Concevoir et Fabriquer un igloo
Objectifs: Concevoir et fabriquer un igloo
Cycles d'apprentissage: 2e et 3e cycles du primaire
Compétences du 21e siècle: Résolution de problème, pensée informatique
Progression des apprentissages en S et T:
UNIVERS MATÉRIEL
Effets d’une force sur la direction d’un objet
Décrire l’effet d’une force sur un matériau ou une structure
Techniques et instrumentation
Conception et fabrication d’instruments, d’outils, de machines, de structures (ex. : ponts, tours)
Tracer et découper des pièces dans divers matériaux à l'aide des outils appropriés.
Utiliser des modes d'assemblage appropriés.
Utiliser les outils appropriés permettant une finition soignée.
Cycles d'apprentissage: 2e et 3e cycles du primaire
Compétences du 21e siècle: Résolution de problème, pensée informatique
Progression des apprentissages en S et T:
UNIVERS MATÉRIEL
Effets d’une force sur la direction d’un objet
Décrire l’effet d’une force sur un matériau ou une structure
Techniques et instrumentation
Conception et fabrication d’instruments, d’outils, de machines, de structures (ex. : ponts, tours)
Tracer et découper des pièces dans divers matériaux à l'aide des outils appropriés.
Utiliser des modes d'assemblage appropriés.
Utiliser les outils appropriés permettant une finition soignée.
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Mise en situation
Aujourd’hui, vous devenez de vrais scientifiques de l’Arctique ! Votre mission est de construire un petit igloo de neige capable de garder la chaleur le plus longtemps possible. Pour tester votre igloo, vous y placerez une bouteille d’eau chaude et un thermomètre. En observant la température au fil du temps, vous pourrez mesurer la déperdition de chaleur et comparer les résultats avec ceux d'une bouteille témoin et ceux des autres équipes. À vous de découvrir quels choix de construction rendent un igloo plus isolant… comme le faisaient les peuples du Nord depuis des générations !
Préparation
- 2 thermomètres par équipe
- 2 bouteilles de plastique recyclés par équipe
- 1 planche à pince par équipe
- 1 vaporisateur d'eau par équipe (si la neige est sèche)
Activité d'enrichissement : et si on faisait un "vrai" igloo ?
Vous avez testé vos petits igloos, observé la perte de chaleur et découvert ce qui aide à mieux garder la chaleur. Maintenant, il est temps de passer à l’étape suivante ! En utilisant ce que vous avez appris sur l’isolation, la forme et l’épaisseur des murs, votre défi sera de construire un igloo grandeur nature. Comme de vrais ingénieurs et bâtisseurs, vous devrez faire des choix réfléchis pour créer un abri solide, sécuritaire et efficace contre le froid.
À vous de mettre vos apprentissages en action et de relever ce grand défi collectif !
À vous de mettre vos apprentissages en action et de relever ce grand défi collectif !
Préparation
- Neige compacte (pas poudreuse)
- Pelles à neige
- Bacs de plastique (~40 cm x 25 cm x 15 cm)
- Bouteilles d’eau chaude (test thermique)
- Thermomètres
Étapes de la construction
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Choisir la bonne neige
Découper les blocs
Tracer le cercle de base
Monter la première rangée
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Construire en spirale
Fermer le dôme
Tester l’isolation
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Concepts scientifiques
Un igloo est efficace parce qu’il limite la perte de chaleur. La neige est un très bon isolant, car elle contient beaucoup d’air emprisonné, et l’air ralentit le passage de la chaleur. La forme arrondie de l’igloo aide aussi à conserver la chaleur, car elle réduit les surfaces exposées au froid et répartit la chaleur de façon uniforme. Enfin, l’entrée plus basse que l’intérieur empêche l’air chaud de s’échapper, ce qui permet à l’igloo de rester plus chaud que l’air extérieur, même par grand froid.
On cuisine un pain banique
Le pain banique (ou bannock) est un pain simple préparé depuis longtemps par plusieurs peuples autochtones d’Amérique du Nord. À l’origine, les Iroquoiens et d’autres nations faisaient des galettes avec ce qu’ils avaient sous la main, comme de la farine de maïs, de l’eau et parfois de la graisse, qu’ils faisaient cuire sur des pierres chaudes ou près du feu. Plus tard, avec l’arrivée des Européens, la farine de blé et la poudre à pâte ont été intégrées à la recette. Aujourd’hui, le pain banique est un symbole de partage, de transmission culturelle et de résilience. Et si on essayait de cuire un pain banique pour se réchauffer pendant qu'on construit nos igloos ?
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Ingrédients (par équipe)
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Préparation simplifiée
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Concepts scientifiques
Dans cette situation d’apprentissage, les élèves explorent comment la chaleur se déplace et se conserve à travers différents matériaux. En construisant un mini igloo en neige, ils découvrent comment la forme, l’épaisseur et la densité de la neige influencent la capacité de l’igloo à retenir la chaleur d’une bouteille d’eau chaude. Ils observent aussi la variation de température au fil du temps et mesurent la déperdition de chaleur, ce qui leur permet de comprendre les notions de conduction, isolation et transfert thermique.
Télécharger le cahier de l'élève
| fabriquer_igloo.pdf |
