Les leviers, séance 2: soulever le bureau pour de vrai

 

Soulever le bureau de l’enseignant.

Aperçu rapide :

La phase de production d’hypothèses a permis aux élèves de proposer plusieurs dispositifs.

La discussion s’est construite autour des affiches les représentant. Il y a des poulies, des cordes, des leviers, des grues. Il faut maintenant passer à la phase des tests. On s’appuie alors sur une proposition d’un groupe d’enfants qui utilise 2 leviers. On abordera ainsi conjointement le problème de la longueur du levier et de la position du pivot.

                Matériel :

-          cahier d’expériences,

-           2 leviers de longueurs différentes (1 court, 1 long)

-          2 pivots

-          le bureau à soulever !

-          la trousse des élèves (comprenant de quoi faire des minis leviers : règle plate, stylo…)

-          des feuilles A3 et des feutres noirs pour garder en mémoire les différentes expérimentations qui seront conduites.

Organisation : On alternera des phases collectives avec des phases de travail de groupes. Les groupes seront constitués de façon à favoriser l’expression de chacun.

                Collectivement :

                Le maître rappelle le défi de la précédente séance : Soulever le bureau afin de mettre des cales sous ses pieds. Les enfants sont invités à raconter le déroulement de cette 1^ère séance.

Maintenant que le contexte est resitué, le maître propose de tester une des propositions des élèves : Nous allons essayer la proposition qui utilise les deux leviers.

                Le maître présente le matériel sans le nommer spécifiquement (ne pas utiliser encore les mots « levier » et « pivot ») : il peut s’agir de « barres » et de « bûches »…

                On invite deux élèves à venir mettre en place le dispositif sans encore le tester. Ainsi, on peut le décrire, on peut oraliser la situation, l’intellectualiser avant d’agir. On fait un dessin sur papier A3 de cette 1^ère situation. Les élèves « testeurs » décrivent leurs impressions. On s’attachera sur l’effort fourni, l’amplitude du mouvement (c’est dur, ça monte beaucoup, peu…).

                Par petits groupes :

                On demande aux enfants comment faire pour :

-          monter plus haut,

-          monter plus facilement.

Les enfants discutent au sein de leurs groupes et produisent de nouvelles hypothèses sur feuilles A3 (et sur papier jaune, couleur qui code les hypothèses sur le cahier de science).

                Mise en commun :

Les solutions proposées sont discutées par le groupe classe : Qu’est-ce qui fait que cela va lever plus haut ? lever plus facilement ? Elles sont ensuite testées pour valider la discussion. On utilise le mot « levier ».

Synthèse collective :

-          Pour soulever un objet lourd, on utilise un levier.

-          Le mot « levier » est de la même famille que le mot « lever ».

-          Pour lever plus facilement, on utilise un levier le plus long possible et on place le point d’appui le plus près possible de la charge à soulever. On soulève alors facilement mais peu.

-          Pour lever le plus haut possible, on éloigne le pivot de la charge à soulever. On soulève beaucoup mais il faut beaucoup de force.

Bilan de séance : La trace écrite sera produite avec l’enseignante, en différé. La manipulation est très probante : avec le levier long et le point d’appui proche de la charge, le bureau se soulève…seul !