Un manège d'entraînement spatial
Objectifs: Construire une manège d'entraînement spatial
Cycles d'apprentissage: 2e et 3e cycles du primaire et 1er cycle du secondaire
Compétences du 21e siècle: Résolution de problème, pensée informatique
Progression des apprentissages en S et T:
UNIVERS MATÉRIEL
Matière
Distinguer la masse (quantité de matière) d'un objet de son poids (force de gravité exercée sur une masse)
Forces et mouvements
Techniques et instrumentation
Cycles d'apprentissage: 2e et 3e cycles du primaire et 1er cycle du secondaire
Compétences du 21e siècle: Résolution de problème, pensée informatique
Progression des apprentissages en S et T:
UNIVERS MATÉRIEL
Matière
Distinguer la masse (quantité de matière) d'un objet de son poids (force de gravité exercée sur une masse)
Forces et mouvements
- Attraction gravitationnelle sur un objet
Techniques et instrumentation
- 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.
Préparation
- 30 tuyaux isolant en polyéthylène (1/2 pouce) ;
- 12 billes de verre ;
- 4 rouleaux de ruban-cache tout usage ;
- Couteau à lame rétractable ;
- Ciseaux.
Amorce
Cercle de lecture
Dans ce cinquième tome, Georges et Annie entreprennent un programme d'entraînement d'apprenti-astronautes, Kosmodrome 2 qui pourrait déboucher un jour sur une colonisation de Mars. Ils doivent réparer le panneau solaire d'un vaisseau spatial plongé dans l'eau, nettoyer de détritus un relief semblable à Mars, fabriquer une rover, expérimenter un vol parabolique, etc. En sous-équipes de 4-5 individus, les élèves échangent sur leurs découvertes au sein de cercles littéraires. Placés devant le défi technologique de construire un manège, les élèves échangent leurs idées.
Dans ce cinquième tome, Georges et Annie entreprennent un programme d'entraînement d'apprenti-astronautes, Kosmodrome 2 qui pourrait déboucher un jour sur une colonisation de Mars. Ils doivent réparer le panneau solaire d'un vaisseau spatial plongé dans l'eau, nettoyer de détritus un relief semblable à Mars, fabriquer une rover, expérimenter un vol parabolique, etc. En sous-équipes de 4-5 individus, les élèves échangent sur leurs découvertes au sein de cercles littéraires. Placés devant le défi technologique de construire un manège, les élèves échangent leurs idées.
Mise en situation
Lors du décollage et pendant les différentes étapes d’un vol spatial, le corps des astronautes subit différentes forces. Afin de bien se préparer à vivre ces conditions extrêmes, les astronautes s’entraînent. En tant qu’ingénieur, tu dois élaborer le prototype d’un manège d’entraînement destiné à des astronautes. Des extraits d’animation te permettront de te familiariser avec ces types d’entraînements et avec les forces en jeu. Dans ton prototype de manège, une bille de verre pourra remplacer l’astronaute. Tu devras considérer les forces suivantes : la gravité, l’inertie et la force centrifuge, de même qu’expliquer ce qu’est l’énergie cinétique et potentielle.
Note didactique
Présenter aux élèves comment fabriquer une boucle, une vrille et une montagne avec la tuyaux isolants et le ruban-cache. Faites le test avec eux en faisant descendre la bille de verre. Séparer les élèves en équipes de 2 ou 3. Remettre le matériel suivant aux équipes : 1 bille et 4 tuyaux (coupés en 2). Les élèves pourront venir demander des sections de 30 centimètres de ruban-cache afin d'éviter le gaspillage.
Télécharger le cahier de l'élève
| manège_entraînement_astronaute.pdf |