Réassembler pour créer de nouveaux objets

(REMARQUE : Cette leçon est composée d’une partie A et d’une partie B. Elles sont toutes deux essentielles pour que les élèves aient accès à l’ensemble des apprentissages du programme. Si le temps vous est compté, passez en revue les deux parties et sélectionnez les éléments répondant aux besoins de vos élèves.)

Dans le cadre de cette leçon, l’apprentissage clé réside dans la découverte du fait que les matériaux d’un objet peuvent être utilisés d’une manière différente pour en créer un second. Chaque binôme assemblera un ustensile de cuisine à partir d’un ensemble d’éléments prédéfini, puis le démontera pour en reconstruire un autre à partir des mêmes éléments. Les exemples sont fournis à titre d’inspiration. Les élèves doivent construire deux ustensiles de leur choix.

• Contexte scientifique - Propriétés des objets :
  • L’accent scientifique de cette leçon est mis sur les matériaux de base non spécialisés comme les briques LEGO^®. C’est pourquoi l’utilisation de certains éléments LEGO spéciaux (tels que les pneus) doit être minimisée.
  • Chaque binôme assemblera un ustensile de cuisine à partir d’un ensemble d’éléments prédéfini, puis le démontera pour en reconstruire un autre à partir des mêmes éléments.
  • Le même ensemble d’éléments LEGO doit être utilisé pour construire au moins deux objets. Vous pouvez d’ailleurs ranger les boîtes des ensembles pour rappeler à vos élèves de ne pas ajouter d’autre pièce.
• Construire des connaissances préalables - Propriétés des objets : À l’aide de votre matériel scientifique de base, partagez des informations, des images et des définitions.
  • Des matériaux variés entrent dans la composition des objets et assurent des fonctions différentes en lien avec leurs propriétés (ce qu’ils sont), telles que leur résistance, leur flexibilité, leur dureté, leur texture et leur capacité d'absorption.
  • Les objets ont des caractéristiques, notamment une couleur, une taille, une forme, une disposition spécifique de leurs pièces, etc.
  • Vocabulaire clé : démonter, remonter, caractéristiques
• Expérience en matière de construction et de programmation : Tenez compte des suggestions contenues dans le Plan de cours. Pour cette leçon, vous pouvez également :
  • Vous appuyer sur le didacticiel Le moteur dans le menu Commencer de l’application SPIKE.
  • Utiliser les sections Blocs Événement et Blocs Moteur du menu Aide>Blocs Icône de l’application SPIKE pour apporter un soutien supplémentaire à vos élèves.
• Matériel : Trouvez des images de différents ustensiles de cuisine pour inciter vos élèves à réfléchir et à trouver différentes solutions.

PARTIE A (45 minutes)

• Présentez à vos élèves les principaux personnages de l’histoire ainsi que le premier défi : Léo veut préparer quelque chose à manger pour son chien. Aidez-le à construire les ustensiles dont il aura besoin pour cuisiner.

• RÉFLÉCHIR : partagez des photos d’ustensiles de cuisine (reportez-vous à la section Préparer). Animez une brève discussion sur le ou les sujets de la leçon en utilisant l’image de l’histoire si vous le souhaitez.

  • Quels sont les ustensiles de cuisine courants nécessaires pour préparer à manger ? Dressons-en une liste. (robot culinaire, batteur à main, saladiers, tasses et cuillères doseuses, plaque de cuisson, cuillère en bois, spatule, etc.)
  • Pensez à deux ustensiles de notre liste. Quelles pièces ont-ils en commun ? Quelles pièces sont différentes ? (Les réponses peuvent varier. Par exemple, les cuillères en bois et les spatules ont toutes deux des poignées, mais la forme de leurs extrémités varie ; la taille des cuillères et celle des tasses doseuses diffèrent et elles peuvent être en métal ou en plastique, mais la taille et la forme du récipient sont plus petites pour les cuillères que pour les tasses ; les deux ustensiles servant à mélanger sont dotés de fouets très similaires, mais l’un est doté d’une poignée tandis que l’autre repose sur un support.)
  • Choisissez 10 éléments différents dans la boîte SPIKE Essentiel, dont au moins un moteur. Décrivez leur couleur, leur taille, leur forme ou leurs autres caractéristiques. (Réponses possibles : couleurs : rouge, orange, jaune, vert, bleu, violet, noir, blanc et gris ; formes : rectangles courts, longs, étroits, larges, et petits et grands cercles ; pièces uniques : boules, cônes, etc.)
  • Réfléchissez à différentes façons d’utiliser ces éléments pour construire plusieurs ustensiles de cuisine.

• Distribuez un appareil muni de l’application à chaque binôme.

• Pendant que les élèves construisent et programment, vous pouvez partager les exemples ci-dessous pour les aider dans leurs tâches. Précisez que le modèle de base suggère un ustensile pour mélanger, mais que les élèves peuvent construire l’ustensile de cuisine de leur choix, comme des cuillères ou tasses doseuses, des ustensiles pour mélanger et des spatules de formes et de tailles différentes, et fabriquées dans divers matériaux. Vous pouvez leur remontrer les photos d’ustensiles de cuisine proposées lors de l’activité Éveiller.

