Le levier 1. (6 e -1) Discipline (s) ou domaine (s) de développement : Science et technologie. Date : 16 mars Cycle : 2e

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1 Le levier 1 (6 e -1) Discipline (s) ou domaine (s) de développement : Science et technologie Date : 16 mars 2010 Cycle : 2e Degré : 3 e et 4 e année Durée prévue : ± 120 minutes Durée réelle : Description : Cette leçon est une première d une série de plusieurs constituant une SAÉ s appelant «Allume ta flamme scientifique». Cette SAÉ prend la forme d un concours qui invite les écoles des différentes régions du Québec à participer à la construction d une catapulte. La présente activité se veut une préparation à la réalisation de la catapulte. Dans cette leçon, l élève est amené à comprendre le mécanisme et les principes des leviers, constituant important de la catapulte. Matériel requis : cahier de l élève, crayon à la mine, gomme à effacer, règle en bois, sachets de sucre, diaporama PowerPoint sur la catapulte. Domaine (s) général (aux) de formation : Orientation et entrepreneuriat Compétence (s) transversale (s) : COMPÉTENCE 1 : Exploiter l information (ordre intellectuel) Compétence (s) disciplinaire (s) : COMPÉTENCE 2: Mettre à profit les outils, objets et procédés de la science et de la technologie. : s approprier les rôles et les fonctions des outils, techniques, instruments et procédés de la science et de la technologie. : Relier divers outils, objets ou procédés technologies à leurs contextes et à leurs usages. COMPÉTENCE 3 : Communiquer à l aide des langages utilisés en science et en technologie : Utiliser les éléments du langage courant et du langage symbolique liés à la science et à la technologie; : Exploiter les langages courant et symbolique pour formuler une question, expliquer un point de vue ou donner une explication. 1 SAÉ dans le cadre du Concours science et technologie «Allume ta flamme scientifique».

2 Savoirs essentiels : Univers matériel, systèmes et interaction, machines simples, reconnaître des machines simples utilisées dans un objet; décrire l utilité de certaines machines simples, techniques et instrumentation : utiliser adéquatement des machines simples. Intention pédagogique : amener l élève à comprendre le mécanisme du levier et les concepts d équilibre et de déséquilibre. Stagiaire enseignante Élèves (ce qu ils feront) Commentaires Phase de préparation (mise en situation) Activité collective en grand groupe (± 20 minutes) Déclencheur Je lis la mise en situation (annexe A) du concours «Allume ta flamme» auxquels les élèves vont participer. Retour sur les connaissances antérieures Je questionne les élèves sur ce qu ils connaissent des catapultes : Qu est-ce qu une catapulte? D où viennent les catapultes? Comment fonctionnent les catapultes? À quoi servent les catapultes? De quoi sont faites les catapultes? Intention pédagogique J annonce aux élèves que durant les prochaines semaines ils seront amenés à construire une catapulte leur permettant de lancer des sachets de sucre à une distance raisonnable. Le but de cette activité est de comprendre les concepts de levier et de tension. L équipe qui aura la catapulte la plus performante ira en finale à la Commission scolaire et pourrait remporter le concours. Les élèves sont assis en position d écoute. Les élèves partagent leurs connaissances sur les catapultes en respectant le droit de parole. Les élèves sont assis en position d écoute.

