Construire et équilibrer un mobile

Auteurs : Equipe La main à la pâte(plus d'infos)
Résumé :
[Module] - "Leviers et balances, équilibres" : ces trois mots sont quasi indissociables dans les programmes de l'école primaire. Mais quels objectifs, quelles activités induisent-ils ? Au cycle 2, il est question de compréhension des usages d'un levier, d'une manivelle, lors de l'étude d'objets. Tous ces objets présentent une rotation autour d'un axe. La construction de mobiles amène les enfants à résoudre des problèmes qui leur permettront, au cycle 3, de comprendre que la rotation d'un objet est liée à la valeur de la force qui lui est appliquée et de la distance de celle-ci à l'axe de rotation. Ce dossier, publié dans la revue LA CLASSE, propose des activités qui permettent d'aborder puis d'ancrer ces connaissances, activités à répartir tout au long de la scolarité élémentaire.
Objectif :
« Etre capable de prévoir ou d'interpréter quelques situations d'équilibre, en particulier lorsque les forces qui s'appliquent ne sont pas à la même distance de l'axe. 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 a plus d'effet si elle est appliquée une plus GRANDE distance de l'axe. »
Durée :
Six séances pour la séquence de base. Séances supplémentaires à répartir sur les cycles 2 et 3.
Matériel :
  • Pour la séquence : "Construire et équilibrer un mobile"     

Construction de mobiles par l’adulte à partir du matériel suivant :
- deux fines baguettes de (L=50 à 70 cm).
- figures géométriques de différentes tailles, découpées dans du carton un peu épais.
- fils (d’une couleur unique pour tous les mobiles : les élèves pourront ainsi les dessiner en utilisant cette même couleur, ce qui aidera à la représentation des lignes verticales).
Prévoir ensuite pour les élèves :
baguettes, fil, fiches de bristol, bouteilles d’eau vides pour suspendre les mobiles.
-balance de précision (pèse-lettre, ou balance de ménage électronique).

  • Pour la séquence optionnelle : "À la découverte d’autres objets"

ciseaux, manivelles, agrafeuse, perforatrice... moulins à légumes ou à café...
pince-monseigneur, pied-de-biche, arrache-clous...
casse-noixn, dénoyauteur, décapsuleur, tranchoir à pain...
Photos de brouettes…

  • Pour la séquence : "Les mobiles numériques"

un tasseau (L=55 cm section carrée de 1 cm)
20 petits clous identiques
une douzaine de grosses perles de même masse
du fil à collier, légèrement métallisé (le fil doit être rigide pour permettre d’enfiler les perles, et de les suspendre aisément entre deux clous).

Copyright :
Publié avec l'aimable autorisation des éditions Martin Média.

 


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Sommaire du dossier

Séquence "CONSTRUIRE ET EQUILIBRER UN MOBILE" ; cycle 2

Fiche 1 - Qu’est-ce qu’un mobile réussi ?
Fiche 2 - Construction d’un mobile à un fléau
Fiche 3 - Tracer des repères réguliers sur une baguette
Fiche 4 - Anticiper le mouvement  du fléau
Fiche 5 - Un prototype de mobile plus complexe

Prolongements : autres domaines, autres cycles

Fiche 6 a - Dans le domaine de la langue
Fiche 6 b - Prolongements en arts visuels
Fiche 6 c - Prolongements dans le domaine des sciences
     - À la découverte d’autres objets
     - Les outils et les ustensiles de cuisine
Fiche 7 - « Le mobile numérique » (Cycle 3) Prolongement en technologie et mathématique
Annexe 1 : Documents labellisés et ressources
Annexe 2 : Informations scientifiques
(Pour accéder à l'intégralité du dossier, cliquer sur la photo ci-dessus)

Ce dossier est paru sous le label la main à la pâte dans la revue LA CLASSE, N° 164 de décembre 2005