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. Comparaison de masses à l'aide d'une balance de Roberval
- Discipline / domaine
- Explorer des formes, des grandeurs, des suites organisées
- Objectif
- Comparaison deux objets selon leur masse à l'aide d'une balance de Roberval.
- Durée
- 25 minutes (4 phases)
- Matériel
- ► Pour l'enseignant :
- une balance avec un rond rouge collé sur l'un des plateaux et un rond vert sur l'autre
- des objets de volumes différents et de masses différentes
- 2 objets de volumes différents et de même masse
► Par élève :
- un carton vert
- un carton rouge
1. Présentation de l'activité
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5 min. | découverteDeux objets étant placé sur une balance Roberval, indiquer l'objet le plus lourd en levant un carton de la couleur correspondant à la couleur collée sur le plateau ou est situé l'objet le plus lourd.
Montrer deux objets (de volumes différents mais de masses assez proches) et indiquer qu'il faut trouver l'objet le plus lourd entre les deux.
Demander à quelques élèves de soupeser les objets pour aboutir au fait qu'on ne sait pas lequel est le plus lourd.
Demander si un élève a une idée pour réussir à se mettre d'accord. Si aucun élève ne propose d'utiliser la balance virgule ne pas attendre et la présenter.
Demander comment on voit, sur la balance, l'objet le plus lourd
« Une balance permet de connaitre l'objet le plus léger et le plus lourd. On pose un objet dans chaque plateau (montrer ce que signifie le mot plateau). L'objet le plus lourd est dans le plateau le plus bas et le plus léger est dans le plateau le plus haut. L'aiguille permet aussi de savoir quel est le plus lourd. Elle indique le côté où l'objet est le plus lourd. »
Distribuer les cartons de couleur à chaque élève.
« Je vais poser des objets sur la balance. Vous devez trouver l'objet le plus lourd. Si vous pensez que l'objet le plus lourd est dans le plateau avec un rond rouge, vous levez le carton rouge ; Si vous pensez que l'objet le plus lourd est dans le plateau avec un rond vert, vous levez le carton vert. »
Prendre deux objets et les poser sur la balance. Demander aux élèves de lever leur carton.
2. Recherche individuelle
| 5 min. | rechercheComparer la hauteur des deux plateaux pour voir le plateau le plus bas et en déduire l'objet le plus lourd. Regarder de quel côté penche l'aiguille pour en déduire l'objet le plus lourd.
Ne pas comprendre l'utilisation de la balance.
3. Validation et verbalisation
| 5 min. | mise en commun / institutionnalisationInterroger un élève ayant juste pour savoir comment il fait pour trouver le plus lourd.
Répéter le fonctionnement de la balance et indiquer l'objet le plus lourd (ou le plus léger).
4. Recherche individuelle suivies de la verbalisation
| 10 min. | réinvestissementProposer d'autres objets pour lesquels il faut indiquer le plus lourd en fonction de leur pesée sur la balance.
Faire expliciter, à chaque fois, le fonctionnement de la balance et indiquer l'objet le plus lourd. Compléter l'explicitation en disant que l'autre est plus léger.
Pour finir, proposer des objets de volumes différents mais de même masse. Faire constater que les plateaux restent à la même hauteur et l'aiguille au milieu. En déduire que les masses sont les mêmes.
Synthèse : Pour trouver l'objet le plus lourd entre deux objets avec une balance, on place un objet dans chaque plateau. Le plateau qui descend contient l'objet le plus lourd. L'aiguille penche du côté de l'objet le plus lourd. Le plateau qui monte l'objet le plus léger.
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