Le four solaire

Tu es parti en camping avec ta famille et vous avez prévu de vous faire cuire des oeufs pour le petit déjeuner.  Malheur ! Ton père vient de réaliser qu'il a oublié le poêle à propane à la maison.  Tu dois donc maintenant trouver une solution pour faire cuire les oeufs autrement.  Heureusement que tu avais apporté ta trousse de bricolage avec toi.

1. Une période d'une heure pour parler de l'énergie solaire et des panneaux solaires.

2. Une période de 30 minutes pour former les équipes de deux et remplir les sections mentionnés dans la partie Préparation du cahier de l'enseignant.

3. Deux périodes complètes pour remplir la section Réalisation dans leur cahier et pour la création de leur four solaire. 

4. Attendre une journée ensoleillée pour sortir les fours solaires à l'extérieur.

5. Une période d'une heure pour remplir la section Bialn dans leur cahier et pour discuter de leurs observations, en grand groupe.

Tout d'abord, discuter avec les élèves sur leurs connaissances antérieures.

Quels types d'énergie connaissez-vous ? 

Vous souvenez-vous de l'énergie solaire ? 

Après l'activation des connaissances antérieures, une vidéo sur l'énergie solaire leur sera présentée, en guise d'introduction au sujet. En poursuivant sur le même thème, une présentation PowerPoint sera présentée aux élèves sur l'énergie solaire et ses différentes caractéristiques.  L'enseignant posera les questions qui se retrouveront dans la présentation et il invitera les élèves à se questionner et à répondre. 

Après avoir introduit le sujet avec la vidéo et la présentation PowerPoint, les élèves seront invités à se placer en équipe de deux.  Quand ce sera fait, en équipe, ils pourront compléter les sections suivante de leur cahier de l'élève :

• Question
• Planification
• Idées initiales et hypothèse

https://ef2c8dec-1483-484b-b90b-af033ad01599.filesusr.com/ugd/31b243_037f186b23c9492d9b8bb52110698546.pdf

https://fr.brainpop.com/sciencesdelaterre/energie/energiesolaire/

• Boîte de carton
• Papier d'aluminium
• Pellicule plastique de style Saran Wrap
• Ciseaux
• Colle (en bâteau ou chaude)
• Papier construction de différentes couleurs
• Ruban adhésif
• Journée ensoleillée
• Oeuf
• Thermomètre 

Après avoir complété les trois sections mentionnées dans la phase de préparation, les élèves, toujours en équipe de deux, devront remplir la phase de préparation.  La liste de matériel leur sera déjà donnée, il ne restera qu'a faire le croquis de leur four solaire avant de se lancer dans sa construction. 

Lors de la réalisation du croquis, l'enseignant doit s'assurer de verbaliser ses attentes :

• Utiliser le vocabulaire adéquat. 
• Utiliser un code de couleur pour représenter les matériaux utilisés. 
• Identifier clairement les matérieux utilisés (à l'aide de flèches).
• Dessiner deux représentations : une représentation de l'intérieur du four et une représentation de l'extérieur du four.

* Si les élèves ne comprennent pas bien les deux types de représentations, l'enseignant peut faire un exemple au tableau. 

Les élèves auront un total de deux périodes pour remplir la section Préparation et pour construction leur four solaire. 

Lorsque ces deux périodes seront terminées, l'enseignant et ses élèves devront trouver le bon moment pour tester les fours solaires.  En effets, ils devront attendre une journée ensoleillée pour faire cuire les oeufs.  Il est important de savoir qu'un oeuf pourrait prendre jusqu'à une heure pour cuire.  Il sera possible de laisser les fours solaires à l'extérieur toute la journée pour entamer la phase d'intégration lors du cours de science, ou à la fin de la journée.

Lorsqu'il sera temps de rentrer les fours solaires, les élèves pourront observer leur oeuf.  Après avoir rentrer leur four solaire, ils pourront remplir la section Bilan de leur cahier de l'élève.  Ils pourront remplir leur cahier, encore, en équipe de deux.  Une période de 20 minutes peut être allouée. 

Lorsque la période de 20 minutes allouée sera terminée pour remplir la section Bilan dans leur cahier de l'élève, l'enseignant présentera des diagrammes avec différentes variables qui aurait pu avoir un impact sur la cuisson de l'oeuf et la hausse de la température dans le four solaire.  Par exemple, un diagramme peu être fait sur l'utilisation du carton de couleur.  D'autres variables peuvent être prises en compte, comme l'angle des panneau recouvert d'alluminium.

En grand groupe, chacune des équipes donnera ses données quant à la température du four obtenu, soit au début de l'expérimentation, au milieu (vers midi) de l'expérimentation et à la fin de l'expérimentation.