Les machines simples au quotidien!

Durée de travail estimée

Prérequis

Avoir complété les activités en lien avec Les mouvements, Découvre les machines simples!, Les machines simples font bouger les objets et Les machines simples nous aident à nous déplacer.

Attente(s)

A1: utiliser une démarche de recherche, une démarche expérimentale et un processus de design en ingénierie pour effectuer des recherches et des expériences ainsi que pour résoudre des problèmes, tout en respectant les consignes de santé et de sécurité.

D1: évaluer l’incidence des machines simples sur la société et sur l’environnement.

D2: démontrer sa compréhension du mouvement et des façons de déplacer des objets à l’aide de machines simples. 

Contenu(s) d’apprentissage

A1.2: utiliser une démarche expérimentale et les habiletés connexes pour effectuer des expériences.

A1.3: utiliser un processus de design en ingénierie et les habiletés connexes pour concevoir, construire et tester des dispositifs, des modèles, des structures et/ou des systèmes

D1.1: examiner l’incidence de l’utilisation de machines simples sur la vie quotidienne de diverses communautés.

D2.1: décrire différentes sortes de mouvements d’objets.

D2.3: reconnaître les six principaux types de machines simples : levier, plan incliné, poulie, roue et essieu, vis, et coin.

D2.4 : décrire des façons dont chaque type de machine simple est utilisé pour faciliter le travail au quotidien.

Déroulement et directives

Mise en train :

Montrer un taille-crayon à manivelle à l’élève et poser les questions suivantes :

• Comment fonctionne un taille-crayon?
• Penses-tu que ce type de taille-crayon comporte plus d’une machine simple?
• Faire la lecture du texte Avoir bonne mine.
• Expliquer à l’élève que le taille-crayon à manivelle comporte plus d’une machine simple (roue et essieu, vis, coin).
• Poursuivre le questionnement : Quel mouvement fait la vis? (rotation).
• Quels autres objets comportant une ou plusieurs machines simples utilises-tu dans ton quotidien?

Exploration :

2. Faire un retour sur les six machines simples en posant la question suivante :

• Pourquoi utilise-t-on des machines simples? (Pour rendre les tâches plus faciles et pour les faire plus rapidement.)

Lire le texte C’est bien plus facile!

Après la lecture, s’assurer de la compréhension du texte en questionnant :

• Quelles machines simples mentionnées dans le texte rendent les tâches plus faciles?

Avec une pelle (levier), on peut déplacer de la neige; avec une brouette, on déplace des charges telles que des roches et du sable.

Un escalier (plan incliné) permet de monter et de descendre, d’aller d’un étage à l’autre.

Une rampe (plan incliné) facilite l’accès et le déplacement de personnes en fauteuil roulant.

Les bicyclettes (roue et essieu) permettent aux gens de se déplacer plus rapidement qu’à la marche.

Un chariot (roue et essieu) permet de transporter de lourdes charges.

Une grue (poulie) permet de hisser des objets.

Une corde à linge (poulie) permet de faire glisser des vêtements horizontalement.)

3. Inviter l’élève à compléter l’activité Ces objets sont nos amis!

L’élève doit nommer la ou les machines simples que comporte chaque objet et expliquer l’utilité de chaque objet. Encourager l’élève à trouver au moins un avantage pour chaque objet.

4. Poser la question suivante :

• D’après toi, combien d’objets utilises-tu dans une journée qui sont munis de machines simples?

Afin que l’élève constate la présence et l’importance des machines simples dans son quotidien, mentionner qu’elle ou il va relever durant une journée les objets utilisés qui comportent les machines simples. À l’aide du fichier joint À tous les jours…, expliquer l’activité à l’élève.

Tout au long de la journée, faire des rappels à l’élève afin qu’elle ou il puisse s’arrêter lorsqu’elle ou il utilise des objets usuels et questionner à propos des machines simples. Par exemple, lorsque l’élève va à la salle de toilette, poser des questions comme celles-ci :

• Quels objets as-tu utilisés? (La toilette contient un levier pour tirer la chasse d’eau, les robinets comportent les machines simples le levier et la vis et le rouleau de papier de toilette comporte la roue et arbre.)

5. Poursuivre en faisant la lecture avec l’élève du texte Le savais-tu? Suite à la lecture, faire expérimenter à l’élève, si possible, le tournevis à tête carré.
S’assurer d’avoir le matériel suivant :

• une planche avec des trous pour faciliter la pose des vis;
• une vis à tête fendue et une vis à tête carrée;
• un tournevis correspondant à chaque type de vis.

Demander à l’élève d’utiliser le tournevis à pointe plate, puis celui à pointe carrée. Faire réaliser qu’il est plus facile et plus sécuritaire de visser avec la vis à tête carrée, car le tournevis glisse moins.

6. Amorcer une discussion avec l’élève en posant des questions comme celles-ci.

• Qu’est-ce que les gens font pour se garder en forme chaque jour? (Ils font de l’exercice.)
• Comment penses-tu que les machines simples peuvent nous aider à nous garder en forme quotidiennement? (Plusieurs objets que les adultes utilisent pour se garder en forme comportent des machines simples.)

Montrer à l’élève diverses machines d’exercices présentant des poulies des leviers, des vis, des plans inclinés, etc.

• Quelles machines simples utilises-tu pour te garder en forme chaque jour? (p. ex. bicyclette, trottinette : roue et essieu, levier).
• Que font les animaux pour se garder en forme?

Lire avec l’élève le texte Le hamster, champion du mouvement! et demander à l’élève de répondre aux questions :

• Quels types de mouvements pouvons-nous effectuer dans notre cage?
• Quelles machines simples vois-tu?

 7. Expliquer à l’élève l’activité à compléter Un jouet pour les hamsters.

L’élève doit concevoir un autre jouet pour la cage des hamsters. Ce jouet devrait pouvoir faire un ou plusieurs mouvements (rotation, pivotement, balancement, vibration, rebondissement) et comporter au moins une machine simple (plan incliné, coin, vis, levier, roue et essieu, poulie).

8. Expliquer à l’élève que lors de cette activité, elle ou il va effectuer une recherche guidée sur une machine simple.

• Elle ou il devra trouver des objets qui comportent la machine simple choisie.
• Elle ou il devra indiquer pour chaque objet la raison pour laquelle cette machine est utilisée.
• Elle ou il devra démontrer comment cette machine simple nous aide au quotidien.

Guider l’élève dans sa recherche en l’invitant à suivre les étapes de la feuille de route Je fais une recherche sur une machine simple. (Bien que l’on suggère de choisir parmi trois machines simples, l’élève peut orienter sa recherche en utilisant l’une des six machines simples apprises.)

Lorsqu’elle ou il aura terminé, encourager l’élève à communiquer oralement les résultats de sa recherche, en se servant d’aides visuelles (p. ex. affiche).

Activité(s) d’apprentissage

1. Lecture Avoir bonne mine.
2. Lecture C’est bien plus facile!
3. Activité Ces objets sont nos amis!
4. Relever durant une journée les objets utilisés comportant des machines simples.
5. Lecture Le savais-tu? et expérimentation avec la vis.
6. Lecture Le hamster, champion du mouvement!
7. Conception d’un jouet pour les hamsters qui comporte des mouvements et au moins une machine simple.
8. Activité de recherche sur une machine simple.

Matériel

1. Une planche avec des trous.

2. Une vis à tête fendue.

3. Une vis à tête carrée.

4. Un tournevis à pointe carrée.

5. Un tournevis à pointe plate.