Plan de cours | Apprentissage socio-émotionnel | Thermochimie : Énergie Interne

Objectif

Durée: (10 - 15 minutes)

Cette phase vise à offrir aux élèves une vision claire des objectifs de la séance, posant ainsi une base solide pour la compréhension du concept d'énergie interne. Elle précise également les attentes en termes de compétences cognitives et socio-émotionnelles, comme la connaissance de soi et la capacité à prendre des décisions éclairées tout au long de la leçon.

Objectif Utama

1. Comprendre que l'énergie interne correspond à la somme totale des énergies stockées dans les particules, dues à leurs mouvements et à leurs interactions.

2. Savoir calculer l'énergie interne dans des contextes donnés en mobilisant des concepts de thermochimie.

Introduction

Durée: (15 - 20 minutes)

Activité d'échauffement émotionnel

Respiration Profonde pour Favoriser Concentration et Attention

L'activité d'échauffement émotionnel consistera en une session de respiration profonde. Il s'agit d'une technique qui invite à inspirer lentement et profondément, de retenir quelques instants la respiration, puis d'expirer progressivement pour apaiser corps et esprit. Cet exercice favorise la concentration, la présence et l'attention des élèves.

1. Invitez les élèves à s'installer confortablement sur leur chaise, les pieds bien à plat et les mains posées sur les cuisses.

2. Demandez-leur de fermer les yeux afin de réduire les distractions et de se concentrer sur leur intériorité.

3. Commencez par laisser les élèves respirer normalement, puis guidez-les vers des inhalations plus profondes.

4. Faites-leur inspirer profondément par le nez en comptant jusqu'à quatre.

5. Invitez-les à retenir leur souffle en comptant encore jusqu'à quatre.

6. Demandez-leur ensuite d'expirer lentement par la bouche, toujours en comptant jusqu'à quatre.

7. Répétez ce cycle de respiration durant environ 5 minutes.

8. À la fin de l'exercice, incitez-les à rouvrir les yeux doucement et à s'étirer légèrement pour réactiver leur corps.

Contextualisation du contenu

L'énergie interne est un concept fondamental en thermochimie qui intervient dans notre quotidien de manière souvent insoupçonnée. Par exemple, en cuisinant, la chaleur produite par la cuisinière transfère de l'énergie à la nourriture, modifiant ainsi sa structure et son énergie interne. De même, lors d'une activité physique, notre corps utilise l'énergie emmagasinée pour alimenter les muscles et permettre le mouvement. Ces exemples illustrent combien la compréhension de l'énergie interne est essentielle pour appréhender et gérer efficacement les échanges énergétiques dans notre vie de tous les jours.

Développement

Durée: (60 - 75 minutes)

Guide théorique

Durée: (30 - 35 minutes)

1. Définition de l'Énergie Interne : Expliquez que l'énergie interne d'un système correspond à la somme des énergies cinétique et potentielle de toutes ses particules, résultant de leurs mouvements et interactions.

2. Composantes de l'Énergie Interne : Détaillez que l'énergie interne (U) se divise essentiellement en deux parties : l'énergie cinétique, liée au mouvement des particules, et l'énergie potentielle, issue de leurs interactions.

3. Énergie Cinétique : Présentez l'énergie cinétique comme l'énergie de mouvement des particules, qui augmente avec la température du système.

4. Énergie Potentielle : Expliquez que l'énergie potentielle est l'énergie emmagasinée dans les interactions entre les particules, notamment à travers les liaisons chimiques et les forces intermoléculaires.

5. Première Loi de la Thermodynamique : Introduisez la loi qui stipule que la variation de l'énergie interne d'un système est égale à la chaleur apportée au système moins le travail effectué par celui-ci.

6. Exemple Pratique : Prenez l'exemple du chauffage de l'eau dans une casserole. Montrez comment la chaleur augmente l'énergie cinétique des molécules et peut entraîner des changements d'état (fusion, vaporisation), modifiant ainsi l'énergie potentielle.

7. Équation de l'Énergie Interne : Présentez la formule ΔU = Q - W, où ΔU représente la variation de l'énergie interne, Q la quantité de chaleur fournie, et W le travail réalisé par le système.

