Parcours d’obstacles

• Dans le cadre de cette leçon, vos élèves devront mettre en pratique leurs connaissances sur l’énergie potentielle et l’énergie cinétique. Ils suivront le processus de conception d’ingénierie pour mener à bien un projet ouvert, dans lequel ils devront créer un parcours d’obstacles permettant de démontrer leur compréhension de ces concepts.
• Les obstacles les plus indiqués pour ce projet sont le pendule, la bascule et l’ascenseur.
• Utilisez divers supports pour initier vos élèves aux concepts de tangage, de roulis et de lacet .

Lancer une discussion
Lancez une discussion en posant des questions pertinentes, telles que :

• Quelle est la relation entre l’énergie cinétique et l’énergie potentielle ?
• Connaissez-vous quelques parcours d’obstacles ?

Demandez à vos élèves de formuler des hypothèses par écrit.

• En binômes, demandez à vos élèves de réfléchir à des parcours d’obstacles (2 ou 3).
  • Indiquez-leur d’anticiper la façon dont ils enregistreront des données pour illustrer le transfert d’énergie.
  • Assurez-vous que leurs idées intègrent l’utilisation de données.
  • Demandez-leur ensuite de construire des prototypes de leurs idées.

• Demandez à vos élèves de réaliser leurs expériences.
• Encouragez-les à enregistrer un grand nombre de données, et indiquez-leur de préciser les valeurs qu’ils prévoient de suivre.
• Demandez-leur ensuite de réaliser une vidéo de présentation de leurs modèles.

• Organisez une session de partage afin que vos élèves puissent échanger leurs informations. Vous pouvez choisir la méthode et/ou l’outil les plus efficaces selon vous (c.-à-d. en personne ou en ligne).

• Commentez les performances de chaque élève.
• N’hésitez pas à utiliser les rubriques d’évaluation fournies.

Checklist d’observation
Créez un barème adapté à vos besoins, par exemple :

• Objectif partiellement atteint
• Objectif atteint
• Objectif dépassé

Utilisez les critères suivants pour évaluer la progression de vos élèves :

• Savoir identifier les principaux éléments d’un problème
• Être capable de développer de manière autonome une solution créative opérationnelle
• Être capable de communiquer clairement ses idées

Auto-évaluation
Demandez à chaque élève de choisir la brique qui représente le mieux ses performances.

• Bleu : J’ai créé un parcours d’obstacles.
• Jaune : J’ai créé un parcours d’obstacles et j’ai enregistré des données afin de démontrer le transfert d’énergie.
• Violet : J’ai créé un parcours d’obstacles. J’ai enregistré des données afin de démontrer le transfert d’énergie et j’ai présenté clairement mes idées.

Évaluation croisée

Encouragez vos élèves à partager leur opinion en :

• Leur demandant d’évaluer mutuellement leurs performances à l’aide de l’échelle de briques colorées ci-dessus.
• Leur demandant de formuler des commentaires constructifs sur le travail de leur partenaire afin d’améliorer les performances de leur binôme lors de la séance suivante.

Pour simplifier :

• Proposez à vos élèves de choisir parmi 4 ou 5 types d’obstacles, tels que :
  • Barre horizontale
  • Balançoire disque
  • Tyrolienne
  • Échelle
• Utilisez le modèle Barre horizontale pour leur montrer ce que vous attendez d’eux.

Pour aller plus loin :

• Organisez une session de réflexion en classe entière afin de recueillir un maximum d’idées à exploiter.
• Partagez des idées de parcours d’obstacles ou d’utilisation du moteur et des capteurs.

Astuces de construction

Solutions multiples
Ce projet est conçu de sorte que chaque élève ou binôme puisse imaginer sa propre solution.

Exemple de solution
Voilà un exemple que vous pouvez présenter pour inspirer vos élèves.

Astuces de codage
Programme principal

Astuces relatives aux données scientifiques
Voici un exemple des données que les élèves peuvent obtenir.

Extension Mathématiques

Pour intégrer des notions de mathématiques :

• Proposez à vos élèves d’enregistrer des données en dehors du temps de classe, à l’aide du Hub. Ils peuvent, par exemple, enregistrer des valeurs d’accélération dans un ascenseur, dans une aire de jeux ou dans un parc d’attractions. Demandez-leur ensuite de comparer et de décrire les graphiques obtenus pour chaque lieu.

Remarque : Cela étend la durée de la leçon.

Extension Arts du langage

Pour intégrer des notions d’arts du langage :

• Associez les binômes deux par deux pour la phase Enrichir de la leçon, l’un présentant son modèle pendant que l’autre prend des notes et pose des questions. Demandez-leur ensuite d’inverser les rôles. Une fois les deux modèles présentés, demandez à chaque binôme de rédiger un billet de blog ou d’enregistrer une courte vidéo pour présenter le modèle de leurs partenaires.

Remarque : Cela étend la durée de la leçon.

Monde professionnel

Les élèves qui ont apprécié cette leçon pourraient être intéressés par les secteurs professionnels suivants :

• Services thérapeutiques
• Ingénierie et technologie