La mesure
Mesurer, objectiver les résultats et les comparer
Pour commencer, il faut faire "sentir" les forces en jeu aux enfants. Les sentir avec leur corps, leurs bras, leurs mains : il ne s'agit pas d'une expérience virtuelle, c'est une expérience réelle où le ressenti aura valeur de mesure.
Dans un premier temps donc, les enfants "mesureront" les efforts fournis en les qualifiant : "c'est dur", "c'est trop facile", "c'est plus facile que tout à l'heure"... Nous sommes donc là en pleine subjectivité.
A noter que les réponses "c'est plus lourd", "c'est plus léger" doivent nécessairement être discutées : en effet, plus lourd ou plus léger supposerait que la masse de l'objet a changé, ce qui n'est pas le cas. Il faut absolument le faire constater aux enfants.
Dans un deuxième temps, les élèves doivent comparer objectivement leurs observations.
Comment faire ? Quel outil employer ?
Il existe des "objets" qui se tendent en fonction de l’effort fourni : la corde, l’élastique et le ressort.
Si je tire sur la corde, celle-ci se tend, il ne faut pas qu’elle lâche … plus le poids qu’elle soulève est lourd, plus la tension est grande. La corde utilisée pour ces manipulations est suffisamment solide pour ne pas se déformer.
En revanche, l'élastique et le ressort changent de forme en fonction de la tension.
A l'observation, la corde ne nous dit donc rien de la force nécessaire pour soulever la pierre.
Nous allons donc utiliser successivement deux types d'"appareils" de mesure :
le dynamomètre