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Description
Les étudiants travaillant dans deux ILSs différents partagent une simulation d’une maison de poupées qui a été câblé avec des lampes LED et des commutateurs pour permettre l’éclairage de différentes pièces miniatures. Dans une version du laboratoire, un étudiant contrôle la tension d’alimentation alors que, dans l’autre version, un étudiant contrôle la résistance de chaque lampe LED. Les deux étudiants peuvent explorer trois configurations possibles de circuit électrique:
1) circuit A-les lampes sont câblées en parallèle.
2) circuit B-les lampes sont câblées en série et les interrupteurs sont également câblés en série.
3) circuit C-les lampes sont câblées en série, mais les commutateurs sont câblés en parallèle.
L’enseignant doit présenter aux étudiants la tâche d’enquêter sur chaque configuration et de leur faire choisir celui qui est le mieux, ainsi que les élèves expliquent pourquoi les deux autres configurations ne sont pas optimales. Les critères pour le «meilleur» peuvent être que les chambres ne sont pas éclairées trop faiblement ni trop vives et que le fait d’allumer ou d’éteindre un interrupteur n’affecte que la pièce pour laquelle il était destiné. Lorsque les élèves sélectionnent une configuration à étudier, la tension et la résistance sont définies sur les valeurs par défaut, ce qui suggère initialement que la configuration du circuit parallèle (c.-à-d. le circuit A) n’est pas optimale. Les étudiants doivent collaborer pour explorer différentes combinaisons de variables (par exemple, 6 V et 300 Ω pour le circuit A) pour identifier que la configuration parallèle des lampes est en fait la meilleure. Par la suite, au cours d’une discussion, l’enseignant peut également souligner que le circuit C est non-idéal parce que même lorsque toutes les lampes sont éteintelles le circuit consomme de l’énergie.
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