LE DEFI SCIENTIFIQUE Année / 2 012

Transcription

1 LE DEFI SCIENTIFIQUE Année / «Nous vous mettons au défi d imaginer un système pour aider un bûcheron : Vous vous promenez en forêt, vous entendez appeler à l aide. En travaillant, un bûcheron a été surpris par la chute d un arbre qui est tombé vers lui : ses jambes sont coincées, sa tronçonneuse est cassée. Il est allongé au milieu de morceaux de bois, il a très mal, vous êtes loin de tout. Nous vous mettons au défi d imaginer un système qui vous permette de dégager le bûcheron. Vous ne pouvez pas creuser le sol car il est trop dur, vous ne pouvez pas soulever l arbre avec les bras car il est trop lourd, ni tirer le bûcheron car ses jambes sont coincées Votre système doit être simple, vous ne pouvez utiliser que des choses que vous pouvez trouver facilement sur place. Les élèves de la classe CE2 CM2 de Les Fosses relèvent le défi Après lecture du défi scientifique à relever, voici nos premières réflexions et questions : Est-ce qu on peut faire des expériences chez nous? Est-ce qu il a une voiture pour aller chercher les pompiers? Est-ce que le bûcheron a un portable? Il faut prendre une grosse branche solide, la passer sous le tronc, il faut le mettre à l endroit où le tronc est le plus petit sinon ce sera trop lourd. Il faut aller sur un bout, ça va soulever le bout de bois. Réponse : mais ça va écraser le bûcheron On met une bûche sous l arbre à coté du bûcheron, il y a un espace, on met une bûche horizontale et on appuie comme une catapulte.

2 Là où il y a un espace on peut mettre des cailloux pour que ça soulève peu à peu. Quand ça se soulève on sort le bûcheron. On prend 2 grosses branches on en met une de chaque côté à chaque bout, on lève et le bûcheron sort. Si on voit des lianes, on peut faire passer les lianes sous le tronc et soulever. Faire brûler l arbre. On lance la liane sur la branche au dessus du tronc, on soulève le tronc aidé par le bûcheron et ses bras. Se servir de l attelage de la voiture et tirer le tronc avec une corde. Système des leviers : le bûcheron fera le pied, mettre des charges sur un côté, ça lèverait l arbre et mettre quelque chose à la place du bûcheron. On peut faire rouler l arbre. Réponse : le bûcheron va mourir On peut trouver une branche tordue, un «L» à l envers, en escalier, on la glisse sous l arbre sous la partie la plus large et ça fait levier. On utilise un arbre qui va tomber pour qu il tape sur le bout où n est pas le bûcheron. On peut se servir du moteur de la tronçonneuse pour appuyer sur le bout du tronc, c est lourd. On prend une ficelle et on tire l arbre. On met une branche sous l arbre, il faut appuyer sur un côté et ça sera levé de l autre. Tu prends une branche comme si c était une catapulte. Y a du monde qui monte dessus et l arbre va partir. On taille une pierre et on coupe le tronc ( référence aux outils de la préhistoire)

3 Nous avons imaginé plusieurs solutions et les avons dessinées.

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7 Nous avons imaginé avec le matériel disponible dans la classe une situation identique à celle proposée dans le défi scientifique. Nous avons, par groupe de 2, utilisé des règles, crayons, gommes, divers petits objets. Des solutions techniques simples de levier apparaissent dans quelques groupes.

8 Comment dégager le poupon de la branche? On place un point d appui près de la branche puis on passe un levier sous cette branche.

9 On appuie sur le levier et la branche se soulève. Le poupon est libéré.

10 Questionnement sur la place du point d appui. Est-ce que la place du point d appui sur le levier va changer quelque chose? Où mettre le point d appui pour que ce soit le plus facile possible? Expérience : On a mis le point d appui au milieu du levier. On l a mis à l avant, c est-à-dire très près du tronc à soulever. On l a mis tout au bout du levier à l opposé du tronc. Personne n a réussi à lever la charge.

11 Quand le point d appui est loin de la charge à soulever on n arrive pas à faire levier. Quand le point d appui est centré, on peut arriver à soulever mais ça force. Quand le point d appui est près de la charge, c est facile. On est très fort. Ça lève mieux.

12 Questionnement sur la longueur du levier. Que faut-il prendre comme longueur de levier? Est-ce que la longueur du levier va changer quelque chose pour soulever l arbre? Expérience : On a pris 2 leviers, un long et un court. On les a placés au même endroit sur le point d appui, près du tronc d arbre.

13 C est plus facile de soulever une charge avec un grand levier. Conclusion : Pour soulever le tronc il faut un grand levier posé sur un point d appui le plus près du tronc d arbre.

14 Comment vais-je sauver le bûcheron? Il est allongé au milieu de morceaux de bois, il a très mal. Je lui parle et je le rassure. Je vais tout de suite chercher une grande branche et un rondin qui a été coupé par le bûcheron. Je place le rondin (point d appui) près du tronc et parallèle à celui-ci. Je glisse la grande branche sous le tronc et je l appuie sur le rondin. Puis j appuie à l extrémité de la branche. Le tronc se soulève et le bûcheron se libère.