1 Comment faire tourner un personnage sur un manège (engrenages)? Séquence niveau 2 Objectifs généraux : Découvrir des objets techniques Mettre en évidence les propriétés de transmission de mouvement (rotation et sens de rotation) Niveau 2 : Faire tourner le petit personnage sur le plan horizontal avec un montage des engrenages dans les deux plans (vertical et horizontal) S inscrire dans une démarche d investigation Remarque : - Le niveau 1 est le niveau préalable à cette séquence. - Pour garder des traces des constructions et faciliter la verbalisation et la structuration, penser à photographier les constructions réalisées au fil des étapes. Elles pourront servir à des temps collectifs, à la réalisation de la trace écrite (intermédiaire ou finale). Progression envisagée : 1- Identifier et comprendre le sens de rotation sur le plan horizontal 2- Réinvestissement et symbolisation ou trace écrite 3- Introduire la colonne qui permet par emboitement la rotation dans un plan vertical. Suivant le matériel utilisé, un axe sera nécessaire. A partir du travail sur 2 plans, observation du sens de rotation : - avec 2 roues : une couchée, une debout - avec plusieurs roues dentées identiques ou de différentes tailles 4- Grande colonne et plusieurs roues debout 5- Défi vers une situation problème : Comment faire tourner un personnage sur un manège (engrenages)? 6- Prolongements : - avec des roues de chaque côté de la colonne ou de l axe avec plusieurs colonnes. vers la fiche technique vers la réparation d objets. Nous nous demandons comment faire tourner des Je pense Nous pensons J'essaie, je vois. Nous essayons, Je sais Nous savons
2 engrenages avec des «roues couchées et des roues debout». nous voyons, nous observons. Séance 1 : Identifier et comprendre le sens de rotation sur le plan horizontal Objectifs spécifiques : Réactiver ses connaissances sur les engrenages Émettre des hypothèses Structurer les essais en utilisant 1 symbolisation de la démarche d investigation Découvrir le sens de rotation Déroulement : Après une première situation de manipulation, procéder à un regroupement afin d étudier les différents montages et rappeler les termes adéquats. (roues dentées, tourner, engrenages) Ce que nous avons appris : quand on tourne une seule roue, toutes les roues tournent en même temps. PHASE DE RECHERCHE : est-ce que toutes les roues tournent dans le même sens? Je pense Nous pensons (noter les propositions des élèves en utilisant éventuellement un codage de flèches en collectif MS ou avec 1 support individuel GS) J'essaie, je vois. Nous essayons, nous voyons, nous observons. manipulation, observation (l utilisation d 1 ou plusieurs personnages peut aider à visualiser le sens de rotation) Je sais Nous savons Le sens de rotation des roues est alterné
3 Séance 2 : Réinvestissement et symbolisation ou trace écrite Objectifs spécifiques Résoudre un problème en réinvestissant des connaissances Décrire grâce au langage et des formes variées de représentations Déroulement : Situation de rappel par les enfants (en atelier) de ce qui a été fait lors de la séance précédente grâce à la trace écrite réalisée en fin de séance 1 Individuellement, construire le montage décrit (chaine d engrenages) et manipulation Question : comment montrer le sens de rotation des roues? Propositions des enfants, essais : dessins, explications orales, certains penseront à la photo Collectivement : choix de flèches sur les roues de la photo Bilan des résultats, trace écrite : texte court rédigé en dictée à l adulte pour légender la photo Exemple de trace écrite : Avec trois roues dentées, nous avons fabriqué un engrenage puis pour montrer le sens de rotation des roues, les élèves ont eu l idée de dessiner des flèches. Nous avons vu qu elles ne tournaient pas toutes dans le même sens : -la première et la troisième tournent dans un sens -la deuxième tourne en sens inverse Si nous ajoutons des roues, le mouvement s inverse pour chaque roue. Séance 3 : Introduction du plan vertical Matériel : introduction des colonnes ou des axes Déroulement : Phase 1 : manipulation La présence d une tige verticale, avec le matériel laissé en manipulation libre, interroge les enfants qui essaient de construire un montage avec une colonne(en atelier)
4 Deuxième phase : mise en commun regroupement : observation des constructions, enrichissement du lexique (colonne, roue couchée, roue debout, moulin) Question soulevée : (défi lancé par la maîtresse) Comment faire pour que la roue debout tourne sans qu on la touche? Je pense/nous pensons (noter les propositions des élèves) J'essaie, je vois. Nous essayons, nous voyons, nous observons. manipuler, construire Je sais/nous savons * *Bilan des résultats, trace écrite : Prendre photos du montage et réponse à notre question initiale après avoir testé les montages d engrenages Séance 4 : Grande colonne et roues debout Objectifs spécifiques : Utiliser et réinvestir ses connaissances Déroulement :
