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Sujet

Structures et mécanismes – Les structures : Formes et fonctions 

Description

Plusieurs facteurs peuvent contribuer à l’écoulement d’une structure. Relève un défi! Construis une chaise en papier qui peut supporter une charge.

Activité inspirée de Science Nord.

Durée de travail estimée

90 minutes

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 du rapport entre la forme d’une structure et les forces agissant sur elle.

Contenu(s) d’apprentissage

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.

A1.5  communiquer les résultats de ses recherches et de ses expériences en utilisant la terminologie propre aux sciences et à la technologie et les moyens de communication appropriés selon les objectifs établis et l’auditoire cible.

D2.5  décrire des facteurs qui pourraient contribuer à la défaillance d’une structure.

 

 

Déroulement et directives

  1. Visionne les deux premières minutes de la vidéo 7ᵉ année : Plan de leçon 2 – Structures ergonomiques! Fais la petite recherche proposée pour observer les caractéristiques d’une chaise. 
  2. Continue le visionnement de la vidéo jusqu’à 6:10. Certains facteurs peuvent contribuer à l’écoulement d’une structure.
  3. La structure suivante est un domino de 5 mètres de haut et qui pèse plus d’une tonne! Les étudiants ingénieurs de l’IUT d’Orléans ont décidé de relever un défi. Ils veulent faire tomber le gros domino à partir d’un simple petit domino. Visionne la vidéo, Peut-on faire tomber un mur avec un domino?, afin de comprendre les facteurs qu’ils ont pris en considération pour réussir le défi. 

Activité(s) d’apprentissage

  1. Dans la vidéo du défi domino, quels sont les trois facteurs que les ingénieurs ont pris en considération pour réussir leur défi? Note tes réponses.
  2. Relève le défi de la construction d’une chaise en papier! Continue (à partir de 6:10) le visionnement de la vidéo 7ᵉ année : Plan de leçon 2 – Structures ergonomiques! À partir de 7:15, les étapes du cycle d’ingénierie t’aideront à bien planifier et guider ta construction : 

Étape 1 – Identification d’un problème : Peut-on construire une chaise en papier et ruban qui peut supporter une charge?

Étape 2 – Planification : Faire un dessin de notre structure.

Étape 3 – Construction d’un prototype : Construire la chaise en papier.

Étape 4 – Essai : Tester la structure en y déposant la charge.

Étape 5 – Amélioration : Pense aux facteurs qui pourraient contribuer à l’écoulement de ta structure. Par exemple, une mauvaise conception, choix de matériaux, construction défectueuse ou des charges trop lourdes. Peux-tu améliorer ta structure?

Matériel

  • Papier;
  • Ruban adhésif;
  • Ciseau;
  • Un objet qui servira de charge (par exemple, une petite boîte de nourriture, un animal en peluche ou un autre objet).