Sujet
Structures et mécanismes : L’effet des forcesDescription
Ces activités permettent à l’élève de comprendre la façon dont l’équipement sportif est conçu pour nous protéger ainsi que l’effet des forces résultant des phénomènes naturels.
Durée de travail estimée
3 h (durée : 2 semaines)Prérequis
Avoir complété les activités en lien avec Les forces dans les structures et Les forces externes et internes.
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.
D2. démontrer sa compréhension des forces agissant sur les structures ainsi que de la résistance de diverses structures à ces forces.
Contenu(s) d’apprentissage
A1.1 utiliser une démarche de recherche et les habiletés connexes pour effectuer des recherches.
D2.2 indiquer des forces externes agissant sur une structure et décrire leurs effets sur celle-ci.
D2.3 décrire des forces résultant de phénomènes naturels, qui peuvent avoir de graves conséquences sur des structures bâties par les humains, et déterminer des caractéristiques structurelles ainsi que des choix de matériaux qui peuvent permettre à de telles structures de résister à ces forces.
D2.5 décrire les façons dont des équipements de protection contribuent à protéger les humains contre les effets potentiellement négatifs des forces.
Déroulement et directives
Mise en train :
1- Observe et réfléchis… Quel lien peut-il y avoir entre des protège-genoux et des protège-poignets et les forces?
Réponds ensuite à ces questions :
À quoi servent ces pièces d’équipement?
De quelles forces externes ces équipements protègent-ils?
Quelles autres pièces d’équipement de ce genre portes-tu?
Exploration :
2- Les pièces d’équipement pour nous protéger des forces ont beaucoup évolué et continuent d’évoluer. Lis le texte en fichier joint La protection dans les sports pour en apprendre davantage sur le sujet.
3- Complète ensuite la grille de Mots entrecroisés en fichier joint portant sur la protection dans les sports en te référant au texte lu précédemment La protection dans les sports.
Consulte le fichier joint Corrigé : Mots entrecroisés afin de t’autocorriger.
4- Tu te sers de pièces d’équipement pour te protéger des forces? Réalise une présentation Google, PowerPoint ou autre afin de présenter les protections nécessaires pour le(s) sport(s) de ton choix. Tu devras identifier de quelles forces externes protègent les pièces d’équipement. Sois créative ou créatif! Présente ton diaporama à ta famille ou à tes amis!
5- Tu connais des forces de la nature qui peuvent endommager des structures? Peut-être as-tu même déjà vu une structure s’écrouler sous l’effet de forces naturelles?
Effectue la lecture du texte Une minute dans le temps! pour constater à quel point les forces résultant des phénomènes naturels peuvent avoir de graves conséquences sur des structures.
6- La nature surprend parfois et les phénomènes naturels sont sans aucun doute bien impressionnants!
En suivant la démarche de recherche, renseigne-toi sur un phénomène naturel (ouragans, volcans, tsunamis, tremblements de terre, inondations, tempêtes de pluie verglaçante ou autre) dont les répercussions sont causées par des forces qui agissent sur les structures.
Voici des questions qui peuvent t’aider pour ta recherche.
– Quels matériaux utilise-t-on pour construire des structures dans des zones à incidence élevée de secousses sismiques et de tornades?
– Quelles méthodes de construction utilise-t-on pour résister aux forces externes?
– Quels sont les dangers naturels possibles dans ta région?
– Quelles mesures de sécurité devrions-nous prendre lorsque de tels événements se produisent?
– Pourquoi recommande-t-on la préparation d’une trousse d’urgence?
Utilise la Feuille de route – Démarche de recherche pour noter tes informations. Lorsque tu auras terminé, partage les résultats de ta recherche avec des membres de ta famille!
7- À ton tour!
Tu aimes relever des défis? Amuse-toi en concevant et en construisant une structure capable de protéger un œuf qui ferait une chute d’une hauteur de 3 mètres.
Quelles stratégies peux-tu utiliser pour t’assurer que ta structure résiste aux forces externes causées par une chute?
N’oublie pas d’utiliser des matériaux recyclés pour la construction. Il est important de recycler, de réutiliser et de réduire.
Teste ta structure. Lorsqu’elle sera à point, présente là à des amis!
Activité(s) d’apprentissage
1- Réflexion sur l’usage des équipements de protection.
2- Lecture La protection dans les sports.
3- Activité de mots entrecroisés sur la protection dans les sports.
4- Réalisation d’une présentation sur les protections nécessaires pour un sport choisi.
5- Lecture Une minute dans le temps! portant sur les forces résultant des phénomènes naturels.
6- Activité de recherche sur un phénomène naturel et ses répercussions sur des structures.
7- Conception et construction d’une structure de protection pour un œuf.
Matériel
matériaux recyclés
œufs
règle