Construction
du char
Séance 1 : nécessité de 2 axes et de 4
roues
Séance 2 : C’est l’axe qui tourne ou les
roues ?
Séance 3 : Comment empêcher les roues de sortir de l’axe.
Comment
faire avancer le char avec du vent ?
Séance 4 : sans matériel précis.
Séance 5 : avec matériel imposé.
Prolongement :
Comment faire une fiche technique ?
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Construction du char
Séance 1 : nécessité de 2 axes et de 4
roues
Situation déclenchante : Voici une planche de carton ( un rectangle d’environ 25cm?15cm),il faut la faire rouler.
Les élèves me disent qu’il leur faut des roues ( 4).
Je donne donc à chaque groupe de 4 ou5 élèves une planche de carton et 4 bouchons plastique ( de bouteille d’eau).
Essaies des
différents groupes :
Etape 1 :
- 3 groupes ont collé les 4 roues sous la planche mais je leur fait remarquer que leur planche glisse mais ne roule pas .Ils décollent les roues.
- 1 groupe fait 4 trous en forme de rectangle aux 4 coins de la planche pour y mettre les roues mais ne trouve pas le moyen de les fixer . Ils abandonnent et redemandent une autre planche.
Etape 2 :
- le groupe A demande une baguette de bois pour la couper en petits bouts et demande à faire des trous dans les bouchons. Je leur donne une pince emporte- pièce réglée pour faire des trous de diamètre plus petit que celui de la baguette de bois pour que cette dernière soit fixe dans le bouchon de plastique.
Ils enfoncent 4 petits bouts de bois dans les 4 bouchons puis enfoncent les extrémités des bouts de bois dans l’épaisseur du carton. Mais les bouts de bois s’en vont sans cesse.
Le groupe change d’avis et opte pour l’idée du groupe B
- Le groupe B laisse les 2 baguettes de bois entières, fixe les 4 bouchons aux extrémités comme pour le groupe A puis colle les 2 axes ainsi réalisés sous la planche.
- Le groupe C enfile les 2 baguettes de bois entière dans l’épaisseur du carton puis fixe les 4 roues aux extrémités des baguettes comme les groupes A et B.
- Le groupe D replie les extrémités du carton pour faire deux gouttières et y glisser les baguettes aux bouts desquelles sont fixés les 4 bouchons comme les autres groupes. Les axes sont fixes car collés dans les gouttières.
Tous les groupes se rendent compte que leur planche glisse mais ne roule pas.
Séance 2 : c’est l’axe qui
tourne ou les roues ?
Etape1 :
- Le groupe A
colle les axes des roues sous la planche avec du scotch mais sans trop appuyer
pour que l’axe tourne quand même mais ça ne fonctionne pas.
Je leur demande
alors : «Si vous ne pouvez pas faire tourner les baguettes, qu’est-ce
que vous pouvez faire tourner d’autre ? Ils décident de faire tourner
les roues en faisant des trous plus gros dans les bouchons ( avec une pince
emporte pièce réglée pour faire des trous de diamètre supérieur à celui de la
baguette).
- Dans le groupe
B, un élève demande des crochets, d’après son
explication, en forme de U. Comme je n’en ai pas, je leur propose de découper
des morceaux de pailles qui remplaceront les crochets.
Au bout d’un moment,
les morceaux de paille se décollent, les élèves optent alors pour deux pailles
entières.
- Les groupent
C et D
décident aussi d’agrandir les trous dans les bouchons.
Etape
2 :
Le groupe
B a obtenu une planche qui roule en faisant
tourner les axes. Pourtant, ils veulent faire des roues avec deux
bouchons.
Les groupes
A,C et
D, après avoir agrandi les trous dans les
bouchons, rencontrent deux problèmes :
Les bouchons oscillent
sur eux mêmes ce qui est réglé quand je leur propose de scotcher 2 bouchons
face à face pour faire une roue.
Les 2 bouchons ( la
roue) tournant librement autour de l’axe peut en sortir. Il faut donc chercher
un moyen de les en empêcher.
Séance 3 : Comment empêcher les
roues de sortir de l’axe.
