Un article de sciences tout neuf pour travailler l’équilibre avec nos CM. Pour ce faire, je travaille autour d’un projet qui lie les sciences et l’art visuel : nous allons travailler sur les mobiles et en créer quelques un pour Noël !
Cette première séquence constitue la partie 1 d’une grosse séquence sur l’équilibre que j’ai scindée en 2:
- Les mobiles
- Centre de de gravité et équilibre humain (à venir).
En voici le déroulé. Tous les documents d’accompagnement pour la classe se trouvent dans la diapo.
♣ Séance 1: Equilibrer un mobile à un fléau avec des charges de masse identique
Dans un premier temps, les élèves observent plusieurs photos de mobiles (dont un est réalisé par l’artiste A. Calder, un autre par une enseignante de maternelle et un autre par des enfants de maternelle). Les élèves notent les ressemblances et les divergences. A partir de leurs propositions, on apporte le vocabulaire technique (fléau, mobile, charge…)
Mobile d’A.Calder
Ensuite, à l’aide du matériel (baguettes de bois de longueur identique, ficelle, pinces à linge de même masse), les élèves tentent, par deux, de reproduire le mobile à 1 fléau avec une situation problème de départ et doivent chercher à l’équilibrer horizontalement. La manipulation permet de chercher par tâtonnement où se trouve le point d’équilibre sur le fléau. Certains vont trouver rapidement, d’autres auront besoin de plus de temps. Quand tous les binômes ont réussi à équilibrer le fléau, on reformule la procédure en utilisant le vocabulaire approprié. La trace écrite comporte les schémas de la situation problème, ce que l’on observe, ce que l’on déduit et la solution qui permet d’équilibrer le mobile, accompagnée d’un nouveau schéma où le mobile est équilibré.
♣ Séance 2: Equilibrer un mobile à un fléau avec des charges de masse différente
Après un bref rappel de la méthode qui permet d’équilibrer un mobile à un fléau comportant des charges de masse identique, les élèves procèdent au même travail que la séance précédente mais avec un fléau portant deux objets de masses différentes (une pince à linge et une paire de ciseaux). Par binôme, les élèves cherchent à équilibrer horizontalement leur fléau à partir d’une situation problème. Quand tous les binômes ont trouvé comment équilibrer, nous faisons une mise en commun en utilisant le vocabulaire approprié et nous rédigeons ensemble la trace écrite.
Pour conclure ces deux séances, je leur montre une vidéo Canopé qui reprend ce qui a été vu en manipulation.
♣ Séance 3: Equilibrer un mobile à deux fléaux
Le travail se corse car cette fois-ci les élèves doivent équilibrer un mobile à deux fléaux. La façon de travailler est toujours la même: les élèves construisent le mobile et tentent de l’équilibrer. Il peut être nécessaire de les guider en les orientant vers mise à l’équilibre du fléau du bas avant celui du haut. Quand la manipulation a permis a tous (ou presque) d’équilibrer le mobile, nous faisons une mise en commun (deux élèves peuvent venir montrer comment ils ont procédé pendant que les autres font en même temps qu’eux) et nous verbalisons la procédure et rédigeons la trace écrite.
♣ Séance 4
Il s’agit d’une séance plus ludique où je propose aux élèves en binôme des petits défis. Ces défis consistent à créer des mobiles vus dans les séances précédentes. Chaque mobile réussi rapporte des points. Le but étant pour les binômes de récolter le plus de points. Cela me permet de voir qui sait faire et qui a encore du mal à équilibrer.
→ La diapo d’accompagnement :