Séance 3 : Comment équilibrer le cintre avec des sacs de masses identiques ?
L’enseignante demande aux élèves de se souvenir des séances précédentes :
« La dernière fois nous avons travaillé sur quoi ? »
« - On a travaillé avec de la semoule dans des petits pots ! »
« - On mettait les petits pots sur la balance ! »
« - Il fallait en choisir 2 de même poids ! »
« Comment on avait aussi appelé le poids ? »
« - La masse ! »
« - Il fallait 2 pots de même masse ! »
« Qu’est-ce que l’on a fait d’autre ? »
« - On a travaillé avec une règle et un rouleau ! »
« - Il fallait que la règle tienne en équilibre sur le rouleau ! »
« Comment on a placé la règle sur le rouleau ? »
« - On a placé la règle au milieu ! »
« Oui, le rouleau était sous le milieu de la règle. »
« Aujourd’hui on va devoir réfléchir comment faire tenir en équilibre des sacs de semoule de masse identique sur un … »
L’enseignante montre l’objet et demande « qui connaît le nom de cet objet ? ».
« - C’est un cintre ! »
« Ça sert à quoi ? »
« - C’est pour pendre les vêtements ! »
« On va réfléchir comment faire tenir en équilibre des sacs de semoule de masse identique sur un cintre ? »
« Que font les scientifiques avant d’essayer ? »
« - Ils réfléchissent ! »
« Quelle image correspond à réfléchir ? »
« - Le nuage ! »
Les élèves sont ensuite répartis dans trois ateliers tournants. Chaque élève passe dans chacun des ateliers : un atelier sur l’équilibre, un atelier en autonomie et un atelier sur la réalisation d’une galette avec l’Atsem de la classe.
Les deux scientifiques présentent le problème et les objets que les élèves vont devoir tester.
L’enseignante et les scientifiques distribuent une fiche démarche d’investigation permettant de poser les hypothèses individuellement et de garder une trace des expériences.
Les scientifiques distribuent les étiquettes représentant les sacs de semoule que les élèves vont devoir découper et coller sur la fiche.
« Où faut-il placer les sacs pour mettre en équilibre le cintre ? Vous allez coller les étiquettes où vous pensez qu’ils doivent être pour mettre le cintre en équilibre ! »
Une fois les hypothèses posées, l’enseignante ramasse l’ensemble des fiches et regarde en détail les différentes hypothèses. Chaque élève explique son choix. Elle demande à certains élèves de préciser l’emplacement des étiquettes. C’est le moment d’oralisation qui permet de réinvestir le vocabulaire appris précédemment.
« - J’ai mis un sac de chaque côté du cintre ! »
« - J’ai mis un sac au bord et l’autre au milieu du cintre ! »
« - J’ai accroché les sacs aux bords du cintre ! »
Après avoir présenté l’ensemble des hypothèses, les élèves sont répartis en deux groupes pour mettre en place l’expérimentation.
Les scientifiques questionnent les élèves sur les solutions mise en œuvre et demandent aux élèves d’oraliser leurs actions. Elles recherchent avec les élèves le « pourquoi » le cintre est en équilibre ou en déséquilibre.
« Le cintre n’est pas en équilibre ! Pourquoi ? »
« - Il est penché ! »
« Pourquoi est-il penché ? »
« J’ai mis un sac d’un côté et l’autre au milieu ! Ça le fait pencher du côté des sacs ! »
Un autre élève met les deux sacs aux extrémités du cintre.
« Le cintre est-il en équilibre ? »
« - Oui, il est droit ! »
« Pourquoi ça marche ? »
« - Parce que les 2 sac sont aux bouts du cintre, un d’un côté et l’autre de l’autre côté ! »
« Est-ce qu’on peut les faire tenir autrement et garder le cintre en équilibre ? »
Les élèves proposent de nouvelles solutions et viennent les tester.
Les scientifiques demandent encore aux élèves de justifier leur choix, les actions et ce qu’il en découle.
Les élèves doivent ensuite représenter une des expériences permettant au cintre d’être en équilibre. Ils doivent comme précédemment découper et coller deux étiquettes représentant un sac de semoule sur l’image d’un cintre en équilibre.
Les scientifiques aident les élèves et vérifient la validité de la schématisation.
Une fois que l’ensemble des élèves est passé dans l’atelier, l’enseignante fait une synthèse collective. Elle demande aux élèves d’expliquer ce qu’ils viennent de faire.
« On a utilisé quoi comme objet ? »
« - Un cintre ! »
« - Deux sacs de semoule ! »
« Ils étaient comment ces deux sacs de semoule ? »
« - Ils avaient le même poids ! La même masse ! »
« Que fallait-il faire ? »
« - Il fallait que le cintre reste en équilibre ! »
« On a dit qu’il fallait les placer où les sacs pour que le cintre soit en équilibre ? »
« - à droite et à gauche ! »
« - Aux deux bouts ! Aux deux extrémités du cintre ! »
« Est-ce qu’il y avait que cette solution ? »
« - On pouvait les mettre de chaque côté mais plus vers le milieu ! »
« - Il faut mettre les sac à la même distance ! »
L’élève montre … à la même distance par rapport au milieu du cintre.
L’enseignante présente le défi départemental « Scienc’Art » :
Lien vers le défi départemental : https://www.pedagogie.ac-aix-marseille.fr/jcms/c_10828015/fr/problematique-du-defi-scienc-art-2020-2021
Les élèves regardent la vidéo de présentation.
L’enseignante leur demande d’expliquer ce qu’ils ont compris.
« - Il y a un tableau qui a disparu ! »
« - On va le chercher ! »
« Non on ne va pas rechercher le tableau ! »
« - Le monsieur nous demande de l’aider ! »
« - Il faut chercher qui l’a volé ! »
« Non ! Il vous demande d’en faire un autre mais pour le faire, il faut respecter des consignes !
Vous savez ce que c’est des consignes ? »
« - Oui, des règles ! »
Les élèves visionnent une nouvelle fois la vidéo de l’artiste présentant le défi.
« - Il a dit qu’il allait le mettre avec ses œuvres d’art ! »
« Mettre quoi ? »
« Notre tableau ! »
« Il a parlé d’œuvres d’art ! c’est quoi une œuvre d’art ? »
« - Une peinture ! »
« Il n’y a pas que la peinture ! Il y a aussi la photographie mais aussi la sculpture ! »
L’enseignante présente ensuite le carnet de notes de l’artiste « Equimasse ».
« Le carnet de notes nous dit qu’il faut que l’œuvre bouge ! »
« Il a mis une poubelle jaune pourquoi ? »
« -C’est la poubelle de tri ! »
« Il veut que l’on utilise des matériaux recyclés ! »
L’enseignante projette le musée virtuel du défi qui servira de point de départ au défi.
La CSTI Aix-Marseille
La vie des Réseaux
Partenaires Scientifiques pour la Classe (ancien ASTEP)
