MODULE Imagine une machine volante Cycle : fin cycle 2 -3 Classe: Fabriquer un
MODULE Imagine une machine volante Cycle : fin cycle 2 -3 Classe: Fabriquer un objet simple Existence de l’air Programme Réalisation d’un objet technique simple Mise en évidence de l’air et de ses propriétés Compétences visées Être capable de mettre en évidence que la plupart des espaces couramment qualifiés de « vides » sont remplis d’air Savoir que le vent est de l’air en mouvement Savoir réaliser et interpréter quelques situations simples en mettant en œuvre les règles suivantes : - l’air peut se déplacer - l’air ne disparaît pas et n’apparaît pas : s’il semble disparaître d’un lieu, c’est qu’il s’est déplacé vers un autre lieu. Être capable de prévoir ou d’interpréter qualitativement quelques situations d’équilibre Etre capable de fabriquer un objet mettant en œuvre des mécanismes simples Apprendre à se comporter efficacement devant un problème Être capable de choisir un outil ou un objet pour un usage recherché. Savoir repérer les différents matériaux et indiquer les raisons de leur choix (propriétés …) Chercher, se documenter au moyen d’un produit multimédia (cédérom, dévédérom, site internet Matériel Feuilles A4 et grand format pour affichage collectif Ficelle, pailles.. Pour les planeurs ,voir les annexes Conditions de réalisation Séances réalisables en salle de classe et extérieur. La séance 4 est facultative et s’adresse plutôt à des élèves de fin de cycle 3. De même , avec des élèves de cycle 2, il serait préférable d’inverser les séances 4 et 5 Nous avons orienté par préférence notre travail vers les planeurs Nombres de séances Séance 1 : Imagine une machine volante Séance 2 : Comment volent nos avions en papier ? Séance 3 : Pourquoi nos avions volent-ils ? Séance 4 : Comment et dans quel ordre allons fabriquer nos engins volants? Séance 5 : Réalisons nos machines volantes. Séance 6 : Présentons les. Bibliographie pour le maître. Document du Forum des sciences « la conquête de l’air » (sur demande) Jeux d’air –Isabelle Bertrand- Nathan- 2000 L’air et le vent- Jeunes années- Les Francas- N°48 http://crdp.ac-bordeaux.fr/ac/cassiopee/index.htm http://www.cite- sciences.fr/francais/web_cite/experime/bricocite/frame_brico_fran.htm http://www.chez.com/avion/histoire http://aerostories.free.fr SEANCE 1 : Imaginez une machine volante Objectifs Notionnels - Produire un cahier des charges exprimant les fonctions de l’engin Méthodologiques - Mettre en œuvre une démarche technologique - Proposer, expérimenter et définir les caractéristiques attendues de l’objet. - Justifier, argumenter. Vocabulaire introduit : Organisation Lieu Salle de science et extérieur Durée 1 heure Modalités de travail Groupes de 2,3 et collectif Matériel Feuilles A4, Ficelle, Ruban adhésif, colle … Déroulement : Situation déclenchante - Consigne :"imaginez et fabriquez une machine volante avec un matériel simple" - Répartir la classe par groupes de 2, 3 élèves. Travail de groupes - Demander avant d'agir de réfléchir au matériel dont ils auront besoin puis de schématiser sur une feuille leur projet. Chacun des groupes réalise alors leur propre machine volante. - Présenter au groupe classe les réalisations : Rassemblés à proximité du tableau, les élèves présentent leurs travaux ( fiche et machine) Insister sur les dessins (taille, compréhension pour les lecteurs) Dégager des caractéristiques communes aux engins. Les faire anticiper sur les vols. - Essais et observations : Chaque groupe essaie à l 'extérieur leur invention et valide ou non la fonction de l'engin. Analyse des réussites et des échecs. Les élèves notent sur leur feuille les raisons d'une totale réussite ou d'un partiel échec. - Observation collective des réussites : Dégager des facteurs influençant le vol ( masse, surface, matière). Mise en commun : - Synthèse collective des réussites Production d'un cahier des charges (noté sur une affiche pour la classe) exprimant les fonctions de l'engin ( l'objet doit voler; il doit être en équilibre, le matériau utilisé doit être solide et léger, rigide etc... Faire l'inventaire des solutions possibles. - Elaboration de la trace écrite Le mot du maître Possibilité de partager cette séance en deux, afin de pouvoir dégager les facteurs et produire le cahier des charges après les premiers essais. SEANCE 2 : Comment volent nos avions en papier ? Objectifs Notionnels Découvrir et comprendre la relation entre vitesse et forme des ailes Méthodologiques Amener l’enfant à construire un modèle simple. Confronter et argumenter ses opinions Vocabulaire introduit : voler, planer Organisation Lieu Salle de classe et extérieur Durée 1 heure Modalités de travail Individuel, par 2 et collectif Matériel Feuilles A4 Annexes 1 et 2 Déroulement : Recherche individuelle - Réalisation individuelle d'avions en papier à partir de schémas (annexes 1,2) - Le maître n'hésite pas à aider ou à montrer en cas de lecture difficile du document. Travail en binômes - Analyse des vols : Constituer