Les mouvements et mécanismes | CM1-CM2 | Fiche de préparation (séquence) | sciences et technologie | Edumoov (2023)

Discipline
Sciences et technologie
Niveaux
CM1, CM2.
Auteur
G. GUSATTO
Objectif
- Découvrir les mécanismes et les mouvements.
- Décrire des objets techniques.
- Modéliser des mécanismes.
- Découvrir les propriétés de transmission du mouvement par roues dentées.
Relation avec les programmes

Cycle 3 - Programme 2020

  • Observer et décrire différents types de mouvements.
  • Décrire un mouvement et identifier les différences entre mouvements circulaire ou rectiligne.
  • Connaître des exemples de mouvements simples: rectiligne, circulaire.
Dates
Créée le 16 octobre 2021
Modifiée le 19 octobre 2021
Statistiques
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Licence
Les mouvements et mécanismes | CM1-CM2 | Fiche de préparation (séquence) | sciences et technologie |Edumoov (3)Licence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique Les mouvements et mécanismes | CM1-CM2 | Fiche de préparation (séquence) | sciences et technologie |Edumoov (4).

Dans cette séquence, les élèves vont découvrir les deux grands types de mouvements que l'on peut observer. Ils modéliseront ensuite à l'aide de matériel, différents mécanismes mais aussi la transmission du mouvement.

Déroulement des séances

  • Séance 1 : Les mouvements produits par les mécanismes - Sciences et technologie, 55 min
  • Séance 2 : Familiarisation avec le matériel Celda - Sciences et technologie, 45 min
  • Séance 3 : Modélisation de mécanisme : l'essoreuse à salade - Sciences et technologie, 55 min
  • Séance 4 : Comment accélerer un mouvement ? Exemple de l'essoreuse à salade. - Sciences et technologie, 55 min
  • Séance 5 : Des propriétés de transmission par roues dentées - Sciences et technologie, 85 min

1

Les mouvements produits par les mécanismes

Dernière mise à jour le 19 octobre 2021

Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Découvrir les mécanismes et les mouvements.
- Décrire des objets techniques.
Durée
55 minutes (4 phases)
Matériel
- Objets divers
- Fiche recherche S1
- Image trace écrite

1. Présentation séquence

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Présente la séquence, ses différents objectifs.
"Nous allons commencer une nouvelle séquence, il s'agit d'une séquence de technologie. Nous allons travailler sur les mécanismes et les mouvements.
Expliquer qu'il y aura des parties de recherches documentaires mais il y aura surtout beaucoup de manipulations durant la séquence.

2. Comment décrire un mouvement ?

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"Comment décrire un mouvement?"
L'objectif est de recueillir dans un premier temps les conceptions initiales des élèves. Ensuite, il faudra tenter de définir la notion de mouvement et les différentes façons de les décrire.

Les élèves font des propositions. Les noter au tableau.

Parvenir à dégager les notions de :
- trajectoire: rectiligne (tiroir, porte coulissante, train sur des rails...), circulaire (roue de voiture, porte de la classe, essoreuse à salade, ...)
-vitesse: rapport entre la distance parcourue et la durée que l'on met pour parcourir cette distance.

3. Quels mouvements les mécanismes des objets produisent-ils ?

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Présenter différents objets aux élèves.

"Voici différents objets, vous allez les nommer, expliquer à quoi ils servent et comment ils fonctionnent."

Les élèves font des propositions pour chaque objet. Ils expliquent le fonctionnement et peuvent faire une démonstration avec les objets.

"Ces objets fonctionnement grâce à un mouvement de départ. A la fin ils produisent un autre mouvement. Nous allons donc reprendre les différents objets, pour chacun nous noterons le mouvement de départ, circulaire ou rectiligne puis le mouvement d'arrivée, circulaire ou rectiligne."

L'enseignant fait un exemple avec l'essoreuse à salade. On fait un mouvement circulaire au départ, le mouvement produit est aussi circulaire (le panier tourne dans l'essoreuse).