3 Phase de réalisation (déroulement) Activité collective en grand groupe puis en dyades (± 85 minutes) Déroulement Avant de commencer nos expérimentations, nous allons nous renseigner sur la catapulte et enrichir ce que nous savons déjà. Pour ce faire, je vous présente donc un petit diaporama (annexe B) relatant l histoire de la catapulte. J annonce maintenant aux élèves qu avant d être en mesure de fabriquer une catapulte, ils doivent expérimenter deux concepts de cette dernière : le levier et la tension. Cette semaine, nous expérimenterons le levier et les notions d équilibre et de déséquilibre. Les élèves sont invités à se placer en dyades. Afin de le faire, l enseignante explique aux élèves qu ils doivent se placer avec un élève qui n est pas de la même année qu eux (chaque équipe doit comporter un élève de 3 e année et un élève de 4 e année). De plus, les élèves doivent réfléchir à un coéquipier avec lequel ils vont bien travailler. J insiste sur le fait qu ils ne doivent pas choisir la personne avec laquelle ils auront le plus de plaisir, mais la personne avec laquelle ils travailleront le mieux sans perte de temps. Je leur donne une minute pour réfléchir avec quel ami de la classe ils voudraient travailler. Par la suite, je pige les noms des élèves et leur demande quel ami ils choisissent. Une fois les équipes formées, je demande aux élèves de se déplacer dans la classe afin d être regroupés. Les élèves sont assis en position d écoute et regardent le diaporama. Ils apportent des commentaires ou des réactions. Les élèves sont en position d écoute. Les élèves réfléchissent à un ami de la classe avec lequel ils croient qu ils vont bien travailler. Lorsque leur nom est pigé, ils nomment l ami. Si cet ami n est pas d accord avec ce choix, je permets à l élève de choisir un autre ami ou faire le choix de travailler seul. Puis les élèves se regroupent avec leur coéquipier de travail.

4 Une fois les élèves regroupés en dyades, je leur distribue le cahier de l élève (annexe C) et leur demande de prendre la p. 2. Avec eux, je les invite à compléter la liste du matériel nécessaire à la réalisation du premier défi. Par la suite, je leur explique qu à l aide du matériel, ils doivent tenter d expliquer et de représenter ce qu est l équilibre et le déséquilibre. Je leur laisse une dizaine de minutes. Par la suite, je reviens en grand groupe afin de questionner les élèves sur leur expérimentation : Avez-vous réussi à faire tenir votre règle en équilibre? Comment? Que pouvez-vous dire de l équilibre? Si vous aviez à décrire cette notion, comment le feriezvous? Pourquoi? Qu est-ce que le déséquilibre? Comment avez-vous réussi à le représenter? Que pouvez-vous dire sur le déséquilibre? Seriez-vous capable de le définir? Par la suite, je donne une brève définition de l équilibre et du déséquilibre et invite les élèves à la retranscrire dans leur cahier. Par la suite, j invite les élèves à prendre leur cahier à la p.3 et leur présente leur deuxième défi. Je leur lis la question «À quel endroit faut-il placer deux masses identiques pour observer un levier en équilibre?». Avant d expérimenter, j invite les élèves à inscrire leur hypothèse dans leur cahier. Par la suite, je leur laisse une dizaine de minutes afin d expérimenter et de tracer le schéma de leurs observations. Je circule et j aide les élèves qui en Les élèves ouvrent leur cahier à la p.2 et, à l aide du matériel, expérimentent les notions d équilibre et de déséquilibre. Ils tentent de trouver une définition d équilibre et de déséquilibre. Les élèves répondent aux questions de l enseignante et partagent ce qu ils ont vécu pendant leur expérimentation. Ils tentent de définir le concept d équilibre et de déséquilibre. Les élèves écoutent la définition et la retranscrivent dans leur cahier. Les élèves ouvrent leur cahier à la page 3 et écoutent les explications de l enseignante. Les élèves inscrivent leur hypothèse dans leur cahier. Les élèves expérimentent la notion d équilibre lorsqu il y a présence de deux charges de la même masse et tracent le schéma de leurs observations.

