Je construis un instrument : Construire un objet qui mesure 20 secondes.
- Discipline / domaine
- Grandeurs et mesures
- Objectif
- - Savoir travailler en groupe (se répartir les tâches, assumer une responsabilité).
- Respecter des consignes, un protocole.
- Savoir mesurer une durée.
- Construire un dispositif technique.
- Observer de manière rigoureuse.
- Durée
- 135 minutes (4 phases)
- Matériel
- - un minuteur de cuisine avec 1 seule durée
(- Des bouteilles plastiques, des bouchons, de l'eau, du sable ou de la maïzena, des bacs.)
- Une montre ou un chronomètre par groupe.
1. Introduction
Expliquer qu'il va devoir inventer un objet qui mesure une durée de 20 secondes en utilisant un matériel simple. L'objet devra servir plusieurs fois. il devra être fiable, en respectant une incertitude de +/- 2 secondes.
Ne proposer aucun matériel.
Demander à chaque élève de réfléchir individuellement dans son cahier d'expérience sur le dispositif (dessin, texte...).
Ramasser les cahiers et préparer des groupes de 4 élèves dont les processus se ressemblent.
Les idées les plus communes sont les sabliers, les clepsydres et les pendules.
2. Mise en commun des idées
Présenter les groupes de 4.
Demander à chaque groupe de mettre en commun les idées et de choisir celle qui parait la plus réaliste et la plus fiable.
Chaque groupe dresse la liste du matériel nécessaire. Il faut se mettre d'accord pour savoir qui va fournir le matériel (professeur, élève, cantine...).
3. Recherche
Chaqe groupe fait le point sur le matériel dont il dispose.
Chaque groupe reprend son idée, vérifie sa fiabilité et répartit les actions à réaliser.
Laisser les élèves construire les dispositifs en vérifiant que chaque élève est bien impliqué·e et faire les tests à l'aide d'une montre ou d'un chronomètre.
Aider potentiellement les groupes en difficulté.
4. Conclusion
Quand tous les groupes auront terminé leur travail. demander à chaque groupe de présenter rapidement son dispositif et d'exposer quelles difficultés ont été rencontrées.
L'ensemble de la classe vérifie que chaque dispositif répond bien à la demande initiale.
Demander s'il existe dans la vie quotidienne des dispositifs qui mesurent toujours la même durée (les minuteurs de cuisine qui ne sont qu'une version "améliorée" du sablier pour cuire les oeufs...).
Une étude sur l'histoire des instruments de mesure peut à ce moment être faite ou reprise.