Proposition des élèves et validation.
Remplir un tableau collectif avec le nom de l'objet, le mouvement initial et le mouvement final.
Les élèves valident leurs réponses entre eux.

"Maintenant que vous avez compris le fonctionnement, vous allez pouvoir faire la même chose sur une activité individuelle. Vous aurez quatre objets à identifier et analyser. Vous devrez compléter un tableau dans lequel vous noterez le mouvement de départ, le mouvement final et si ces deux mouvements sont identiques ou différents."

Mise en activité des élèves.

Puis correction collective

4. Leçon

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Les élèves font le bilan des activités qu'ils ont faites aujourd'hui et le bilan de ce qu'ils ont appris.
Faire noter la trace écrite.

Dans unmécanisme, il existe essentiellement deuxmouvements :
- lors d'unmouvement rectiligne: le déplacement s'effectue en ligne droite (exemple le train qui se déplace sur des rails).
- lors d'un mouvement circulaire: le déplacement s'effectue autour d'un axe (exemple un manège).

Lexique :
*mouvement :déplacement d'un objet ou d'un être vivant qui change de position dans l'espace.
*mécanisme :ensemble de pièces qui permettent d'obtenirun mouvement.

2

Familiarisation avec le matériel Celda

Dernière mise à jour le 19 octobre 2021

Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Modéliser des mécanismes.
Durée
45 minutes (3 phases)
Matériel
- Matériel Celda
- Missions S2
- Fiche observation S2

1. Rappels et présentation

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Les élèves rappellent ce qui a été fait lors de la séance précédente. Ils rappellent les termes de mouvement, mécanismes et les deux grands types de mouvements que nous avons vu.

2. Missions

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Présentation d'une boite de matériel avec les différents types de pièces.

"Vous allez devoir effectuer deux missions. Pour effectuer ces deux missions, vous devrez bien observer le montage pris en photo puis le construire à votre tour. Lorsque vous avez terminé votre mission, vous devez lever la main pour que je vienne vérifier votre montage. Si je le valide vous devez répondre au questionnaire de la mission 1. Lorsque vous avez terminé vous faites la même chose pour la mission 2.
Pour réaliser ces deux missions vous aller travailler en binômes".

Après constitution des binômes, un des deux élèves va chercher le matériel. Ils font leur montage, le font valider par l'enseignant puis répondent au questionnaire de la mission 1. Une fois la mission 1 terminée, l'autre élève va chercher les pièces manquantes pour faire le montage de la mission 2. Validation du montage par l'enseignant puis réponse au questionnaire

3. Correction et bilan

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L'enseignant affiche les deux missions au tableau et les fiches d'observation.
Demande aux élèves ce qu'ils ont répondu et les justification.

Les élèves font des propositions de réponse. Validation par le groupe classe. Ils peuvent également montrer et justifier leur choix à l'aide de leur montage.

Faire ranger le matériel par les élèves à la fin de la séance (défaire les différentes pièces du montage).

Enseignant demande de faire un bilan sur ce qui a été fait durant la séance.

Les élèves expliquent qu'ils ont réalisé des montages et observé les mécanismes et mouvements.

3

Modélisation de mécanisme : l'essoreuse à salade

Dernière mise à jour le 19 octobre 2021

Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Modéliser des mécanismes.
- Découvrir les propriétés de transmission du mouvement par roues dentées.
Durée
55 minutes (3 phases)
Matériel
- Essoreuse à salade + gommette
- Fiche mission S3
- Fiche recherche S3
- Matériel Celda
- Appareil photo

1. Rappels et présentation mission

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Faire rappeler aux élèves ce qui a été fait lors des premières séances.

Rappel de ce qu'est un mécanisme, un mouvement, etc.
Rappel de la présentation du matériel utilisé lors de la séance précédente + modélisation de certains mécanismes pour comprendre le fonctionnement.

