Projet Pédagogique : Guirlande Lumineuse Solaire
Objectif du projet :
Ce projet vise à sensibiliser les élèves aux enjeux environnementaux et à la transition énergétique en leur faisant découvrir l'énergie solaire de manière ludique et concrète à travers la création d'une guirlande lumineuse solaire. Les élèves apprendront ainsi les principes de base de l'énergie solaire, le fonctionnement des panneaux solaires, et l'importance des énergies renouvelables.
1. Présentation du projet
Les élèves devront concevoir et assembler une guirlande lumineuse alimentée par une cellule solaire. Ce projet permettra d'étudier et de comprendre les concepts suivants :
- L'énergie solaire et ses applications
- Le principe de fonctionnement des panneaux solaires et des batteries rechargeables
- La conversion de l'énergie solaire en énergie électrique
- Les avantages des énergies renouvelables
- L'impact environnemental des technologies énergétiques alternatives
2. Objectifs pédagogiques
- Scientifiques : Comprendre les principes de l'énergie solaire, les circuits électriques simples, et le rôle des composants électroniques (panneaux solaires, batteries, LEDs).
- Environnementaux : Sensibiliser les élèves à l'importance de l'énergie solaire et aux solutions énergétiques durables pour lutter contre les changements climatiques.
- Créatifs : Concevoir et fabriquer une guirlande lumineuse, en utilisant des matériaux recyclés pour les composants non électroniques, et en intégrant des éléments de personnalisation (formes, couleurs).
- Techniques : Développer des compétences pratiques en électronique et en assemblage de circuits.
3. Matériel nécessaire
- Panneaux solaires miniatures (de préférence de faible tension, 1.5V à 5V)
- Petites LED (diodes électroluminescentes)
- Piles rechargeables ou batteries (pour stocker l’énergie captée par les panneaux solaires)
- Boîtier de protection pour la batterie et les connexions
- Fils électriques, connecteurs
- Composants de base pour l'assemblage du circuit (résistances, interrupteurs)
- Matériaux de décoration (perles, tissu, peinture) pour personnaliser la guirlande
- Boîte à outils (pinces, fer à souder, etc.)
- Colle et fils pour assembler la guirlande
4. Déroulement du projet
1 : Introduction à l'énergie solaire et étude des composants
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Introduction théorique :
- Présentation de l'énergie solaire : définition, fonctionnement, avantages.
- Explication des composants essentiels pour réaliser la guirlande (panneau solaire, batterie, LED).
- Notion de circuit électrique et comment l'énergie est stockée et utilisée.
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Activités pratiques :
- Observation et manipulation des panneaux solaires : tester leur capacité à produire de l'énergie sous différentes conditions de lumière.
- Apprentissage du montage d'un circuit simple avec une LED et une batterie.
2 : Fabrication de la guirlande lumineuse
- Conception du circuit :
- Calcul de la tension et de la résistance nécessaires pour chaque LED.
- Assemblage du circuit de manière sécurisée (soudure des composants ou utilisation de connecteurs selon le niveau).
- Création de la guirlande :
- Décoration des guirlandes à l’aide de matériaux recyclés ou d’objets décoratifs (perles, tissus, peinture).
- Fixation des LED sur le fil ou la base de la guirlande.
- Tests fonctionnels :
- Test de la guirlande en extérieur (exposition au soleil) pour observer le fonctionnement du système solaire et la durée de l’éclairage.
3 : Présentation et réflexion
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Présentation des réalisations :
- Chaque groupe présente sa guirlande, en expliquant son processus de fabrication, les difficultés rencontrées, et l'impact écologique de leur projet.
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Réflexion sur l'impact environnemental :
- Discussion sur la réduction de la consommation d'énergie grâce à l’énergie solaire et son rôle dans la lutte contre les énergies fossiles.
- Évaluation de l'efficacité énergétique de la guirlande.
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Exposition :
- Organiser une petite exposition de toutes les guirlandes créées, où les élèves peuvent montrer leur travail à leurs camarades, enseignants et parents.