À pleine force
Dans cette activité, les élèves utiliseront des objets de la nature afin d’expérimenter la force gravitationnelle!
NIVEAU
Primaire 3e cycle
DURÉE
4 périodes
SAISON
Automne, printemps
LIEU
Cour ou terrain où il est possible de ramasser des objets de la nature (feuilles, cailloux, pommes de pin, etc.)
Une activité Biodiversité en mouvement, par Les Clubs 4-H du Québec.
Idée originale de Déanne Savard et Mégane Paradis.
Intention pédagogique
À la fin de l’activité, l’élève sera en mesure d’expliquer la force gravitationnelle qui est exercée sur les objets.
Compétences et composantes
Compétence : Explorer le monde de la science et de la technologie (PFEQ, p.146)
Composante : Se familiariser avec des façons de faire et de raisonner propres à la science et à la technologie (PFEQ, p.147)
Compétence : Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie (PFEQ, p.155
Composante : Exploiter les langages courant et symbolique pour formuler une question, expliquer un point de vue ou donner une explication (PFEQ, p.155)
Lien(s) avec la Progression des apprentissages
Univers matériel | C. Forces et mouvements / 3. Attraction gravitationnelle sur un objet
a. Décrire l’effet de l’attraction gravitationnelle sur un objet (ex.: chute libre) (PDA, p.6)
Univers matériel | F. Langage approprié / 1. Terminologie liée à la compréhension de l’univers matériel
a. Utiliser adéquatement la terminologie associée à l’univers matériel (PDA, p.7)
Matériel :
Annexes imprimées
Chronomètre
Planchette à pince (une par équipe)
Objets de la nature (trouvés dans la cour)
Fichiers à télécharger
Préparation
Assurez-vous d’imprimer les annexes avant de faire vivre l’activité aux élèves. Ils auront aussi besoin d’un chronomètre afin d’effectuer le laboratoire. Pour faciliter la prise de notes à l’extérieur, il pourrait être pertinent de prévoir une planchette à pince par équipe.
Pour débuter cette activité, amenez vos élèves à réfléchir quant à différentes questions scientifiques (Annexe 1) liées à la force gravitationnelle. Votre rôle est de soutenir la conversation et permettre aux élèves d’échanger leurs idées dans le respect. Avant de débuter le laboratoire, nommez la question de recherche (Est-ce que tous les objets tombent à la même vitesse ? Expliquez pourquoi.) et invitez les élèves à donner leurs hypothèses quant aux caractéristiques des chutes de différents objets. Recueillez les hypothèses des élèves afin d’y revenir plus tard.
Réalisation
Avant de débuter l’activité, présentez la fiche d’observations à vos élèves ainsi que les tests à effectuer. Expliquez-leur qu’ils devront calculer le temps de chute, à une même hauteur, de différents objets à l’aide d’un chronomètre. Invitez vos élèves à se placer en équipe de 2 ou 3 et à aller chercher les objets de l’environnement présentés sur la fiche. Ensuite, ils devront de manière autonome effectuer l’ensemble des tests. Offrez quelque temps aux dyades afin de réfléchir et discuter sur les résultats obtenus.
Pour aller plus loin:
Si certaines équipes terminent leurs observations plus rapidement, vous pouvez les inviter à effectuer les mêmes tests à une hauteur différente. Par exemple, il pourrait être intéressant d’observer si les roches tombent à la même vitesse à partir d’un module de jeu extérieur.
Intégration
Rassemblez les élèves afin de pouvoir discuter des résultats obtenus. Vous pourrez à ce moment rappeler leurs hypothèses afin de les confirmer ou de les infirmer. Demandez à vos élèves pourquoi les objets tombent tous à la même vitesse. Vous pourrez compléter leurs réponses en leur expliquant que la force gravitationnelle attire tous les objets vers le sol et qu’elle reste la même peu importe les caractéristiques d’un objet.
Pour aller plus loin :
Invitez vos élèves à calculer la vitesse de chute d’une feuille. Ils trouveront que celle-ci tombe moins rapidement. Invitez-les à expliquer les causes possibles. N’oubliez pas de leur rappeler que la force gravitationnelle est la même pour tous les objets. Vous pouvez ensuite reformuler leurs idées en leur expliquant que le vent agit comme résistance.
Ressources à consulter
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