Concevoir et fabriquer des montagnes russes
Objectifs: Construire des montagnes russes
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.
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mise en situation
Allard, S. (2023). Les manèges crois-le ou non. Laval: Guy Saint-Jean Éditeur.
Des questions fascinantes : Pourquoi certaines personnes ont mal au cœur dans les manèges et d’autres pas? Pourquoi hurle-t-on dans les manèges? Quelle montagne russe atteint une vitesse de 240 km/h en 4,9 secondes? Des faits insolites Ce qu’est l’acrophobie. L’homme qui a construit des montagnes russes dans son jardin. Rester bloqué dans un manège en panne à 35 m du sol pendant six heures. Le gars qui a passé 672 heures et 59 minutes consécutives dans le Monstre de La Ronde, à Montréal. Histoire et coutumes L’origine de l’expression «montagnes russes». Le Parc Belmont et le premier manège de la Ronde. Le nom des montagnes russes obtenu, au fil des ans, selon leur hauteur (méga, giga, strata, terra) et bien plus! Tout ça et une foule d’autres vérités sur les montagnes russes, appuyées d’illustrations drôles et d’une mise en page parfaitement explosive + adaptée aux sujets traités, pour des livres vraiment tripants et entièrement conçus au Québec. Ça sent le gros fun (note de l'éditeur) !
Des questions fascinantes : Pourquoi certaines personnes ont mal au cœur dans les manèges et d’autres pas? Pourquoi hurle-t-on dans les manèges? Quelle montagne russe atteint une vitesse de 240 km/h en 4,9 secondes? Des faits insolites Ce qu’est l’acrophobie. L’homme qui a construit des montagnes russes dans son jardin. Rester bloqué dans un manège en panne à 35 m du sol pendant six heures. Le gars qui a passé 672 heures et 59 minutes consécutives dans le Monstre de La Ronde, à Montréal. Histoire et coutumes L’origine de l’expression «montagnes russes». Le Parc Belmont et le premier manège de la Ronde. Le nom des montagnes russes obtenu, au fil des ans, selon leur hauteur (méga, giga, strata, terra) et bien plus! Tout ça et une foule d’autres vérités sur les montagnes russes, appuyées d’illustrations drôles et d’une mise en page parfaitement explosive + adaptée aux sujets traités, pour des livres vraiment tripants et entièrement conçus au Québec. Ça sent le gros fun (note de l'éditeur) !
Note didactique
- Lire l'album documentaire aux élèves, ils découvrent l'origine des montagnes russes, les concepts au centre de ce jeu et différentes anecdotes
- Les élèves réfléchissent au parcours de la bille et dessinent un croquis de leur montagne russe en prévoyant les plans inclinés, les virages, les tourbillons et le treuil
- Ils déterminent quelles formes et quelles pièces seront nécessaires pour construire la structure, les supports, les rails et les mécanismes
- Les élèves reproduisent leurs différentes pièces dans Adobe Illustrator en utilisant des formes précises adaptées à la découpe
- Ils ajoutent, au besoin, des encoches, des ouvertures ou des points d’attache pour que les différentes pièces puissent bien s’assembler et soutenir le parcours de la bille
- Les élèves vérifient les dimensions, les lignes de coupe et la disposition des pièces afin que le fichier soit prêt pour la fabrication
- Ils observent l'enseignant découper les différentes pièces de leur maquette à la découpe laser
- Les élèves montent leur manège en fixant les pièces ensemble et en installant le parcours de la bille ainsi que le treuil
- Ils élèves font rouler la bille, observent son trajet, repèrent les problèmes et modifient leur structure afin d’améliorer son fonctionnement
Préparation
- Bâtonnets de bois
- Cartons
- Coroplast
- Ruban-cache
- Couteau à lame rétractable
- Règle
- Colle en bâton
Conception et construction
ACtivité en cours !
Concepts scientifiques
En construisant un manège de type montagne russe comprenant une bille, des plans inclinés, des tourbillons et un treuil, les élèves explorent des concepts liés au mouvement, à la gravité, à la vitesse et à l’effet des forces sur un objet en déplacement. Ils observent comment la hauteur, l’inclinaison, les courbes et les virages influencent le trajet, la rapidité et l’énergie de la bille. Ils découvrent aussi le fonctionnement d’une machine simple, le treuil, qui permet de soulever la bille en utilisant une force pour faciliter le travail. Cette activité leur permet de mobiliser des notions de science, technologie et ingénierie dans une démarche de conception, de test et d’amélioration.
