Thème : Comment fonctionne une batterie
Le puzzle électrique
Type d’animation : Jeu sur table, voir énigme pour une aventure
Proposition
L’utilisation d’une batterie consiste à stocker de l’énergie sous forme chimique pour la libérer sous la forme d’un courant continu dans un système électrique. Que cela soit une batterie ou une pile, le fonctionnement est très proche et consiste à un transfert d’électrons d’une anode vers une cathode et un échange d’ions positifs et négatifs dans un conteneur appelé électrolyte. Ceci peut devenir rapidement complexe, donc pour éviter de perdre la majorité d’un public je propose de focaliser l’animation avant tout se comprendre l’électricité de façon ludique et ensuite d’approfondir le jeu en proposant le fonctionnement de piles et batteries.
Objectifs d’apprentissage
- Expliquer la circulation du courant
- Utiliser un réseau électrique
- Relier la circulation entre une anode et une cathode
Trame narrative
Pour faire passer le courant pour allumer une lumière ou faire fonctionner un appareil, il faut créer un circuit électrique. Cependant ceci n’est pas le plus simple avec le nombre de composants, la compréhension de leurs symboles et des valeurs du courant. Pour appréhender cette manipulation, il est proposé de voir un circuit électrique comme un puzzle où différentes pièces doivent se positionner les unes derrières les autres pour alimenter nos appareils. Mais d’une provient cette électricité, ceci sera notre second puzzle ou nous allons décortiquer une pile et une batterie.
Fil conducteur
A travers un puzzle dont les pièces représentent chacune un élément électronique, le public va tenter de créer son circuit électrique pour résoudre des énigmes électriques.
Pour qui ?
Enfant à partir de 12 ans
Durée
20 min
Déroulement
Le public début sa mission avec une petite animation présentant un le fonctionnement de base
Ensuite chacun aura des pièces carrées à positionner pour soit activer une lumière ou un moteur. Ils devront alors construire un circuit électrique avec un certain nombre de ces pièces.
Ces pièces contiennent réellement le composant qui sera dessiné dessus. Le dessin sera le symbole qui est représenté sur les schémas électriques. En positionnant les carrés les uns à côtés des autres on va permettre de faire circuler le courant.
Le niveau peu augmenter en rajoutant des pièces différentes (résistance, condensateurs, etc.).
Pour faciliter ou donner la réponse, on peut très diffuser le schéma électronique du circuit permettant aux participants devoir reconnaitre les pièces et s’habituer aux différents symboles.
Pour reconnaître les pièces, on peut soit faire une aide sur feuille avec la signification de chaque symbole ou mettre en place des puces NFC dans chaque pièce qui permettra de lancer une vidéo.
Par la suite, il est proposé décomposer la source d’énergie (le générateur) en puzzle de la même façon que le reste du jeu, soit pour une pile en anode, cathode et électrolyte.
Pour comprendre le fonctionnement de la pile au niveau des ions et électrons, je propose différents moyens pour expliquer :
- En posant les trois pièces dans un certain ordre on active une vidéo montrant au moment au l’électricité circule dans le courant ce qui se passe au niveau microscopique entre les ions et les électrons
- Faire s’illuminer lorsque l’on pose correctement les trois pièces une animation en mapping 3D
- Expliquer via un support de jeu plus complexe pour les joueurs intéressés
Pour une batterie, il faudra aussi expliquer le chargement qui consiste en le rechargement en ion négatif dans l’anode. Mais pour expliquer ceci il faudra approfondir la chimie de la batterie.
Idées en plus :
- Incorporer ceci dans un escape game - Créer un scénario autour de l’électricité à la maison
A faire en + :
- Tenter de créer une expérience chimique autour du transfert entre anode et cathode - Appliquer la recharge d’une batterie au puzzle
Risques :
- S’assurer que le courant circule correctement entre les différents éléments. - Éviter l’électrocution