Expliquer qu'aujourd'hui, les élèves vont devoir modéliser le fonctionnement d'une essoreuse à salade. Cette modélisation va se faire grâce à un système d'engrenages.
Montrer le fonctionnement de l'essoreuse à salade en utilisant seulement le couvercle. Mettre une gommette à l'intérieur du couvercle. Faire observer aux élèves en faisant tourner l'essoreuse.
Demander :
- Quel est le sens de rotation en entrée ? en sortie ?(réponse attendue : le même)
- Quelle est la vitesse en sortie? (compter le nombre de tours que fait le disque intérieur quand je fais un tour avec la manivelle): la vitesse est x fois plus grande.

2. Mission et modélisation

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Projeter la mission 3 aux élèves expliquer le fonctionnement.

Vous allez donc devoir modéliser le fonctionnement de l'essoreuse à salade pour tenter de reproduire le mouvement obtenu.
Pour commencer, vous allez devoir faire un schéma du montage que vous voulez faire en utilisant les pièces que vous avez découverte la fois précédente.
Ensuite vous vous mettrez par deux et vous comparerez votre schéma. A la suite de cette comparaison, vous choisirez celui que vous voulez faire. Vous devrez donc écrire la liste du matériel dont vous avez besoin. Lorsque vous avez terminé votre liste, un de vous deux viendra chercher le matériel nécessaire avec la liste.
Vous faites ensuite votre montage et complétez la grille de vérification du cahier des charges. Si l'expérience a réussi, vous pouvez compléter la conclusion.

Avant de commencer, les élèves reformulent l'ensemble du travail attendu. Puis ils se mettent en activité.

Enseignant vérifie que les élèves prennent bien le bon matériel grâce à leur liste.
Prendre en photo les montages de chaque binôme pour faire une mise en commun lors de la prochaine séance.

3. Conclusion et rangement

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Demander aux élèves d'expliquer ce qu'ils ont fait aujourd'hui.

Les élèves expliquent qu'ils ont dû modéliser le fonctionnement d'une essoreuse à salade. Ensuite, ils rangent leur matériel.

4

Comment accélerer un mouvement ? Exemple de l'essoreuse à salade.

Dernière mise à jour le 17 octobre 2021

Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Modéliser des mécanismes.
- Découvrir les propriétés de transmission du mouvement par roues dentées.
Durée
55 minutes (3 phases)
Matériel
- Photos S3
- Fiche bilan S4

1. Rappels

Les mouvements et mécanismes | CM1-CM2 | Fiche de préparation (séquence) | sciences et technologie |Edumoov (25) | Les mouvements et mécanismes | CM1-CM2 | Fiche de préparation (séquence) | sciences et technologie |Edumoov (26) 5 min. | réinvestissement

Faire rappeler aux élèves ce qui a été fait lors des séances précédentes concernant les mouvements et en particulier lors de la dernière séance.

Les élèves rappellent ce qu'est un mouvement, un mécanisme. Ils rappellent le fonctionnement de l'essoreuse à salade et que lors de la dernière séance ils ont dû modéliser et faire un montage correspondant au fonctionnement de l'essoreuse à salade.

2. Mise en commun des expériences

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L'enseignant projette les photos de la dernière séance.
Pour chaque photo, demander aux élèves s'ils ont réussi à reproduire le mouvement ou non. Valider les montages de ceux qui ont réussi.
Pour ceux qui n'ont pas réussi, expliquer pourquoi leur montage n'a pas fonctionné comme prévu.

Les binômes commentent leur schéma et expliquent si ça a fonctionné ou non.

3. Trace écrite

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Demander aux élèves de faire un schéma du montage.

Les élèves font un schéma sur leur cahier de brouillon.

Faire une mise en commun du schéma en s'appuyant sur les critères définis lors des séquences précédentes. Etablir collectivement un schéma que les élèves doivent recopier sur la fiche.
Noter ensuite la conclusion suivante :
Pour accélérer le mouvement, la première roue dentée doit être plus grande que la dernière.
Pour garder le sens de rotation de départ, il faut 3 roues dentées (un nombre impair).

Les élèves copient la conclusion sur la fiche.

