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Les relais pour enfants DE L'INTERRUPTEUR AU RELAIS ELECTRONIQUE DU RELAIS ELECTROMAGNETIQUE AU TRANSISTOR Jean-Loup Canal Dans le domaine de la didactique des sciences on peut avancer l'hypothèse que Vintroduction de la modélisation peut constituer une a

DE L'INTERRUPTEUR AU RELAIS ELECTRONIQUE DU RELAIS ELECTROMAGNETIQUE AU TRANSISTOR Jean-Loup Canal Dans le domaine de la didactique des sciences on peut avancer l'hypothèse que Vintroduction de la modélisation peut constituer une aide à la construction des connaissances Il ne s'agit pas de prétendre à la rigueur et à l'e ?cacité de certains modèles scienti ?ques mais de montrer les e ?ets de la modélisation dans l'appropriation des connaissances Notre hypothèse s'appuie sur lefait que l'une desfonctions du modèle lafonction explicative passe par l'analogie On trouvera ici des exemples o? pour comprendre le rôle du relais électromagnétique l'interrupteur mécanique servira de modèle puis le relais lui-même sera un modèle du transistor Dans ces situations la notion de modèle est utilisée au sens limité d'outû pour la pensée réduisant la complexité du réel Onpourra constater comment les élèves d'un cours moyen deuxième année ont pu par cette aide intégrer les premiers principes du transistor utilisé en commutation une approche en termes de systèmes à l'école élémentaire Les récents programmes et instructions de l'Ecole élémentaire o ?rent dans le domaine des Sciences et Techniques u n certain nombre d'objets ou de phénomènes d'étude nouveaux que les physiciens et technologues ont l'habitude d'aborder à un autre niveau par une approche modélisante la structure de la matière l'astronomie la transmission de signaux électriques Au cours moyen les deux dernières années du cycle élémentaire l'enseignement comprend en particulier l'étude du transistor utilisé uniquement en commutation dans le cadre d'une approche de l'électronique et du relais électromagnétique au sein de l'étude d'électromécanismes Il nous est apparu que ces deux objets techniques ces deux systèmes pouvaient être étudiés par leur fonction d'interface entre deux systèmes l'un de commande électrique l'autre de puissance ou d'action comme l'interrupteur à commande mécanique Dans le cadre d'une pédagogie d'éveil les élèves d'une classe de CM face à diverses situations vont appréhender les fonctions de ces deux outils et avoir d'eux-mêmes recours aux analogies interrupteur-relais puis relais-transistor Classe de Michel Prat ASTER IT Modèles et modélisation INRP rue d'Ulna Paris Cedex C L'APPROCHE DU RELAIS ELECTROMAGNETIQUE L'électro- aimant Avant d'étudier l'objet technique relais le ma? tre fait le choix d'analyser d'abord avec les enfants la création d'une interaction électromagnétique par le passage d'un courant électrique autour d'un matériau-noyau en fer Cette étude évitera chez les enfants un obstacle au niveau du rôle de la bobine du relais ? Présentation d'une grue-jouet ie problème est lancé à partir d'une situation ?g I Le ma? tre présente une grue-jouet ?gure dont le crochet est absent et remplacé par u n électro-aimant Il fait successivement une série de manipulations sans commentaire - le bas de l'électro-aimant touche une pièce de fer une clef cela ne produit aucun e ?et - ostensiblement il ferme u n interrupteur et renouvelle le contact précédent la clef reste accrochée à l'électro-aimant Etonnement des enfants - il ouvre l'interrupteur la clef tombe E - Ça aimante II E - D'habitude un aimant ça aimante tout le temps E - C'est