8. Applications Quotidiennes : Discutez de la pertinence de l'énergie interne dans des situations courantes telles que la cuisson, la conduite automobile ou encore les processus biologiques.

Activité avec retour socio-émotionnel

Durée: (30 - 35 minutes)

À la Découverte de l'Énergie Interne au Quotidien

Lors de cette activité, les élèves, regroupés en petites équipes, mèneront une investigation sur les différents exemples d'énergie interne dans la vie de tous les jours. Ils devront relier ces observations aux notions théoriques abordées et réfléchir à comment la compréhension de l'énergie interne peut mener à des choix plus éclairés et responsables.

1. Organisez les élèves en groupes de 4 à 5 personnes.

2. Chaque groupe choisira une situation quotidienne (par exemple, cuisiner, utiliser un appareil électroménager, faire du sport) et analysera comment l'énergie interne intervient dans ce contexte.

3. Les élèves prépareront ensuite une brève présentation (5 à 7 minutes) décrivant la situation choisie, l'implication de l'énergie interne, ainsi que l'application des concepts d'énergie cinétique et potentielle.

4. Lors de leur présentation, ils devront expliquer comment une bonne compréhension de l'énergie interne peut les aider à adopter des comportements plus responsables et efficaces dans leur quotidien.

5. Après les présentations, animez un débat collectif afin que chacun puisse partager ses observations et apprendre des expériences des autres.

Discussion et retour en groupe

À la suite des présentations, conduisez une discussion de groupe en vous appuyant sur la méthode RULER. Commencez par inviter les élèves à identifier et partager les émotions ressenties pendant l'activité, qu'elles soient positives ou négatives. Ensuite, aidez-les à comprendre les raisons de ces ressentis en les liant à leur expérience de travail en équipe et aux notions abordées. Demandez-leur de nommer précisément ces émotions et d'expliquer comment celles-ci ont pu influencer leur performance et leur engagement. Encouragez une expression appropriée des émotions dans un climat de compréhension mutuelle et de soutien. Enfin, discutez des stratégies pour mieux gérer ces émotions à l'avenir, aussi bien dans un cadre scolaire que dans leur vie personnelle, afin d'enrichir leur expérience d'apprentissage et leurs interactions.

Conclusion

Durée: (15 - 20 minutes)

Réflexion et régulation émotionnelle

Invitez les élèves à rédiger un court paragraphe ou à participer à une discussion de groupe afin de partager les défis rencontrés durant la séance et la manière dont ils ont géré leurs émotions. Demandez-leur de réfléchir à leurs ressentis face aux concepts thermochimiques complexes, au travail en équipe et aux présentations. Encouragez-les à évoquer les stratégies mises en place pour rester calmes, concentrés et collaboratifs.

Objectif: L'objectif ici est de favoriser l'auto-évaluation et la régulation émotionnelle, en aidant les élèves à identifier des techniques efficaces pour faire face aux situations difficiles. En réfléchissant à leurs émotions et aux stratégies adoptées, ils développeront une meilleure connaissance d'eux-mêmes et un meilleur contrôle de leurs réactions, des compétences clés tant sur le plan académique que personnel.

Aperçu de l'avenir

Demandez aux élèves de se fixer un objectif personnel et un objectif académique en lien avec le contenu de la séance. Par exemple, ils pourraient décider de pratiquer régulièrement des techniques de respiration pour améliorer leur concentration, ou de revoir les notions d'énergie interne en réalisant des exercices supplémentaires.

Penetapan Objectif:

1. Réviser et appliquer les concepts d'énergie interne à la maison.

2. Utiliser des techniques de respiration pour mieux se concentrer durant les études.

3. Renforcer les compétences de travail en équipe et de collaboration.

4. Réfléchir à l'influence des émotions sur l'apprentissage et explorer des moyens de mieux les gérer. Objectif: Cette sous-section vise à encourager l'autonomie des élèves et à favoriser une application concrète des apprentissages. En se fixant des objectifs personnels et académiques, ils sont incités à poursuivre leur développement de manière réfléchie et continue.