• Demandez à vos élèves d’effectuer les tâches suivantes :

  • Utiliser le modèle de base et les éléments fournis pour CONSTRUIRE un ustensile de cuisine pour préparer à manger.
  • PROGRAMMER leur modèle pour montrer comment un ustensile de cuisine fonctionne pour préparer à manger.
  • Démonter leur ustensile de cuisine et commencer à en construire un nouveau à partir des mêmes éléments.

• Animez une séance de réflexion sur les façons d’utiliser le même ensemble d’éléments LEGO^® pour construire différents ustensiles de cuisine, y compris en utilisant les éléments uniques de différentes manières. Précisez que le modèle de base suggère un ustensile pour mélanger, mais que les élèves peuvent construire l’ustensile de cuisine de leur choix, comme des cuillères ou tasses doseuses, des ustensiles pour mélanger et des spatules de formes et de tailles différentes, et fabriquées dans divers matériaux. Vous pouvez leur remontrer les photos d’ustensiles de cuisine proposées lors de l’activité Éveiller.

• À la moitié du temps de travail, demandez à vos élèves d’échanger leurs idées en suivant la routine habituelle de la classe, puis de modifier leur modèle en s’inspirant des informations partagées.

Exemples

• Rassemblez vos élèves pour une session de partage.

• Demandez à chaque binôme d’utiliser son modèle pour démontrer et expliquer :

  • Comment il a utilisé l’ensemble des éléments fournis pour fabriquer un ustensile de cuisine et comment cela aidera Léo à préparer à manger.
  • En quoi son ustensile de cuisine diffère de ceux des autres binômes construits à partir du même ensemble d’éléments.
  • Comment il a démonté son ustensile de cuisine et en a fabriqué un autre à partir des mêmes éléments.

• Encouragez les élèves à partager leurs progrès et à s’inspirer des idées partagées.

Si vous souhaitez passer à la partie B – Expliquer, demandez à vos élèves de conserver leurs modèles intacts.

PARTIE B (45 minutes)

• Répétez les étapes de la partie A - Expliquer pour que d’autres groupes puissent présenter et expliquer ce qu’ils ont appris.

• Demandez à vos élèves d’effectuer les tâches suivantes :

  • (10 min) Continuer à utiliser l’ensemble d’éléments fourni pour assembler un nouvel ustensile de cuisine.
  • (10 min) Programmer le nouvel ustensile. Comment cela aidera-t-il Léo ? (CONSEIL : Ajoutez-lui des lumières, des sons ou un moteur pour faciliter la tâche de Léo.)

• (5 min) Demandez à vos élèves de partager les connaissances, les idées ou les compétences :

  • Qui les ont aidés à relever le défi.
  • Qu’ils ont acquises lors de la construction.

• Demandez à vos élèves de ranger les ensembles et les espaces de travail.

• Posez des questions d’orientation pour encourager les élèves à réfléchir et à prendre des décisions dans le cadre des phases de réflexion, de construction et de programmation.

Checklist d’observation

• Passez en revue les objectifs d’apprentissage (Encadré Support pour l’enseignant).

• Utilisez la checklist pour évaluer les progrès des élèves :

  • Ils décrivent les caractéristiques de différents objets courants (p. ex., taille, forme, disposition des pièces).
  • Ils démontent un objet et remontent ses éléments pour en créer un ou plusieurs nouveaux.
  • Ils identifient avec précision les similitudes et les différences (faits à l’appui) de plusieurs objets – les leurs ou ceux de leurs camarades de classe – créés à partir des mêmes éléments.

Auto-évaluation

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

• Brique bleue : Je pense être capable de suivre des instructions pour créer un programme.
• Brique jaune : Je suis capable de suivre des instructions pour créer un programme.
• Brique verte : Je suis capable de suivre des instructions pour créer un programme et je peux aider un camarade.

Évaluation croisée

En binômes, demandez à vos élèves de discuter de leur expérience collaborative.
Encouragez-les à utiliser les tournures suivantes :

• J’ai aimé quand tu…
• J’aimerais en savoir plus sur la façon dont tu…

Pour simplifier :

• Adaptez le nombre d’éléments que vous fournissez à chaque binôme. Par exemple, proposez un plus grand nombre d’éléments pour favoriser la variété, ou donnez-en moins pour réduire le nombre de possibilités.

Pour aller plus loin :

• Fixez un temps limite pour construire les ustensiles de cuisine ou ajoutez une exigence, comme le fait que Daniel rejoint Léo et a besoin d’ustensiles qu’il pourra atteindre et utiliser facilement.

• Demandez à vos élèves de créer des instructions numérotées expliquant comment utiliser l’un des objets qu’ils ont créés, avec au moins une illustration légendée comportant les mesures de l’ustensile. Fournissez à vos élèves plusieurs outils de mesure (p. ex., des règles, des mètres pliants et rubans). Invitez-les à donner leurs instructions par écrit ou en vidéo. Demandez à vos élèves d’essayer de suivre les instructions des autres.

Notez que cela étendra la durée de la leçon au-delà de 45 minutes.