Ma maison électrique

Avant de réaliser cette SAÉ, il est important de réaliser l'activité, mes défis électriques. Votre candidature a été retenue pour participer à une nouvelle émission "Ma maison en carton". En équipe de quatre, vous devez réaliser la version miniature d'une pièce d'une maison. J'indiquerai à chaque équipe, par leur cahier respectif, la pièce et ses caractéristiques.

Salon: 2 ampoules (ou DEL), chacune fonctionne avec un interupteur différent, un bloc de piles (2 piles AA), un avertisseur sonore qui fonctionne avec un bouton de type "push-on" et des fils.

Cuisine: Une ampoule qui fonctionne avec un interrupteur, une autre ampoule intégrée dans un élément du décor (celle-ci peut être allumée continuellement ou fonctionner avec un interrupteur, un bloc de piles (2 piles AA) et des fils.

Salle de bains: Une ampoule qui fonctionne avec un interrupteur, un moteur qui fonctionne avec un autre interrupteur (représente un ventilateur, il ne doit pas tourner trop vite), un bloc de piles (2 piles AA) et des fils.

Chambre à coucher 1: Une ampoule qui fonctionne avec un interrupteur, une autre ampoule intégrée dans un élément du décor (celle-ci peut être allumée continuellement ou fonctionner avec un interrupteur, un moteur qui fonctionne avec un autre interrupteur (représente un ventilateur,il ne doit pas tourner trop vite) un bloc de piles (2 piles AA) et des fils.

Chambre à coucher 2: Une ampoule qui fonctionne avec un interrupteur, une autre ampoule intégrée dans un élément du décor (celle-ci peut être allumée continuellement ou fonctionner avec un interrupteur, un moteur qui fonctionne avec un autre interrupteur (représente un ventilateur,il ne doit pas tourner trop vite) un bloc de piles (2 piles AA) et des fils.

Vous pouvez ajouter des pièces, les modifier et ainsi différencier le travail des équipes.

Demandez-leur d'expliquer leur montage. Demandez-leur d'associer les éléments du montage sur le schéma électrique qu'ils ont dessiné.

Thomas Alva Edison

Cet enfant à la curiosité insatiable est hyperactif. À l'âge de sept ans, après trois mois passés dans une école de Port Huron dans le Michigan, où la famille vient de s'installer, Thomas est classé "instable" par son professeur. Il quitte le circuit scolaire, définitivement.

Après cet événement, Thomas Edison quitte définitivement le circuit scolaire. C'est sa mère, une ancienne institutrice, qui enseignera au jeune Thomas. Tout jeune, Edison dévore les livres et apprend beaucoup par la lecture.

À douze ans, il veut être plus autonome financièrement, il édite donc son propre journal le Weekly Herald. L'argent gagné par la vente de ce journal lui permet de se créer son propre laboratoire de chimie dans la cave de la maison familiale. Cependant, des produits dangereux qu'il entrepose prennent feu et il se fait mettre à la porte de la maison. Le Weekly Herald n'existe alors plus. Dans cette même période, la scarlatine le rend presque sourd. Un peu comme Bell, son handicap orientera les travaux qu'il mènera.

Edison travaille ensuite en télégraphie à Port Huron grâce à sa connaissance du code morse. Par la suite, il parcourt le pays en tant qu'opérateur. Cette expérience lui permet de développer sa première invention : le télégraphe duplex qui transmet sur un même câble, deux dépêches en sens inverse. Il se lance ensuite dans plusieurs projets de recherches en même temps. Le premier qui voit le jour est une machine à voter qui remporte peu de succès. Il décide alors de travailler sur des inventions que les gens seront susceptibles d'acheter.

Son besoin d'argent, le conduit à New York. C'est à cet endroit qu'il répare le télégraphe de la bourse utilisé pour transmettre le cours de l'or. On lui propose alors le poste d'ingénieur en chef. Il devient alors dans une situation très confortable, chose qu'il n'avait jamais connue.

Il créera sa première société, Edison Universal Stock Printer, en inventant un télégraphe multiplex qui permet de transmettre et d'imprimer les cours de valeurs boursières. En vendant cette société, il ouvre, à 27 ans, son propre laboratoire de recherche au New Jersey où il travaille à l'élaboration d'un microphone au carbone qui améliorera la qualité sonore du téléphone de Graham Bell. Plus tard, il se lance dans la recherche sur la reproduction sonore. Il inventera alors le premier phonographe.

Le goût du défi l'amène à travailler sur la conception d'une ampoule électrique. Son idée est d'utiliser sous vide un bambou du Japon (une matière qui se carbonise en éclairant lorsqu'elle est soumise à un bas voltage) courbé en U et relié à deux fils de platine conducteurs. Cette invention lui apportera la notoriété internationale, car il présenta son ampoule à l'exposition universelle de Paris en 1889. Cette invention lui permet de créer la « Edison Electric light Company Â» pour fabriquer ses fameuses ampoules.

Avant même l'invention des frères Lumière (le cinéma), il met au point le kinétoscope qui est une machine à produire des images par succession rapide. Il amalgame cette invention à son phonographe et crée le premier film sonore au monde en 1913.

Plus tard, il dépose de nombreux brevets d'invention. Leur nombre est si élevé que l'on ne peut que dire qu'il en a déposé entre 1000 et 2000 dont 1093 aux États-Unis seulement. Il obtiendra son dernier brevet en 1930 à l'âge vénérable de quatre-vingt-trois ans soit un an avant sa mort.

Stratégies d'exploration

Évoquer des problèmes similaires déjà résolus.

- Inviter les élèves à retourner au cahier des activités fonctionnelles afin de se rappeler les différents types de cicrcuits électriques et leur façon de faire allumer une ampoule ou de faire fonctionner un élément électrique.

Stratégies d'instrumentation

Recourir au design technique pour illustrer une solution (ex. : schéma, croquis, dessin technique).

Recourir à des outils de consignation (ex. : schéma, graphique, protocole, tenue d'un carnet ou d'un journal de
bord).

- Proposer aux élèves de retourner aux activités fonctionnelles pour repérer les différents symboles électriques et comment ils doivent dessiner leur schéma électrique.

Stratégie de communication

Confronter différentes explications ou solutions possibles à un problème pour en évaluer la pertinence (ex. : plénière).

- Inviter chaque équipe à expliquer leur solution et à décrire le fonctionnement de leur circuit tout en utilisant la terminologie appropriée.

Présenter ici votre outil TIC en précisant:

la description de votre outil TIC;

votre intention pédagogique en utilisant cette outil;

en quoi cette ressource apporte une plus-value à votre SAÉ.

Coller le lien de votre outil TIC.