d'abord des binômes puis demander à l'un d'eux de montrer comment il souhaite s'y prendre. Déduire ensemble des caractéristiques à retenir (façon de lancer, vitesse de vol). Chaque groupe teste ensuite les réalisations et remplit un tableau . On observe Lancer fort Juste lâcher Avion 1 Avion 2 Mise en commun - Synthèse des observations De retour en classe , les élèves font le point sur leur résultat. Insister sur l'argumentation. - Validation par observation de photos d'oiseaux en vol et avions. Le mot du maître : Aide nécessaire dans la réalisation des avions. D’autres réalisations d’avions sont possibles et disponibles sur des magazines et sites internet. Ci- joints documents pour mieux comprendre les phénomènes SEANCE 3 : Pourquoi nos avions volent-ils ? Objectifs Notionnels - Découvrir et comprendre le phénomène de portance à partir d’expériences simples Méthodologiques - Mener à bien des expériences simples - Savoir lire un texte prescriptif - Prouver par observation et expérimentation l’existence du phénomène de portance. - Savoir rechercher des documents Vocabulaire introduit profil de l’aile et portance Organisation Lieu Salle de classe Durée 1 heure Modalités de travail Par 2, par groupes, collectif Matériel Feuilles (rectangles de 5x15 cm) Ficelle, paille, ruban adhésif, Perforatrice, sèche-cheveux Fiche annexe 3 Déroulement Phase collective - Le maître propose à la classe avant d'expérimenter de deviner ce qu'il va se passer . expérience 1: Le maître souffle entre deux feuilles qu'il tient verticalement (les feuilles se rapprochent). - Demander aux enfants d'essayer d'expliquer le phénomène. expérience 2: le maître souffle sur la tranche d'une feuille qu'il tient face à lui en ses bouts ( la feuille se soulève) . - Demander à nouveau d'essayer d'expliquer le phénomène. - Faire réaliser aux élèves ces expériences. Travail par deux puis par groupes - Construction simple d'une aile volante. A partir d'une fiche de fabrication (annexe 3), réaliser par 2 une aile volante. Avant l'expérimentation faire observer attentivement le profil ( le dessous est plat et son dessus est bombé, il présente une épaisseur à l'avant et une partie plus fine à l'arrière). Expérimenter par groupe: la faire voler à l'aide d'un sèche cheveux. Le maître explique alors sommairement le phénomène. (conf doc) Demander à quoi ce type de profil peut servir dans le vol: ce profil est celui d'une aile d'avion mais aussi d'oiseau dont il s'inspire d'ailleurs .Ce sont donc les ailes qui permettent à l'avion d'être porté par l'air. - Validation par recherche et observation de photos d'avions , d'oiseaux (vautours,..) , parapentes. SEANCE 4 : Comment et dans quel ordre allons-nous fabriquer nos engins volants Objectifs Notionnels - Produire une fiche technique reprenant les critères fixés par la classe Méthodologiques - Bien repérer la chronologie des étapes - Savoir produire un texte prescriptif. - En connaître les caractéristiques. Vocabulaire introduit : notice de fabrication Organisation Lieu Salle de classe Durée 45 minutes Modalités de travail Par groupes, collectif Matériel Grandes feuilles Annexes 4,5,6 Déroulement : Travail par groupes - Inventaire du matériel simple nécessaire. Constitution des groupes et réflexion sur le matériel en revenant sur le cahier des charges (séance1) ,en précisant qu'on aura besoin de matériau rigide. Faire une synthèse collective. Compte tenu d'une possible disparité des demandes, le maître pourra présenter des extraits de fiches de fabrication ( partie matériel et outils seulement - annexes 4,5,6). - Dégager les étapes de fabrication (dans le temps et l'espace) Mise en commun - Réflexion par groupe puis synthèse collective. - Ecrire sur une affiche collective (ou plusieurs si plusieurs modèles choisis). Le mot du maître : préalables nécessaires : Avoir déjà travaillé sur le texte prescriptif. Sur Internet d’autres notices sont disponibles. SEANCE 5 : Réalisons nos machines volantes Objectifs Notionnels Construire une machine qui répond aux critères fixés par la classe à partir des réalisations et des expérimentations précédentes Méthodologiques Savoir construire un objet technique à partir d’une notice de fabrication. Vocabulaire introduit ( si besoin) Organisation Lieu Salle de classe Durée 1 heure Modalités de travail Par 2 ou +, collectif Matériel Propre à chaque groupe Déroulement : Travail de groupes - Réalisation par groupe d'une machine volante - Essais Test par groupe de la réalisation. Faire l'inventaire des problèmes. - Remédiation Trouver une solution aux difficultés rencontrées. (Des problèmes d’équilibre vont apparaître , disposer sur le nez du planeur pâte à modeler ou autre) Mise en commun - Faire le point en fin de séance sur les difficultés rencontrées Le mot du maître : SEANCE uploads/Industriel/ b1-c3-machine-volante-n2.pdf
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- Publié le Jan 16, 2022
- Catégorie Industry / Industr...
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