Description
Etudier différents mobiles, réaliser des équilibres à partir d'un ou deux fléaux et de 1 à 4 épingles à linge, puis fabriquer son propre mobile pour Noël avec des figurines en origami.
Etre capable d’utiliser les deux propriétés suivantes :
- une GRANDE force a plus d’effet qu’une petite force si elle est appliquée à la MEME distance de l’axe.
- une MEME force à plus d’effet si elle est appliquée à une plus GRANDE distance de l’axe.
Ancien Socle commun (2007)
- Pratiquer une démarche d’investigation : savoir observer, questionner
- Manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter, mettre à l’essai plusieurs pistes de solutions
- Les objets techniques
- Séance 1 : Observation de mobiles et définitions. - Sciences et technologie, 50 min
- Séance 2 : Equilibrer un fléau seul puis avec un objet. - Sciences et technologie, 50 min
- Séance 3 : Equilibrer un mobile avec un fléau et 2 à 4 épingles à linge. - Sciences et technologie, 50 min
- Séance 4 : Equilibrer un mobile à 2 fléaux. - Sciences et technologie, 45 min
- Séance 5 : Equilibrer un mobile à 3 fléaux. - Sciences et technologie, 50 min
Être capable de commencer à rédiger une fiche de fabrication de notre mobile de Noël.Durée 50 minutes (4 phases)Matériel - un photo du mobile IV de Calder.
- un mobile réalisés par les élèves de maternelle l'année passée.
- le mobile de Noël fabriqué par l'enseignant qui servira de modèle.
Remarques En parallèle de cette séance, travailler la construction du sapin de Noël en origami: découvrir la fiche de fabrication, s'entrainer à le faire, puis en faire deux chacun dans du papier origami double face vert et blanc. (cf pièce jointe)
-mobile n°1: photo du mobile IV de Calder en format A3 et en couleur.
-mobile n° 2: gros mobile réalisé par des enfants de maternelle: beaucoup de fléaux pas toujours à l'horizontal et beaucoup d'objets qui parfois s'entrechoquent.
- mobile n° 3: mobile de la maîtresse: mobile à 3 fléaux horizontaux (un grand et 2 petits)avec 2 sapins de noël et 2 pères Noël.
Description orale des 3 mobiles:
relever les ressemblances:
- servent à décorer
- figurines accrochées à des fléaux (baguettes) à l'aide de fils
- ça tourne ou ça bouge
relever ensuite les différences:
- les figures ne sont pas les mêmes sur tous les mobiles.
- la taille des fléaux
- le nombre de fléaux
- sur les mobiles n°1 et n°3, les fléaux sont tous horizontaux, mais sur le n°2, certains sont penchés.
- la longueur des fils
- les fils ne sont pas placés au même endroit sur les fléaux
- dans le mobile n° 2, les figurines s'entrechoquent.
Bilan: faire dire aux élèves ce qui ne va pas dans le mobile n° 2 (des figurines se touchent et certains fléaux sont penchés)
Avec ce qui a été dit dans la première phase, les élèves, par deux doivent essayer de définir un mobile et indiquer ce qui en fait un mobile réussi.
Lire différentes propositions et en ressortir une définition commune qui servira de trace écrite :
"Un mobile est un objet décoratif suspendu composé d'élements accrochés à des fléaux qui bougent sous l'effet du vent. Pour être réussi, les fléaux doivent être horizontaux et les figurines ne doivent pas se toucher en bougeant."
(La définition sera quelque peu differente selon les propositions des élèves)
Sur une demi feuille, chaque élève doit dessiner le mobile que nous allons réaliser ensemble pour Noël. il doit aussi indiquer le matériel nécessaire à sa réalisation.
Cette feuille sera à compléter au fur et à mesure des séances pour y indiquer les différentes étapes de fabrication de notre mobile.
Etre capable de ré-équilibrer ce fléau après y avoir accroché une épingle a linge.Durée 50 minutes (4 phases)Matériel Par binome:
- un dispositif de suspension ( un bambou de 40 cm fixé sur 2 bouteilles de 2 litres)
- une baguette chinoise (20 cm)
- du fil de cuisine ou à couture
- une épingle à linge
Remarques En parallèle de cette séance, travailler la construction du Père Noël en origami: découvrir la fiche de fabrication, s'entrainer à le faire, puis en faire deux chacun dans du papier origami double face rouge et blanc. (cf pièce jointe)
Avec leur matériel, les élèves doivent réussir à équilibrer le fléau horizontalement. Demander au préalable aux élèves comment ils comptent faire. Certains répondront certainement qu'il faut accrocher le fléau par son milieu.