5

Des propriétés de transmission par roues dentées

Dernière mise à jour le 17 octobre 2021

Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Modéliser des mécanismes.
- Découvrir les propriétés de transmission du mouvement par roues dentées.
Durée
85 minutes (3 phases)
Matériel
- Fiche défis S5
- Trace écrite

1. Rappels

Les mouvements et mécanismes | CM1-CM2 | Fiche de préparation (séquence) | sciences et technologie |Edumoov (31) | Les mouvements et mécanismes | CM1-CM2 | Fiche de préparation (séquence) | sciences et technologie |Edumoov (32) 5 min. | découverte

Faire rappeler ce qui a été fait lors des séances précédentes.
Rappeler différentes propriétés qui ont été montrées lors des séances précédentes.

Les élèves rappellent ce qu'ils ont fait lors des séances précédentes.
Ils rappellent ce qu'est un mouvement, un mécanisme.
Ils rappellent également la modélisation de l'essoreuse à salade et ce qu'ils ont trouvé en la modélisant.

2. Défis

Les mouvements et mécanismes | CM1-CM2 | Fiche de préparation (séquence) | sciences et technologie |Edumoov (33) | Les mouvements et mécanismes | CM1-CM2 | Fiche de préparation (séquence) | sciences et technologie |Edumoov (34) 60 min. | recherche

Présenter la fiche défi aux élèves.
Expliquer que les élèves vont devoir dégager des propriétés de transmission du mouvement en reproduisant les quatre montages.

"Voici une fiche de recherche. Sur cette fiche vous avez quatre défis à réaliser.
Nous allons faire ces quatre défis au fur et à mesure. Avant de faire chacun de ces défis en binôme, vous allez devoir émettre une hypothèse personnelle sur ce qui va se passer. Ensuite vous réalisez le montage et vous allez observer ce qu'il va se passer. Nous ferons une correction collective et une conclusion du 1er défi. Puis vous ferez le deuxième et ainsi de suite".

Les élèves reformulent les consignes avant de faire le premier défi.

Défi n°1 : observez bien le montage. Faite votre hypothèse personnelle puis le montage.

Les élèves écrivent leur hypothèse puis font le montage. Ils notent leur observation.

L'enseignant passe dans les rangs pour lire les propositions des élèves et vérifier leur montage.

Correction collective, mise en évidence de lasurmultiplication :la première roue doit être plus grande que la dernière peut importe le nombre de roues entre.

Défi n°2: observez bien le montage. Faite votre hypothèse personnelle puis le montage.

Les élèves écrivent leur hypothèse puis font le montage. Ils notent leur observation.

L'enseignant passe dans les rangs pour lire les propositions des élèves et vérifier leur montage.

Correction collective, mise en évidence de ladémultiplication :la première roue doit être plus petite que la dernière peut importe le nombre de roues entre.

Défi n°3: observez bien le montage. Faite votre hypothèse personnelle puis le montage.

Les élèves écrivent leur hypothèse puis font le montage. Ils notent leur observation.

L'enseignant passe dans les rangs pour lire les propositions des élèves et vérifier leur montage.

Correction collective, mise en évidence de laconservation de la vitesse du mouvement : la première et la dernière roue doivent être de taille identique peut importe le nombre de roues entre.

Défi n°4: Comment deviner le sens de rotation de la dernière roue de l'engrenage en connaissant le sens de la première ? Vous devez faire des hypothèses et ensuite faire plusieurs montages pour essayer.

Les élèves écrivent leur hypothèse puis font le montage. Ils notent leur observation.

L'enseignant passe dans les rangs pour lire les propositions des élèves et observer leur montage.

Correction collective, mise en évidence de laconservation du sens du mouvement : s'il y a un nombre de roues impair alors le sens du mouvement de la première et de la seconde est identique, à l'inverse s'il y a un nombre de roues pair alors le sens du mouvement de la dernière est l'inverse de la première.

3. Trace écrite - Bilan

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Lecture et élaboration de la trace écrite avec les élèves.

Les élèves copient la trace écrite.

Faire un bilan de la séquence avec les élèves.

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Author: Zonia Mosciski DO

Last Updated: 12/03/2022

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