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Le problème posé aux élèves est simple : « Soulever une lourde charge ». Ils doivent donc réfléchir à un dispositif qui pourrait répondre au problème du levage.
Un pavé est placé sur la table devant un petit personnage et les élèves cherchent par quel(s) moyen(s) il serait possible de soulever cette charge de 10 tonnes par exemple.
Trois modules sont proposés dans les pages suivantes :
- Soulever une lourde charge avec un plan incliné,
- Soulever une lourde charge à l’aide d’un levier
- Soulever une lourde charge avec les poulies.
Les élèves sont répartis en groupe de 4, ce qui constitue l’équipe idéale pour la manipulation de la machine. Les rôles seront facilement répartis, par roulement : manipulateur (le moteur), mesureur, vérificateur,….
Les séances durent en général une heure à une heure trente.
Il n’est pas nécessaire de travailler les 3 modules dans une même année : c’est un travail qui peut être réparti au long du cycle 3.
INTRODUCTION A TOUS LES MODULES
Lever une pierre : ressentir avec son corps combien il est difficile, ou non, de lever le pavé. Les élèves soulèvent le pavé en le posant sur la main puis en le saisissant par-dessus et enfin en le prenant par le crochet. Soulever le pavé a demandé un effort, les élèves essaient de conserver en mémoire l’effort fourni, et de l’exprimer.
Comment se faciliter la tâche ? Un rappel rapide de ce qui a été vu dans le diaporama :
« Pour lever des charges lourdes, par exemple de grosses pierres servant à construire des édifices, les hommes de l’Antiquité et du Moyen-Age ont eu recours à des procédés ingénieux dont le seul objectif était de rendre ce travail moins pénible. On retrouve des traces écrites de ces procédés ingénieux dans des carnets d’ingénieurs. »
La question que l’on se posera au cours de ce travail est de savoir si l’utilisation d’une machine peut ou non rendre plus facile le levage d’une grosse pierre.
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