Construction d’un bolide

Sujet : l’économie de l’énergie et des ressources.

Intention pédagogique : dans cette activité, les élèves construiront une voiturette qui utilise plusieurs types d’énergie : mécanique, solaire et chimique. Les élèves pourront démontrer leur compréhension de diverses sources et formes d’énergie (voir curriculum MEO, p. 104, http://www.edu.gov.on.ca/fre/curriculum/elementary/scientec18currbf.pdf).

Démarches : observation/exploration; expérimentation; processus de résolution de problèmes technologiques; construction technologique; apprentissage coopératif.

Nombre de périodes : environ 2 à 3 périodes de 40 minutes.

Matériel : petit moteur, pile 9 volts, fils électriques, si possible panneau solaire et dynamo; poulies, roues, bâtonnets de bois (à brochettes), pailles, élastiques, divers matériaux de construction (pour la voiture), colle, papier-cache, ciseaux, etc. ; poupées Polly Pocket; feuille de route (voir Fiches de travail).

Modalités de travail : équipes de 2 à 3 élèves. La dernière étape de l’activité se déroule au gymnase.

Apprentissages visés : diverses formes d’énergie (électrique, mécanique, solaire, chimique); transformations énergétiques; économie d’énergie; pertes d’énergie.

Par : Christine Lafleur, Conseil des écoles catholiques du Centre-Est (CECCE).

Situation de départ ou élément déclencheur 

Après avoir reçu une leçon sur les trois formes d’énergie exploitées dans ce projet, les élèves explorent l’expérience Un véhicule propulsé (livret Tremplin voir Crédits et sources).

DÉROULEMENT 

Les élèves sont invités à effectuer les étapes de construction telles que décrites dans la feuille de route (voir Fiches de travail).

Étape 1 : mise en équipe et planification (1 période)

Les élèves se placent en équipe de 2 ou 3. Ils doivent réfléchir à la façon dont ils construiront leur véhicule et en faire un plan détaillé qui comporte la liste des matériaux nécessaires.

Étape 2 : construction des parties du véhicule et assemblage (1 période)

Les élèves échangent leurs idées et s’entendent pour construire leur véhicule en s’inspirant des étapes indiquées dans la feuille de route (voir Fiches de travail).Ils construisent ensuite la partie motorisée, selon les instructions indiquées. Ils procèdent ensuite à l’assemblage des roues et des essieux. Une fois assemblées, les roues devront être connectées au moteur. Les élèves fabriquent la structure externe du véhicule, puis installent le système d’énergie à l’intérieur de ce dernier. Si possible et si le matériel est disponible, les élèves doivent lier le moteur à d’autres sources d’énergie (p. ex. solaire, mécanique). Ils complètent ensuite leur véhicule au niveau de l’esthétique extérieure.

Étape 3 : compétition au gymnase (1 période)

Les élèves participent à une compétition dont l’enjeu est de traverser le gymnase d’un côté à l’autre le plus rapidement possible, à l’aide de l’énergie chimique. Cette compétition se fait parfois en présence de visiteurs (élèves, parents). Comme étape d’intégration des apprentissages, les élèves mobilisent leurs connaissances pour mettre les différentes formes d’énergie en application et réfléchissent sur les pertes énergétiques possibles.

évaluation DES APPRENTISSAGES 

La grille d’évaluation adaptée provient du ministère de l’Éducation de l’Ontario. Elle sert à évaluer la connaissance et la compréhension des concepts, les habiletés de la pensée, la communication et la mise en application des connaissances et des habiletés de construction (voir Évaluation).