5 Mise en situation-problème Vous devez réaliser une construction avec des engrenages dont toutes les roues tournent en même temps, avec des roues couchées et une grande colonne avec plusieurs roues debout» Consigne : «En vous inspirant des constructions précédentes vous devez imaginer la façon dont vous allez vous y prendre et le matériel dont vous aurez besoin. Pour cela, vous allez vous mettre par 2 et discuter. Recherche par groupes : Pour les MS, les élèves sont en atelier (de 4 à 6) en GS, les élèves peuvent être en binôme. Ils discutent, se mettent d accord sur le matériel nécessaire qu 1 élève va chercher. - Aller chercher le matériel auprès de l Atsem ou la maîtresse à condition d utiliser le bon lexique puis tâtonnement pour réaliser le montage demandé. - Vérification du respect de la consigne pour chacune des constructions : Une colonne, des roues debout, des roues couchées des roues qui tournent - Prise de photos Séance 5 : DEFI Cette séance sera plus consacrée au réinvestissement des connaissances à travers une situation problème : Comment faire tourner un personnage sur un manège (engrenages)? Matériel : roues dentées, axe, supports + Personnage (voir en annexe) Déroulement : Un personnage est apporté par l enseignant (possibilité de le lier à un album ou le projet du moment de la classe) Consigne :
6 Voici un personnage. Avec le matériel des engrenages, vous devez construire un manège qui tourne en utilisant le plan vertical (des roues debout) et le plan horizontal (des roues couchées) sur lequel vous placerez votre personnage. Remarque : Avant de commencer, on peut demander de dessiner la construction Réalisation-manipulation : les élèves vont - réaliser un engrenage sur les 2 plans, le bonhomme sera placé sur le plan horizontal : la consigne est respectée cependant on peut inciter les élèves à chercher d autres solutions à partir des images référentes sur les manèges ou des réponses de leurs camarades - réaliser un engrenage sur les 2 plans, le bonhomme sera placé sur le plan vertical : problème au niveau de l orientation du personnage. - - réaliser un engrenage sur 2 plans qui utilisera 2 colonnes et permettra le placement du personnage en hauteur. La démarche et les solutions pourront être consignées dans la fiche réponse au défi.
7 Prolongements : autres séances possibles 1/Des roues debout qui tournent des deux côtés de la colonne Utiliser et réinvestir ses connaissances Tâtonner pour découvrir le fonctionnement d un objet technique Prendre conscience du lien manipulation d un objet et effets produits Résoudre un problème en réinvestissant des connaissances Décrire grâce au langage et des formes variées de représentations Reprendre le montage précédent en s assurant que chacun est compris puis travail au rythme de chacun. Demander pour les plus avancés de réaliser un nouveau montage avec des roues debout qui tournent des deux côtés de la colonne. Aller chercher le matériel supplémentaire, expérimenter, proposer, expliquer. 2/Construire un engrenage avec plusieurs colonnes Objectifs spécifiques Pistes Exemples de réalisations Utiliser et réinvestir ses connaissances Mobiliser/réinvestir du lexique Tâtonner pour découvrir le fonctionnement d un objet technique Prendre conscience du lien manipulation d un objet et effets produits Résoudre un problème en réinvestissant des connaissances Décrire grâce au langage et des formes variées de représentations Vérifier préalablement qu il n y ait pas de confusion entre couchée et debout, que la notion de colonne soit bien acquise Demander de réaliser un engrenage avec plusieurs colonnes (construire deux colonnes puis les relier par une roue couchée ou avec des roues verticales qui se touchent directement ou un bout de colonne placé entre deux à l horizontale) 3/Création d une fiche technique Compétences : Décrire grâce au langage et des formes variées de représentations Utiliser et réinvestir ses connaissances Consigne : préparer une fiche technique pour l autre classe afin que les enfants puissent réaliser les montages des séances 1 à 3 Travail de recherche en atelier Mise en commun Amélioration et correction Finalisation des fiches
8 4/Suivre une fiche technique donnée Utiliser et réinvestir ses connaissances 5/ réparer des manèges défaillants Utiliser et réinvestir ses connaissances techniques et de manipulation Il s agira de trouver une ou des pannes ( pièces manquantes, pièces mal ajustées ) sur des manèges ou train d engrenages déjà construits par la maitresse ou d autres élèves. En parallèle : trouver des images de fonctionnement de moulins à eau, à vent, visite d un moulin, démontage d objets utilisant des engrenages : essoreuse à salade par exemple. Leur montrer un extrait du film Les temps modernes avec la fameuse scène de Charlie Chaplin aux prises avec des engrenages! En parallèle : trouver des images de fonctionnement de moulins à eau, à vent, visite d un moulin, démontage d objets utilisant des engrenages : essoreuse à salade, vieux moulin à café Leur montrer un extrait du film Les temps modernes avec la fameuse scène de Charlie Chaplin aux prises avec des engrenages!
9 Annexe