Laisser ensuite les binômes chercher seuls comment réussir cet équilibre.
Les binômes observent le travail des autres binômes et le comparent au leur. Les élèves doivent remarquer que le point d'attache se situe effectivement vers le milieux, mais que ce n'est pas forcement exactement le milieu, ni le même endroit pour tout le monde.
En plus du matériel précédant, on donne à chaque binôme une épingle à linge. Le but est alors de l'accrocher sur le fléau et de le ré-équilibrer. Différents essais pourront être faits: épingle accrochée au milieu du fléau, aux extrémités ou entre les deux. Faire shématiser les essais sur feuille A3.
Observation et description de différents travaux d'élèves. Le but est alors de faire remarquer que la place de l'objet suspendu peut varier, tout comme celle du fil de suspension et que la place de l'un fait varier la place de l'autre si on veut garder l'équilibre.
En particulier, ici, on peut remarquer que le point d'attache est à chaque fois très proche de l'épingle voir dessus quand l'épingle est au centre du fléau.
- le dispositif de suspension
- du fil
- 4 épingles à linges identiques$
- un fléau (baguette chinoise ) de 20 cmRemarques A la suite de cette séance, préparer un mobile à un fléau de 9 cm avec un sapin et un Père Noël.
Chaque binome équilibre au préalable le fléau à l'horizontal, sans objet. Une liste de défis est alors proposée aux élèves, quand un défi est réussi, ils le shématisent et peuvent passer au suivant, mais la position du fil d'attache ne doit pas changer, seul les épingles peuvent être changées de place.
1) Placer une épingle de chaque coté de l'axe.
2) Placer une épingle d'un coté et 2 épingles non accrochées ensembles de l'autre coté.
3) Placer une épingle d'un coté et 2 épingles accrochées ensemble de l'autre coté.
4) Placer deux épingles de chaque coté, non accrochées ensemble.
5) Placer deux épingles accrochées ensemble de chaque coté.
Selon le niveau des élèves, on pourra ensuite proposer les mêmes défis avec le point d'attache excentré.
A la suite de ces défis, les conclusions suivantes doivent ressortir et être notées:
- A poids égal, le fléau penche du coté de l'objet le plus éloigné du point d'attache.
⇒ Pour respecter l'équilibre, deux objets identiques doivent être placés à la même distance du point d'attache.
- Placé à la même distance du point d'attache, un objet plus lourd (2 épingles) fait pencher le fléau de son coté.
⇒ Pour respecter l'équilibre, il faut rapprocher l'objet lourd de l'axe, et/ou éloigner l'objet léger.
Une feuille d'exercices est donnée aux élèves, qu'ils doivent faire individuellement. La trace écrite est toujours visible au tableau.
Dans chaque exercice, on propose des objets sur un fléau, l'élève doit indiquer si le fléau penche à droite ou à gauche ou s'il est à l'equilibre.
- le dispositif de suspension
- 4 épingles à linges identiques
- du fil
- un fléau de 20 cm et un autre de 9 cm.Remarques A la suite de cette séance, préparer le second mobile à un fléau de 9 cm avec un sapin et un Père Noël et compléter la fiche de fabrication du mobile de Noël.
Donner le matériel aux élèves et les laisser chercher comment construire et équilibrer un mobile à 2 fléaux.
Les mobiles de la séance 1 sont toujours présents dans la classe et peuvent donc servir de modèles pour les élèves si besoin.
L'enseignant passe de groupe en groupe pour donner des conseils si besoin.
Chaque binôme présente son mobile aux autres et on peut alors commenter ensemble ce qui va, ou ne va pas et repérer les différences entre les mobiles. Bien faire ressortir qu'il est plus aisé de commencer un mobile à plusieurs niveaux par le "bas" et faire le lien avec notre mobile de Noël.
- le dispositif de suspension
- du fil
- un fléau de 20 cm et 2 fléaux de 9 cm
- des épingles à linge identiques
Même séance que la précédente.
Fabrication individuelle du mobile de noël en assemblant les deux petits mobiles sur un grand fléau.