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Conscience de soi
• Compétences relationnelles

Enseigner ce sujet

Les enseignants expérimentés partent des idées préconçues des élèves pour construire des ponts vers les concepts scientifiques. Ils évitent les explications trop théoriques et privilégient les manipulations guidées. Les discussions collectives permettent de confronter les observations et de reformuler les conclusions ensemble. La clé est de relier chaque activité à un enjeu concret : pourquoi ces énergies sont-elles importantes pour la planète ?

À quoi s’attendre

Les élèves expliquent clairement que l'énergie du soleil et du vent provient de sources naturelles inépuisables. Ils identifient des exemples concrets d'utilisation de ces énergies dans leur quotidien. Ils comparent ces énergies aux énergies fossiles en citant au moins une différence.

Attention à ces idées reçues

Idée reçue courante

During la fabrication du moulin à vent, watch for des élèves qui pensent que le moulin génère du vent.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Utilisez la séance pour montrer que le vent est déjà présent (par exemple avec un ventilateur ou en extérieur). Les élèves constatent que c'est le vent qui fait tourner le moulin, et non l'inverse.

Idée reçue courante

During l'expérience du four solaire, watch for des élèves qui pensent que les panneaux solaires fonctionnent uniquement par temps chaud.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Demandez aux élèves de comparer la température à l'intérieur du four lors d'une journée ensoleillée froide et lors d'une journée chaude mais nuageuse. Montrez que la lumière, pas la chaleur, est essentielle.

Idée reçue courante

During le gallery walk, watch for des élèves qui doutent de l'efficacité des énergies renouvelables à grande échelle.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Utilisez les images de panneaux solaires sur des toits de maisons ou d'éoliennes en mer pour montrer leur utilisation réelle. Demandez aux élèves de calculer combien de panneaux seraient nécessaires pour alimenter leur école.

Idées d'évaluation

Billet de sortie

After la fabrication du moulin à vent, distribuez une carte avec le dessin d'une éolienne ou d'un panneau solaire. Demandez aux élèves d'écrire une phrase expliquant comment cette énergie peut aider la planète et de nommer un objet de la classe qui l'utilise.

Question de discussion

After l'expérience du four solaire, posez la question : 'Pourquoi est-il bon d'utiliser l'énergie du soleil et du vent ?' Encouragez les élèves à donner au moins deux raisons en s'appuyant sur leurs observations du four et des moulins.

Vérification rapide

During le gallery walk, montrez des images de différentes sources d'énergie (panneau solaire, éolienne, centrale à charbon, barrage hydroélectrique). Demandez aux élèves de lever la main s'il s'agit d'une énergie renouvelable et d'expliquer brièvement pourquoi en citant une observation de l'activité.

Extensions et étayage

• Challenge : Proposez aux élèves de concevoir une maquette de maison autonome en énergie utilisant panneaux solaires et éolienne.
• Scaffolding : Pour les élèves en difficulté, fournissez des étiquettes avec les mots 'soleil', 'vent', 'électricité' et 'énergie' à associer aux images de l'expérience ou du moulin.
• Deeper exploration : Invitez un intervenant extérieur (technicien en énergies renouvelables) ou organisez une sortie pour visiter une installation locale.

Vocabulaire clé

Énergie solaire	Énergie provenant du soleil, utilisée pour produire de la chaleur ou de l'électricité, par exemple avec des panneaux solaires.
Énergie éolienne	Énergie produite par le mouvement du vent, souvent captée par des éoliennes pour générer de l'électricité.
Panneau solaire	Dispositif qui capte la lumière du soleil pour la transformer en électricité ou en chaleur.
Éolienne	Machine qui utilise la force du vent pour faire tourner des pales et produire de l'électricité.
Renouvelable	Qualifie une énergie qui provient de sources naturelles et inépuisables, comme le soleil ou le vent.