La cuillere à glace et le tire-bouchon à levier

Discipline
Sciences et technologie
Niveaux
CE2, CM1, CM2.
Auteur
R. LAGRÂCE-DIEU, MAURESSAC ET PUYDANIEL
Objectif
Comprendre le mécanisme de la crémaillère.
Comprendre la transformation de mouvement Rotation->Translation
Relation avec les programmes

Ancien Socle commun (2007)

  • S’exprimer à l’oral comme à l’écrit dans un vocabulaire approprié et précis
  • Comprendre des mots nouveaux et les utiliser à bon escient
  • 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
  • Exprimer et exploiter les résultats d’une mesure ou d’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l’écrit et à l’oral
  • Les objets techniques
Dates
Créée le 04 janvier 2013
Modifiée le 04 janvier 2013
Statistiques
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Licence
CC-BY-NC-NDLicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification ?.

En réfléchissant au fonctionnement d'objets courants, les élèves sont amenés à comprendre le mécanisme de la crémaillère dans les mécanismes qui nous entourent.
Travail sur la transformation de mouvement Rotation->Translation

Déroulement des séances

1

Situation de départ

Dernière mise à jour le 04 janvier 2013
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
acquérir le vocabulaire: roue dentée, levier, crémaillère, rotation, translation.
Formuler des hypothèses.
Confronter son hypothèse à la classe.
Durée
55 minutes (5 phases)
Matériel
Un tire bouchon à levier dont on aura masqué le mécanisme avec un papier agrafé.
Une cuillere à boule de glace dont on aura masqué le mécanisme.
La fiche recherche.

1. situation de départ

collectif | 10 min. | découverte

Le maître présente les deux objets

  1. A quoi servent-ils?
  2. Comment  fonctionnent-ils?
  3. Observer que sur le tire-bouchon un mouvement circulaire du levier est transformé en mouvement linéaire de la tige et que, sur la cuillère, un mouvement linéaire de la pince fait tourner la cuillère. Quel mécanisme permet cette transformation de mouvement?
     

2. Recherche

binômes | 10 min. | recherche
  1. "vous allez dessiner l'intérieur des objets, imaginez le mécanisme qui transforme un mouvement de rotation en mouvement de translation
  2. Les enfants cherchent par groupes de deux.Une fiche est distribuée, ils complètent les dessins et rédigent le texte commençant par "ce que je pense"

3. présentation des hypothèses

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation
  1. Les groupes de deux se succèdent au tableau pour présenter leurs hypothèses
  2. Le groupe classe argumente pour retenir la plus probable.
  3. On enlève les caches et on observe: un pignon et une crémaillère. Les enfants ont peut-être trouvé mais manquent de vocabulaire. On le précise, le maître l'écrit au tableau.
  4. On regarde la video ou l'on voit le mécanisme de la crémaillère:
    http://www.youtube.com/watch?v=aLMMqZVqBA4
  5. Connaissez vous des objets utilisant ce mécanisme? -> portail électrique https://www.youtube.com/watch?v=mGWO9F6bXYw  Pied d'appareil photo.... Train de Luchon aujourd'hui disparu.

4. recherche

binômes | 10 min. | découverte

avec du matériel celda à disposition, les élèves essaient de recréer le système pignon- crémaillère.

5. Trace écrite

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

On réfléchit collectivement au contenu de la trace écrite.

 

Exemple:

 

Le tire-bouchon et la cuillere à glace utilisent un système à crémaillère. Ce système permet de transformer un mouvement de rotation en mouvement de translation et inversement. Un pignon en rotation entraine la crémaillère en translation.

On ajoute un dessin du système.