Funambule

• Passez en revue le matériel en ligne destiné aux élèves. Utilisez un projecteur pour partager ce matériel avec vos élèves pendant la leçon.
• Cette leçon fait appel à des concepts fondamentaux de la physique tels que les forces équilibrées et déséquilibrées en raison de la gravité. Expliquez-les 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).

• Engagez une discussion sur la gravité.
• Posez des questions pertinentes, telles que :
  • Qu’est-ce que la gravité ? C’est une force qui attire tout vers le sol.
  • Qu’est-ce que le funambulisme ? C’est une discipline qui consiste à marcher sur un câble ou une corde fine.
  • De quelle compétence un funambule a-t-il besoin pour s’assurer de ne pas tomber ? D’un bon équilibre.
  • Qu’est-ce qui maintient un funambule sur la corde raide ? Tant que la funambule reste en équilibre, la pression exercée par la corde sur ses pieds l’empêche de tomber.
• Expliquez à vos élèves qu’ils vont devoir construire une corde raide.
• Distribuez un ensemble à chaque groupe.

• En binômes, demandez à vos élèves de construire le modèle de funambule. 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, présentez le défi de test.
• Expliquez à vos élèves qu’ils vont devoir tester, à tour de rôle, le centre de gravité de la funambule. Ils feront glisser les briques lestées le long de la perche d’équilibre et ajouteront ou enlèveront des briques de chaque côté de celle-ci pour équilibrer ou déséquilibrer la funambule.
• Demandez à vos élèves de dessiner sur leur fiche de travail (Support pour l’enseignant - Ressources supplémentaires). Indiquez-leur de noter quelles briques ils ont placées de chaque côté de la perche, afin de savoir comment ils l’ont équilibrée ou déséquilibrée. Rappelez-leur d’indiquer si la perche est plus longue ou plus courte d’un côté.

• Rassemblez les élèves afin d’échanger sur ce qu’ils ont construit.
• Posez des questions pertinentes, telles que :
  • Qu’avez-vous constaté concernant l’équilibre de la funambule ? Quelle a été l’évolution lorsque vous avez déplacé la perche ? Expliquez que la gravité est la force qui tire les briques lestées aux extrémités des bras ou de la perche de la funambule. Cela permet d’égaliser le poids des deux côtés afin de maintenir le centre de gravité et d’empêcher que la funambule ne soit tirée vers le bas, ce qui la ferait tomber.

• Demandez à vos élèves d’explorer leur centre de gravité :
  • Demandez-leur de se tenir debout sur un pied, avec leur autre pied près du sol. Indiquez-leur de lever le pied situé près du sol pour voir combien de temps ils peuvent tenir debout avant de perdre l’équilibre. Demandez-leur d’essayer avec les bras le long du corps, puis avec les bras grands ouverts. Qu’est-ce qui est plus facile ?
  • Demandez à 1 ou 2 élèves de se tenir debout sur un pied avec leur autre pied levé haut au-dessus du sol. Demandez-leur ensuite d’essayer en tenant un livre sur le côté.
  • Demandez-leur dans quel cas ils ont le plus ressenti l’attraction de la gravité et dans quel cas ils se sont sentis les plus en équilibre.
• 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 le centre de gravité, l’équilibre et le déséquilibre.
• 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

• La petite roue de la partie inférieure de la funambule peut être difficile à trouver. Elle est située dans le plateau des éléments noirs et gris.
• La petite roue de la funambule est très difficile à enlever. Elle n’a pas besoin d’être démontée ; dites à vos élèves de laisser ces éléments assemblés. Assurez-vous que vos élèves n’essaient jamais de séparer les éléments avec leurs dents !
• La longueur des essieux du modèle est mesurée en tenons LEGO^®. Montrez comment mesurer l’essieu de 16 tenons en l’alignant avec une plaque blanche de 16 tenons, en précisant que l’essieu comprend 16 tenons.

Pour simplifier :

• Demandez à vos élèves de placer les mêmes briques de chaque côté de la funambule puis de les remplacer par des briques différentes pour observer l’attraction de la gravité.

Pour aller plus loin :

• Mettez vos élèves au défi avec un jeu sur le centre de gravité, dans lequel chaque élève choisit le côté gauche ou le côté droit de la perche, qui est centrée sur la funambule.
  • Les élèves choisissent et placent à tour de rôle 5 éléments pour essayer d’incliner la funambule de leur côté.
  • Les gagnants auront choisi les éléments les plus lourds.

(Remarque : cela étend la durée du cours.)
Pour intégrer des notions de mathématiques, répartissez vos élèves en binômes et demandez-leur d’inventer des problèmes sur l’équilibre de la funambule que l’autre devra résoudre.

Cycle 4 – Approfondissements – 5e, 4e, 3e
Croisements entre enseignements : « Sciences, technologie et société » CONTENT.2.O.A