Char à voile

• Passez en revue le matériel en ligne destiné aux élèves. Utilisez un projecteur pour partager ce matériel avec vos élèves pendant la leçon.
• Aménagez une zone de test pour char à voile :
  • Vous aurez besoin d’une surface lisse d’environ 3 mètres de long sur 1 mètre de large.
  • Utilisez un morceau de ruban de masquage pour marquer la ligne de départ.
  • Si vous n’avez pas de ventilateurs électriques, demandez à vos élèves d’agiter les couvercles des boîtes de rangement ou de souffler sur leurs voiles pour créer du « vent ».
• Cette leçon fait appel au concept de poussée en physique. Expliquez-le aux élèves en termes simples et imagés.
• Tenez compte des capacités et des antécédents de tous vos élèves. Si besoin, différenciez la leçon pour la rendre accessible à tous. Reportez-vous à la section Différenciation ci-dessous pour découvrir des suggestions.

• Regardez la vidéo (également accessible via le matériel en ligne destiné aux élèves).

• Animez une discussion sur la façon dont la force du vent pousse et tire, et sur la manière dont la forme des voiles permet de capter cette force le plus efficacement possible.
• Posez des questions pertinentes, telles que :
  • Comment un char à voile se déplace-t-il ? Le vent le pousse.
  • Peut-on voir le vent ? Non, mais on peut voir les effets du vent.
• Si vos élèves ont besoin d’être un peu orientés, aidez-les en leur demandant:
  • Combien de formes différentes de voile avez-vous vu dans la vidéo ?
  • Selon vous, quelle forme et quelle taille de voile fonctionnent le mieux ?
  • Expliquez à vos élèves qu’ils vont devoir construire un char à voile et concevoir leurs propres voiles.
• Distribuez un ensemble à chaque groupe.

• En binômes, demandez à vos élèves de construire le modèle de char à voile. Dites-leur de se relayer, l’un recherchant les briques tandis que l’autre construit, en échangeant les rôles après chaque étape.
• Reportez-vous à la section Astuces ci-dessous pour découvrir des conseils de construction.
• Une fois la construction terminée, demandez à vos élèves de concevoir et de fabriquer au moins deux voiles en papier différentes.
• Partie 1 : Demandez à vos élèves de prédire jusqu’où ira leur char à voile avec chaque type de voile. Dites-leur de placer une brique ou une figurine à côté de la zone d’essai pour marquer l’endroit où ils pensent que leur char à voile s’arrêtera à chaque essai. Demandez-leur d’utiliser un mètre pour mesurer. Assurez-vous qu’ils notent les résultats effectifs après chaque essai (Support pour l’enseignant - Ressources supplémentaires).
• Partie 2 : Une fois que les élèves ont testé toutes leurs voiles, demandez-leur de :
  • Concevoir une voile de plus chacun (c.-à-d. 2 par binôme)
  • Tester à nouveau leurs chars à voile
  • Décider quelle forme de voile est la meilleure et pourquoi
• Si vous avez le temps, demandez à toute la classe de se lancer dans une régate, chacun équipant son char avec sa voile préférée.

• Rassemblez les élèves afin d’échanger sur ce qu’ils ont construit.
• Posez des questions pertinentes, telles que :
  • Quelle forme de voile a permis à votre engin d’aller le plus loin ? Pourquoi ?
• Expliquez que la forme et la taille de la voile aident à capter le vent pour faire avancer le char à voile et que la direction du vent peut affecter son mouvement. Avec une plus grande voile, le vent a plus de surface à pousser ; ainsi, de grandes voiles déplacent le char plus rapidement et le font aller plus loin que de plus petites voiles.

• Posez des questions à vos élèves pour les aider à comparer les forces et les faiblesses de leurs conceptions de voile et de char. Voici quelques suggestions :
  • Quelle voile a permis à votre char d’aller le plus loin ?
  • Selon vous, pourquoi est-ce la meilleure voile ? À cause de la forme ? De la taille ? De quelque chose d’autre dans la conception ?
  • Que pourriez-vous modifier pour l’améliorer ?
• Prévoyez suffisamment de temps pour que les élèves démontent leurs modèles, trient les briques dans les plateaux et rangent leurs postes de travail.

• Posez des questions d'orientation pour encourager vos élèves à « réfléchir à voix haute » et à expliquer leur raisonnement en ce qui concerne les décisions qu’ils ont prises pour résoudre les problèmes rencontrés lors de la construction.

Checklist d’observation

• Évaluez la capacité de vos élèves à décrire comment différentes conceptions de voile prennent le vent et comment cela affecte le déplacement des chars.
• Créez un barème adapté à vos besoins, par exemple :
  1. Soutien supplémentaire nécessaire
  2. Capacité à travailler en autonomie
  3. Capacité à apprendre aux autres

Auto-évaluation

• Demandez à chaque élève de choisir la brique qui représente le mieux ses performances.
  • Vert : Je pense pouvoir décrire ce que signifient « pousser » et « tirer ».
  • Bleu : Je peux décrire ce que signifient « pousser » et « tirer ».
  • Violet : Je peux décrire et expliquer ce que signifient « pousser » et « tirer », et je peux aider un camarade à comprendre.

Évaluation croisée

• Demandez à vos élèves de discuter de leur expérience de travail en groupe.
• Encouragez-les à utiliser les tournures suivantes :
  • J’ai aimé quand tu...
  • J’aimerais en savoir plus sur le moment où tu...

Astuces De Construction

• Les élèves peuvent utiliser des ciseaux pour découper leurs voiles ou tout simplement déchirer le papier. Encouragez-les également à essayer de plier le papier pour le rendre plus rigide le long du pli.
• Il est possible de maintenir une voile en place en utilisant des éléments trombones LEGO^® pour en pincer le haut et le bas. Si le papier est trop mince, cela ne tiendra toutefois pas. Dans ce cas, pliez le papier pour doubler ou tripler l’épaisseur afin qu’il reste correctement maintenu.
• Les voiles doivent mesurer au moins 15 cm de haut pour s’adapter au modèle de char à voile par défaut. Les élèves peuvent également fabriquer des mâts plus grands ou plus courts, ce qui les poussera à ajuster la hauteur de leurs voiles.
• Les élèves peuvent utiliser un ventilateur électrique pour créer du vent, mais ils peuvent également agiter le couvercle de leur boîte de rangement ou souffler sur les voiles.
• Ils peuvent placer une figurine avec un drapeau à damier pour marquer la distance parcourue par leur char après chaque essai. Si la distance précédente est dépassée, ils doivent déplacer la figurine au nouveau point d’arrêt ; sinon, ils la laissent où elle est.

Pour simplifier :

• Demandez à vos élèves de tester deux conceptions de voile (limitez les choix de forme à un rectangle et un triangle).

Pour aller plus loin :

• Encouragez vos élèves à utiliser différents matériaux pour leurs voiles (par exemple, seulement des briques LEGO^®, du carton, etc.), puis demandez-leur d’expliquer comment cela a affecté leurs performances.

(Remarque : cela étend la durée du cours.)
Pour intégrer des notions de mathématiques, demandez à vos élèves d’utiliser des combinaisons de 2, 5 ou 10 briques LEGO^® pour estimer, mesurer et comparer la distance parcourue par leurs chars à voile.

Cycle 2 - Apprentissages fondamentaux – CP, CE1, CE2 - Mathématiques - Chercher, Modéliser, Raisonner
Croisements entre enseignements : Questionner le monde