Le groupe D
enroule du scotch au bout des axes, l’épaisseur empêche alors les roues de
sortir de leurs axes.
Les groupes A et
C rajoutent un bouchon à chaque extrémité des
axes. Ce bouchon est fixe car le trou percé au centre du bouchon est d’un
diamètre plus petit que celui de l’axe.
Les roues ne sortent plus des axes mais ces
bouchons rajoutés étant fixes, ils freinent la planche.
Le groupe C
découpe alors le tour des bouchons supplémentaires qui ne touchent donc plus le
sol. Leur char peut rouler.
Les élèves du groupe A
font à chaque bouchon supplémentaire un trou excentré. La partie la plus
grande entre le bord du bouchon et
le trou devant toujours restée en haut de l’axe pour ne pas que ce bouchon
supplémentaire frotte sur le sol. Mais en faisant rouler leur char, les axes,
pas bien fixés, tournent légèrement et le bouchon supplémentaire ayant tourné
avec l’axe vient frotter sur le sol.
On réalise une course de char en leur donnant sur un ligne de départ une impulsion avec la main. C'est le char du groupe C qui gagne.
Comment faire avancer le char avec du
vent ?
Après un long travail sur le thème de l’air ( existence de l’air autour de nous) et les mouvements d’air (le vent), les élèves vont pouvoir utiliser le vent créé par un gros ventilateur pour faire avancer leur char.
Auparavant, lors d’une autre séance , les élèves avaient essayé de faire tomber un axe (une baguette de bois plantée à la verticale dans un bouchon plastique de bouteille) en ajoutant des matériaux sur l’axe. Mais cette séance n’avait pas permis de mettre en évidence la nécessité d’une « prise au vent » car l’axe était trop facilement déséquilibré (support bouchon trop petit et trop léger).
Séance 4 : sans matériel
précis.
J’ai collé au centre de chaque char un
bouchon dans lequel j’ai planté un axe en bois.
Consigne :chaque groupe doit faire quelque chose
à son axe pour que le char placé sur une ligne devant le ventilateur soit
déplacé le plus loin possible.
Voici les résultats:
le groupe A le groupe B
le groupe C
le groupe D
Aucun de ces quatre
chars n’avance franchement sauf
celui du groupe C
Séance 5 : avec matériel
imposé.
Même consigne que la séance 4 mais j’impose
le matériel.
-
une feuille de
papier
-
une
paille
-
du
scotch
-
un bout de
ficelle
Tout ceci par groupe.
J’avais bien sûr dans l’idée qu’ils mettent
l’axe dans la paille, qu’ils fixent un bord de la feuille le long de la paille
et l’autre bord de la feuille fixé au char par la corde.
Evidemment ce n’est pas du tout ce qui est
ressorti.
Au début de la séance, d’après leurs essais,
on peut dire qu’ils voulaient tous utiliser la surface de la feuille pour
qu’il y ai une prise au vent. Seulement, lors des premiers essais, la surface de la feuille
était souvent parallèle à l’axe avant- arrière du char : le vent n’avait
donc pas d’appui. Puis, en tâtonnant, ils ont fini, pour trois groupes, par
orienter la voile face au vent et par faire avancer leur char ( très vite
d’ailleurs).
le
groupe A
le groupe B
le
groupe C
le groupe D
Nous n’avons pas eu le temps d’aller plus loin dans le
perfectionnement de la voile sans risquer de trop les influencer. Mais tout ce
travail a suffi pour qu’ils se débrouillent très bien lors des séances de char à voile qui ont suivies en
classe de mer.
Prolongement :
Comment faire une fiche technique ?
Nous avions comme projet de tester en course
le meilleur char à voile et de faire la fiche technique de celui-ci pour que chacun puisse construire le
sien.
Mais ce travail a été abandonné en route car
il était très difficile pour des élèves de C.P d’expliquer chaque étape de leur
construction ou de représenter par dessin. S’ajoutant à cela les problèmes de
mesure , par exemple : il faut une planche grande
comment ?
Ce travail est sûrement possible mais il
aurait fallu beaucoup de temps que nous n’avions plus.
