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Publié : 9 décembre 2010
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Des ponts-levis aux leviers

Par Sylvie Frémineur, École du Chaumet, Évires

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Séance 1 :Situation problème

Situation-problème : réaliser un pont-levis avec le matériel "Lego". Les élèves, par groupes, se lancent immédiatement dans des essais et parviennent assez vite à une première réalisation.

Séance 2

Discussion en classe entière pour identifier les problèmes qu’il a fallu affronter, les solutions qui ont été trouvées et les difficultés qui subsistent.

L’articulation entre le pont et le sol a été résolue par tous les groupes en utilisant les petites charnières disponibles dans nos boîtes. Mais ce n’est pas solide. Le problème reste en suspens. Il faudra de nouvelles recherches.

La manière de guider le fil entre la manivelle et son point d’attache sur le pont a donné lieu à des comparaisons intéressantes entre les différents groupes.


Le fil fait des coudes


Le fil n’est pas guidé en hauteur


Le fil est attaché trop près de l’axe

Séance 3

Nouvelle construction : les consignes sont les suivantes. Mettre en œuvre les améliorations qui ont été discutées. Rechercher un système plus solide pour l’articulation du pont et des montants.
Toutes les constructions réalisées sont solides et efficaces.

Séance 4

Travail de synthèse sur les leviers. Il s’agit de prouver, par une expérience, qu’il est plus facile de soulever le pont lorsque le fil est attaché loin de l’axe. Les élèves proposent d’alourdir le pont en mettant dessus quelque chose de lourd, car " c’est tellement léger qu’on ne peut pas comparer ".

L’expérience retenue : Voir le schéma
Le fil s’enroule sur un axe. La manivelle est tournée à la main. il est plus facile de lever le poit lorsque le fil est attaché loin de l’axe.

Séance 5

Étude d’autres dispositifs analogues : brouettes, pinces, manivelles...

La même conclusion est généralisée : il est plus facile de faire tourner une pièce si l’on force loin de l’axe.

CONCLUSIONS

Activité facile, réalisable dès la classe de CE2.