5 ont besoin. Puis je fais un retour en grand groupe afin de permettre à tous de partager leurs découvertes et leurs stratégies. Finalement, nous inscrivons dans le cahier les résultats communs. J invite les élèves à prendre leur cahier à la p.4 et leur explique le troisième défi. Je présente la question «À quel endroit faut-il placer deux masses différentes pour observer un levier en équilibre?». Je complète la liste de matériel avec les élèves et les invite à inscrire leur hypothèse. Par la suite, je leur laisse une quinzaine de minutes afin d expérimenter et tracer leur schéma. Je circule afin d aider les élèves qui en ont besoin. Puis je fais un retour en grand groupe afin de permettre à tous de partager leurs découvertes et leurs stratégies. Finalement, nous inscrivons dans le cahier les résultats communs. Les élèves participent au retour en grand groupe et partagent leurs découvertes et leurs stratégies. Les élèves répondent à la question dans leur cahier sur l équilibre. Les élèves prennent leur cahier à la p.4 et écoutent les explications de l enseignante. Les élèves complètent la liste de matériel et inscrivent leur hypothèse. Les élèves expérimentent ce deuxième défi et tracent le schéma de leurs observations. Les élèves participent au retour en grand groupe et partagent leurs découvertes et leurs stratégies. Les répondent à la question dans leur cahier sur l équilibre. En cas de manque de temps J accorde plus de temps aux élèves et prévois un autre moment de la semaine afin de continuer les expérimentations. Je pourrais également faire les expérimentations à partir des hypothèses plutôt que de les faire vivre aux élèves, mais cette façon de faire n est pas souhaitée puisqu elle ne permet pas à l élève d expérimenter directement par luimême. S il y a du temps supplémentaire à la fin de l activité Demander aux élèves de trouver des objets de la vie courante qui font appel à la notion de levier et leur demander d expliquer leur fonctionnement. Les élèves tentent de trouver des objets de la vie quotidienne qui nécessitent l utilisation d un levier et tentent d expliquer leur fonctionnement.

6 Phase d intégration (contrôle de la progression des apprentissages) (± 15 minutes) Objectivation Je m assure de créer une ambiance qui incite les élèves à se questionner sur leurs actions et à modifier leurs comportements au besoin. Je procède en donnant un tour de parole afin de vérifier le degré de satisfaction de chaque enfant par rapport à l activité vécue. Qu avons-nous fait comme activité? Pourquoi l avons-nous fait? À quoi cela nous servira-t-il? Qu avez-vous appris dans cette activité? Comment l avez-vous appris? Avez-vous aimé cette activité? Pourquoi? Qu avez-vous aimé le plus? Pourquoi? Avez-vous éprouvé des difficultés? Lesquelles? Quelles ont été vos solutions? Autoévaluation Je distribue la feuille d autoévaluation (annexe D) aux élèves et leur explique qu ils doivent évaluer leur travail. Je circule et offre mon soutien au besoin aux élèves qui en requièrent. Les élèves sont en position d écoute et répondent aux questions que je leur pose en prenant soin de lever la main avant de parler. Les élèves participent à la discussion et partagent leurs apprentissages ainsi que les stratégies qu ils ont utilisées. Les élèves complètent la feuille d autoévaluation et demandent de l aide au besoin. Évaluation de l enseignante J ai créé une grille d évaluation pour cette activité (annexe E). Réinvestissement Les élèves devront réinvestir leurs connaissances acquises aujourd hui lors de la création de leur catapulte.

7 Consolidation Les connaissances seront consolidées et approfondies la semaine suivante lorsqu ils devront utiliser ce qu ils ont appris sur le levier afin de répondre à la question : «Comment faire pour propulser un sachet de sucre le plus haut possible à l aide d une autre masse?» Références : Déclic Science-Techno, (page consultée le 15 mars 2010), [En ligne], Adresse URL : Groupe coopératif Laval-Laurentides-Lanaudière et coll., (2009), Concours science et technologie : Allume ta flamme scientifique, Groupe coopératif Laval-Laurentides-Lanaudière Ministère de l Éducation du Québec (2001), Programme de formation de l école québécoise, version approuvée, éducation préscolaire, enseignement primaire, Québec, Gouvernement du Québec. Ministère de l Éducation du Québec (2009), Progression des apprentissages au primaire : science et technologie, Québec, Gouvernement du Québec.