Le monde construit par l’homme : Leviers

Les activités prévues pour la formation

Catherine Goujon

Construction de maquettes pouvant illustrer ce qu’est un levier

Apports

Exemples d'activités

Evaluations

Documents pour l’enseignant (et une animation pour les élèves)

Introduction  

Représentations initiales : Leviers et balances, équilibres... Qu’est-ce qui, à votre avis, entre dans cette catégorie ? Qu’est-ce qui n’y entre pas ?

Dans le programme du cycle 3 :

-          Leviers et balances, équilibres

-          Objets mécaniques, transmission de mouvements 

Mots clefs : levier et machines simples, balances ..., équilibre, mouvement,

Construction de maquettes pouvant illustrer ce qu’est un levier  

Exemples : Pont levis, grue, barrière, balances… 

Grand groupe :

·        Constitution des groupes / projet

·        Cahier des charges : l’objet doit

o       illustrer ce qu’est un levier ;

o       être construit avec le matériel mis à disposition (ou trouvable dans l’établissement) ;

o       être fini à 10h

o       être accompagné d’une affiche descriptive et d’un mode d’emploi

Travail en binômes

·        Conception de l’objet sur papier

·        Fabrication

·        Rédaction de la fiche descriptive et du mode d’emploi 

Grand groupe :

·        Présentation de l’objet, description, analyse

·        Synthèse : Qu’est-ce qu’un levier ?

Apports  

- « Théorie » : Diaporama « Les leviers » Voir ce diaporama  

Exemples d'activités  

 Classements de types de leviers : Des objets de la vie courante qui utilisent un levier : classement selon les 3 types vus précédemment. (Vu dans des manuels… mais difficile) 

Expérimentations : Des leviers en équilibre : Modélisations de balances  (planchette + axe + écrous)

ð     Mettre en équilibre les écrous sur la planchette posée sur un axe

§       fléaux à bras égaux et inégaux

§       mise en évidence des paramètres à faire varier 

Observation d’objets techniques réels : Différentes sortes de balances (fléaux à bras égaux et inégaux + balance numérique). Comment fonctionnent-elles ? Utilisation. 

 Recherche documentaire : C’est pas sorcier, Les châteaux forts (Pont levis, Trébuchets…) 

Evaluations  

Idées de compétences à évaluer :

  1. Avoir compris les principes élémentaires de fonctionnement d’un levier.
  2. Imaginer un dispositif expérimental pour répondre à la question que l’on se pose, et expliquer son choix.
  3. Proposer une solution technique et en donnant une explication possible (hypothèse)
  4. Mettre en place la solution technique présentée (manipulation cohérente avec la proposition)
  5. Exprimer le résultat (hypothèse validée ou non)  

-         Exemple sur papier (compétences 1 et 2) voir document .pdf

-         Exemple avec papier et matériel (compétences 3, 4 et 5)

Documents pour l’enseignant (et une animation pour les élèves) :  

La notion de barycentre et les haltères :

http://www.lomag-man.org/barycentreintro/barycentremethode_logistique1.php?print=1

 

La balance du roi : Animation de l'Espace des sciences : équilibrer une balance en faisant jouer des paramètres : les masses, et la longueur du fléau... (l’introduction du jeu peut induire une erreur : on doit équilibrer la balance ; le poids de la statue et des pièces d’or ne seront cependant pas forcément identiques comme le veut la tradition…)

http://www.espace-sciences.org/science/images/images-maj/Perso/manipulations/balance/index.html

 

Histoire du pesage : des documents sur le site d'une entreprise

http://www.direct-pesage.net/page.php?lg=fr&rub=04&srub=04&ssrub=

 

Histoire du pesage à travers les âges : une entreprise de construction de balances, Oullins Balances, inscrit au sommaire de son site un chapitre historique et technique sur les balances.

http://www.oullins-balances.com/index.php?fid=2&lid=FR

 

Leviers et balances extrait du document d'application des programmes, sur le site de la main à la pâte : http://www.inrp.fr/lamap/bdd_image/68_cycle3_levier.pdf