QCM : Enseigner les sciences au cycle 2 (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un élève relie une borne de la pile à une ampoule avec un seul fil et affirme que cela suffit. Quelle conception erronée son raisonnement illustre-t-il ?

La conception des courants antagonistes
La conception d’un générateur à débit constant
La conception de l’usure du courant
La conception unifilaire

La conception unifilaire

Explication

La conception unifilaire consiste à croire qu’un seul fil entre la pile et l’ampoule suffit, alors que la lampe s’allume dans un circuit fermé. Les courants antagonistes supposent deux courants qui se rencontrent, l’usure du courant suppose une consommation progressive, et le débit constant concerne une autre représentation du générateur.

2. Dans un montage en série, une élève pense que la première lampe consomme une partie du courant et que la seconde en reçoit moins. Quelle conception exprime-t-elle ?

La conception unifilaire
La conception de l’usure du courant
La conception des courants antagonistes
La conception d’un générateur à débit constant

La conception de l’usure du courant

Explication

La conception de l’usure du courant représente celui-ci comme un fluide progressivement consommé par les lampes, ce qui ferait recevoir moins de courant aux suivantes. Les courants antagonistes reposent sur la rencontre de deux courants, l’idée unifilaire porte sur un seul fil, et le débit constant concerne la représentation du générateur.

3. Une classe formule une hypothèse sur le circuit nécessaire, le teste avec du matériel, puis partage les résultats et fixe le savoir appris. Quelle succession d’étapes décrit cette démarche ?

Situation-problème, hypothèse, mise en commun, expérimentation et institutionnalisation
Situation-problème, hypothèse, expérimentation, mise en commun et institutionnalisation
Situation-problème, expérimentation, hypothèse, mise en commun et institutionnalisation
Hypothèse, situation-problème, expérimentation, institutionnalisation et mise en commun

Situation-problème, hypothèse, expérimentation, mise en commun et institutionnalisation

Explication

La démarche part d’une situation et d’une question-problème, conduit à formuler une hypothèse puis à la tester, avant la mise en commun et l’institutionnalisation. Placer l’expérience avant l’hypothèse inverse les étapes, tandis que la mise en commun intervient après le test.

4. Des élèves étudient un phénomène astronomique difficile à reproduire en classe. Quelle modalité peut remplacer une expérience directe dans leur investigation ?

Organiser une mise en commun sans investigation
Répéter une expérience directe avec le phénomène
Énoncer une hypothèse sans démarche de recherche
Construire une modélisation du phénomène

Construire une modélisation du phénomène

Explication

Lorsque l’expérience directe est difficile, l’investigation peut s’appuyer sur une modélisation, une recherche documentaire ou une visite. Répéter une expérience irréalisable ne résout pas la difficulté, et une hypothèse ou une mise en commun seules ne constituent pas une modalité de remplacement.

5. Qu’est-ce qui caractérise un circuit électrique en dérivation ?

Il comporte plusieurs boucles, chacune avec une lampe qui fonctionne indépendamment des autres.
Il relie chaque lampe directement au générateur sans former de boucle fermée.
Il répartit le courant entre des branches où chaque lampe reçoit une intensité réduite.
Il comporte une seule boucle où toutes les lampes dépendent les unes des autres.

Il comporte plusieurs boucles, chacune avec une lampe qui fonctionne indépendamment des autres.

Explication

Dans un circuit en dérivation, les lampes sont placées dans des boucles distinctes et peuvent fonctionner indépendamment. Un circuit en série comporte plutôt une seule boucle, où les lampes dépendent les unes des autres.

6. À quelle différence de courant entre la phase et le neutre un disjoncteur différentiel ouvre-t-il le circuit pour protéger contre les fuites de courant ?

À une différence de 30 A, en moins de 30 millisecondes
À une différence de 30 mA, en moins de 30 millisecondes
À une différence de 230 V, en moins de 30 secondes
À une différence de 10 mA, en moins de 10 millisecondes

À une différence de 30 mA, en moins de 30 millisecondes

Explication

Le disjoncteur différentiel détecte une différence de 30 mA entre les courants de phase et de neutre et déclenche en moins de 30 millisecondes. Le seuil de 30 A concerne plutôt les valeurs possibles de déclenchement d’un disjoncteur à maximum d’intensité.

