Rampes
Ce cours permet aux enfants de découvrir comment et pourquoi certains objets roulent, de réaliser des prévisions et de mesurer des distances à l’aide de méthodes non normalisées.
Les concepts scientifiques derrière le jeu (remarques à l’attention des enseignants)
Le fait qu’un objet roule ou glisse dépend de plusieurs facteurs, à commencer par une force (c.-à-d., une poussée ou une traction) qui agit sur l’objet. La gravité est une force qui attire les objets vers le sol ou le bas d’une pente.
La forme d’un objet influence la manière dont il descend une pente. Les objets comme les ballons, qui n’ont pas d’angles ou de rebords, roulent. En raison de leur forme, d’autres objets auront tendance à glisser plutôt qu’à rouler. La taille et la texture déterminent la vitesse de roulement ou de glissement.
Connexion
- Demandez aux enfants de décrire une descente en toboggan.
- Démarrez une discussion pour déterminer pourquoi/comment on peut descendre un toboggan sans s’aider de son corps. En d’autres termes, expliquez que c’est la gravité qui nous permet de descendre un toboggan. Il s’agit d’une force qui attire les objets ou les êtres vivants vers le sol.
- Annoncez aux enfants que vous allez leur lire le début d’une histoire sur le Parc STIAM. Vous pouvez leur montrer la photo d’inspiration ou utiliser les personnages pour mimer l’histoire.
- Lisez l’histoire ci-après à haute voix.
Parker, le directeur du parc, souhaite construire un nouveau manège pour le plus grand plaisir de ses visiteurs. Il demande de l’aide à sa voisine, Mme Engels, ainsi qu’à Arty et ses amis, Sienna et Matt.
« J’aimerais construire une rampe que des voitures pourraient dévaler », explique Parker.
« J'ai une idée ! Plaçons une ligne numérotée au bas de la rampe et essayons de deviner jusqu’où les voitures vont rouler ! », propose Arty.
« Génial ! Essayons et voyons ce qui fonctionne le mieux », répond Mme Engels.
Construire
Assemblez les six pages du modèle de circuit avec de la colle ou du ruban adhésif afin d’obtenir un circuit complet.
Créez des binômes ou des groupes, puis demandez aux enfants de placer des briques chacun à leur tour afin de construire les deux rampes plus petites et les côtés du circuit, comme sur la photo d’inspiration. Veillez à ce que les enfants placent les briques numérotées aux bons endroits.
Placez la plus petite des rampes sur le modèle de circuit, puis demandez aux enfants de faire descendre des voitures ou des objets, d’abord sur la petite rampe puis sur la plus grande.
- À l’aide d’un crayon, tracez un repère à l’endroit où chaque voiture ou objet s’arrête. Vous pouvez utiliser des crayons de couleurs différentes pour représenter les différentes voitures ou objets.
- Montrez aux enfants comment noter le résultat des descentes sur leurs graphiques. Assurez-vous qu’ils comprennent qu’il existe un graphique pour chaque taille de rampe.
Conseil : Chaque enfant doit disposer de quatre graphiques de résultats différents, un pour chaque rampe. Ainsi, ils peuvent comparer la distance parcourue par les voitures ou objets en fonction des rampes.
Comprendre
Demandez aux enfants de prévoir la distance à laquelle une voiture ou un objet va s’arrêter.
N’hésitez pas à poser des questions comme :
- S’arrêtera-t-il/elle entre les numéros 3 et 4 ?
- Va-t-il/elle dépasser le numéro 10 ?
- Vos prévisions étaient-elles justes ?
- Est-il plus facile de prévoir où s’arrêtera la voiture ou l’objet après plusieurs essais ?
Approfondir
N’hésitez pas à poser des questions comme :
- Que pouvez-vous faire pour qu’une voiture aille plus vite ?
- Que pouvez-vous faire pour qu’une voiture aille plus loin ?
Demandez aux enfants de construire la grande rampe présentée sur la carte de construction. (Ils devront utiliser les pièces des plus petites rampes.)
Demandez-leur de tester la rampe avec des voitures, puis mettez-les au défi de construire une voiture qui dépasse le numéro 10.
Conseil : Reportez-vous à l’illustration du gros véhicule fournie en annexe.
Avez-vous remarqué ?
En observant les compétences suivantes, vous pouvez vérifier si les enfants ont acquis les compétences STIAM requises.
- Utiliser correctement des technologies, comme des engrenages simples et des roues
- Poser des questions sur des concepts en lien avec les sciences et les technologies
- Faire des prévisions
- Expérimenter/tester des questions de type « Que se passerait-il si...? »
- Observer et décrire des événements
- Relever des données à l’aide de graphiques
Support pour l’enseignant
L’enfant doit :
- Observer ce qui se passe lorsqu’on place des objets sur une rampe
- Faire des prévisions
- Mesurer la distance parcourue par des objets
- Relever des donneés à l’aide de graphiques
Ensemble Parc STIAM, photos d’inspiration, modèle de circuit (imprimer 6 exemplaires), des graphiques pour relever les résultats, des crayons, de la colle ou du ruban adhésif, une paire de ciseaux.
L’enfant doit :
- Utiliser correctement des technologies, comme des engrenages simples et des roues
- Poser des questions sur des concepts en lien avec les sciences et les technologies
- Expérimenter/tester des questions de type « Que se passerait-il si... ? »
- Observer et décrire des événements
- Faire des prévisions
- Relever des données à l’aide de graphiques