Chauffer l’eau avec le soleil

École élémentaire Fleming
CM1/CM2 - 24 élèves

Thème du projet : Utilisation d’une énergie renouvelable


Objectif pédagogique :
Ajuster au mieux différents paramètres, grâce à l’expérience.

Sujet et problématique : 
Comment chauffer de l’eau grâce à une énergie renouvelable qu’est le soleil.

Démarche d’investigation : 

Observations :

Observation : 
Le soleil chauffe, surtout en été. Nous pouvons le remarquer parfois dans les voitures laissées au soleil ou en touchant des plaques de tôles...

Questionnement : 
Peut-on chauffer de l’eau à une température plus élevée que celle de l’extérieur ?

Observation 3 : 

Hypothèses :

Hypothèse 1 :
Certaines couleurs absorberaient mieux la chaleur que d’autres.
Expérience 1 :
Un pot témoin et plusieurs pots de couleurs différentes.
Relevé régulier des températures.
Analyse 1 :
Un pot est plus chaud que les autres.
Conclusion 1 :
Certaines couleurs absorbent mieux la chaleur que d’autres, notamment la couleur noire.
Hypothèse 2 :
Certains matériaux absorberaient mieux la chaleur que d’autres.
Expérience 2 :
Un pot témoin et plusieurs pots de matières différentes
Relevé régulier des températures.
Analyse 2 :
Un pot est plus chaud que les autres.
Conclusion 2 :
Certains matériaux absorbent mieux la chaleur que d’autres, notamment le métal.
Hypothèse 3 : 
Pot ouvert ou fermé ?
Conclusion 3 : Le pot fermé est plus chaud.

Hypothèse 4 :
Beaucoup ou peu d’eau ?
Conclusion 4 : Peu d’eau chauffe mieux.

Prolongements :
Chauffer de l’eau pour cuire des aliments : essais (réussis) avec du riz et un gâteau au yaourt.
Les différents états de l’eau.
Présentation du four solaire géant d’Odeillo
Explications sur les droits d’auteur.


Pour l’enseignant :

Difficultés rencontrées :
Grande dépendance du projet à la météo.
Montage fastidieux pour un novice.
Réduire l’ensemble des prises de vues à 4 minutes.
Temps restreint avec les élèves car le maître est à mi-temps sur la classe.
Gestion de la classe pendant les prises de vues.
Bande son difficilement audible au commencement du projet.
Convaincre des parents pour compléter la fiche du droit à l’image.
Difficultés liées au matériel : caméscope ou ordinateurs parfois obsolètes.

Pour les élèves :
Moments d’attentes entre les prises.
Choisir les élèves comédiens.
Respecter le silence quand ça tourne.
Acquisition du langage et la prise de parole face aux autres et devant à la caméra.

Anecdotes :

  • La gestion du stress face à la caméra fous rire – certaines scènes ont nécessité de (très) nombreuses prises
  • Notre record de température (89 °) a été oublié d’être filmé
Apports de ce projet pour l’enseignement des TICE et de l’éducation à l’image :
  • La mise en œuvre de la démarche d’investigation avec principalement la mise en place d’un protocole expérimental valable capable de prouver des hypothèses
  • Intérêt croissant pour les sciences et l’expérimentation.
  • L’analyse : prise de conscience de l’importance des outils mathématiques
  • Musique originale créée par le maître, paroles inventées par les élèves avec l’aide notamment d’un dictionnaire des rimes en ligne