Les sciences et la technologie
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Les sciences et la technologie

Note : Vous voudrez peut-être passer par l'activité traitant des «champs de force» avant d'entreprendre les activités suivantes.

Tri (attraction)

Matériel

Contenant renfermant divers articles (par exemple cuillère de bois, tissu, dé à coudre, ciseaux, attache pour sac à ordures, pièce de cinq sous, pièce de dix sous, épingle à linge, élastique, trombone, ballon, feuille d'aluminium, bouton de plastique, vis, coquillage) aimants

À l'aide des aimants, les élèves classent les articles en deux catégories : magnétiques et non magnétiques. Inclure des articles métalliques pouvant ou non être attirés par un aimant ainsi que des articles dotés de parties magnétiques et non magnétiques, comme un stylo de plastique avec une garniture métallique.

Les élèves plus âgés devront trier les articles en prédisant (énonçant une hypothèse) quels seront ceux attirés par un aimant. Ils vérifient (testent) ensuite leurs hypothèses en se servant d'un aimant. Demandez aux élèves de tirer une conclusion sur les types d'articles qui ont été attirés par un aimant.

L'individu et la société

Matériel

magnétite
petit aimant droit
boussole

Les élèves examinent ce qui se passe quand on place un morceau de magnétite ou un aimant près d'une boussole. Les élèves examinent l'extrémité de l'aiguille d'une boussole attirée par le pôle nord d'un aimant et vice-versa. Expliquez aux élèves que l'extrémité rouge de l'aiguille d'une boussole pointe vers le nord. Pour utiliser une boussole, elle doit être tournée jusqu'à ce que la lettre N sur la face de la boussole se trouve en dessous de l'extrémit rouge de l'aiguille; elle peut maintenant indiquer l'est et l'ouest de même que le nord et le sud.

Discutez avec vos élèves comment fonctionne une boussole, pourquoi nous l'utilisons et qui a été le premier à s'en servir. Expliquez les mots nord, sud, est et ouest à l'aide de la boussole. Demandez à vos élèves de dessiner une carte de leur classe en indiquant quelle direction est le nord. Cette activité peut donner lieu à l'étude des cartes géographiques et de la notion d'orientation. Jouez au jeu de la boussole.

Jeu de la boussole

Demandez à vos élèves de se tenir debout derrière leur pupitre, faisant face au nord. Expliquez-leur que le sud est derrière eux, l'est, à leur droite, et l'ouest, à leur gauche. Puis, demandez-leur de se tourner à l'est, au sud et à l'ouest. Nommez une direction. Les élèves doivent se tourner dans cette direction; ceux qui se trompent doivent s'asseoir. Le dernier élèves à rester debout gagne la partie. Ce jeu peut se jouer dans un gymnase; les élèves peuvent alors courrir pour toucher le mur dans la direction nommée.

La langue

Activité 1

Demandez à vos ‚lŠves d'apporter un aimant. Donnez à votre classe le temps nécessaire pour se familiariser avec lui. Demandez-leur d'identifier le genre d'objets qu'il peut attirer, s'il arrive à les attirer à travers le papier, si les aimants s'attirent dans tous les cas, etc. Demandez à vos élèves de vérifier si l'aimant peut attirer des objets à travers différents milieux matériels (mains, eau, bois, etc.).

Discutez leurs résultats et classez-les en deux groupes -- oui (attiré par les aimants et non (pas attiré par les aimants).

Enseignez à vos élèves un vocabulaire nouveau comme poussée, traction, aimant et, aux plus âgés, attraction, répulsion, force.

Activité 2

Lisez l'ouvrage pour enfants intitul‚ Les aimants par Neil Ardley, publi‚ par Bordas Jeunesse, 1992 et organisez un échange d'idées avec les élèves.

Les arts

Champs de force

Matériel

limailles de fer
acétate transparente
rétroprojecteur
aimants droits (ou autres formes d'aimant)

Placez une acétate au-dessus de l'aimant sur le rétroprojecteur. Saupoudrez des limailles de fer sur l'acétate et secouez doucement; les limailles de fer suivront alors les lignes de force. Les élèves verront que les limailles de fer se concentrent autour des pôles d'une barre aimantée parce que c'est l'endroit où le champ magnétique est le plus puissant. Les élèves peuvent observer les différents motifs qui se dessinent lorsque les barres aimantées sont tenues sous l'acétate avec les pôles identiques (N-N, S-S) ensemble ou les pôles opposés (N-S, S-N) ensemble. Si des aimants de formes diverses sont utilisés, les élèves pourront voir des motifs géométriques différents.

Cette activité peut servir d'introduction à un cours d'art plastique sur les formes. Expliquez que tous les motifs sont formés de répétition et de rythme. Discutez avec vos élèves d'autres formes se trouvant dans le monde qui les entoure - les feuilles d'un arbre, les battements de leur coeur, les ondulations de l'eau, les pupitres dans la classe. Dressez une liste. Demandez aux élèves de créer des motifs de couleurs et de formes différentes. Vous pouvez utiliser du papier et des crayons de couleur, ou divers matériaux comme de la ficelle, de la pâte à modeler, de la mousse de polystyrène et du papier journal, pour créer une forme en trois dimensions.

Les Mathématiques

Addition et soustraction

Matériel

aimants droits
attaches vertes et blanches
deux petites soucoupes

Addition

Pour cette activité les élèves utilisent un aimant droit. Ils doivent placer quatre attaches vertes dans une soucoupe et huit attaches blanches dans l'autre. Combien y a-t-il d'attaches en tout?

Soustraction

1. Soustraction par retrait

Demandez aux élèves de regrouper huit attaches. Puis, à l'aide de l'aimant, ils devront en retirer quatre. Combien d'attaches reste-t-il? Par exemple, 8 - 4 = ?

2. Problème du nombre manquant à ajouter

Demandez aux élèves de regrouper quatre attaches. Nous voulons former un groupe de huit attaches. l'aide de l'aimant, ils doivent ajouter des attaches jusqu'à ce qu'il y en ait huit. Combien d'attaches faut-il ajouter? Par exemple, 4 + ? = 8 ou 8 - 4 = ?

3. Soustraction comparative

Demandez aux élèves de former un groupe de quatre attaches vertes et trois attaches blanches. l'aide d'un aimant, ils devront retirer tour à tour une attache blanche et une attache verte jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'attache blanche. Combien d'attaches vertes y a-t-il de plus?

Remarques à l'intention de l'enseignant : Écrivez les nombres pour illustrer les problèmes de façon symbolique. Si les élèves plus âgés travaillent avec des ensembles, on peut utiliser la couleur de l'attache pour représenter l'ensemble.

Une attraction invisible