7. Quel est l’objectif de l’expérience du gobelet retourné pour montrer que l’air est une matière ?

Montrer que le mouchoir repousse l’eau grâce à la matière dont il est composé.
Montrer que l’air dissous dans l’eau protège le mouchoir de l’humidité.
Montrer que l’air emprisonné occupe l’espace et empêche l’eau d’entrer dans le gobelet.
Montrer que l’eau ne peut pas pénétrer dans un récipient lorsqu’il est retourné.

Montrer que l’air emprisonné occupe l’espace et empêche l’eau d’entrer dans le gobelet.

Explication

L’air emprisonné dans le gobelet prend la place de l’eau, ce qui explique pourquoi le mouchoir reste sec. L’idée que le mouchoir protège de l’eau par ses propriétés ne rend pas compte du rôle de l’air présent dans le gobelet.

8. Quand la pression exercée sur un gaz diminue, comment son volume évolue-t-il ?

Il reste constant, car le volume dépend de la température plutôt que de la pression.
Il augmente, car le gaz occupe un volume plus grand sous une pression moindre.
Il augmente uniquement si la température du gaz s’élève en même temps.
Il diminue, car le gaz se contracte lorsque la pression devient plus faible.

Il augmente, car le gaz occupe un volume plus grand sous une pression moindre.

Explication

Une diminution de pression entraîne une augmentation du volume d’un gaz. La température peut aussi influencer le volume, mais elle n’a pas besoin d’augmenter pour que cette relation avec la pression s’applique.

9. En quoi l’effet d’une hausse de température sur le volume de l’air diffère-t-il de celui d’une hausse de pression ?

Les deux hausses diminuent le volume de l’air.
Les deux hausses augmentent le volume de l’air.
La hausse de température augmente le volume, tandis que la hausse de pression le diminue.
La hausse de température diminue le volume, tandis que la hausse de pression l’augmente.

La hausse de température augmente le volume, tandis que la hausse de pression le diminue.

Explication

Lorsque la température de l’air augmente, son volume augmente, alors qu’une pression accrue comprime le gaz et réduit son volume. Une hausse de température ne diminue donc pas le volume comme le ferait une hausse de pression.

10. Quel phénomène permet à la glace de retenir davantage de chaleur que ne le ferait la disparition de l’eau lors de sa solidification ?

L’eau conserve son état liquide, mais sa température devient plus basse.
La glace se forme lorsque la vapeur d’eau quitte entièrement le liquide.
La solidification détruit l’eau et crée une nouvelle matière appelée glace.
La matière se transforme sans disparaître : la glace est de l’eau à l’état solide.

La matière se transforme sans disparaître : la glace est de l’eau à l’état solide.

Explication

Lors de la solidification, l’eau change d’état sans perdre sa matière : la glace est bien de l’eau solide. L’idée que l’eau disparaît confond un changement d’état avec une disparition de la matière.

11. Lorsqu’une cocotte-minute est utilisée en altitude, pourquoi l’eau peut-elle atteindre une température d’ébullition plus élevée que dans une casserole ouverte ?

La quantité d’eau dans la cocotte modifie sa température de fusion.
La fermeture de la cocotte réduit la pression et élève la température d’ébullition.
La vapeur produite dans la cocotte abaisse la température d’ébullition de l’eau.
La pression accrue dans la cocotte élève la température d’ébullition de l’eau.

La pression accrue dans la cocotte élève la température d’ébullition de l’eau.

Explication

La pression élevée dans une cocotte-minute augmente la température à laquelle l’eau bout, ce qui facilite la cuisson en altitude. À l’inverse, une baisse de pression abaisse la température du changement d’état, et non l’élève.

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Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Enseigner les sciences au cycle 2.

Quelle connaissance préalable aide les élèves à trouver le circuit adapté à un jeu électrique ?

La réalisation d’un circuit simple avec une pile et des fils.

Qu’exige l’allumage d’une ampoule selon la conception unifilaire ?

Un circuit fermé.

Depuis quelle année la démarche d’investigation est-elle une injonction des programmes de l’école ?

Depuis 2002.

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