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Construire des huttes et des barrages de castor

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Physics Volunteer Activities

Les élèves construisent des huttes et des barrages de castor pour comprendre les structures stables, puis ils testent leur structure en y plaçant une charge - quelque chose de lourde comme une brique - et voient si la force fait effondrer la structure.

Ce dont tu as besoin

Introduction

  • 1 petit sac d'argile ou de pâte à modeler par élève (assez pour faire 4 morceaux de la taille d'un mini-marshmallow)
  • Spaghetti (un morceau entier par élève)
  • Cure-dents (4 par élève)

Matériaux de construction (par élève)

  • Épingles à linge en plastique
  • 6 bâtons de popsicle
  • 2 pailles en papier
  • 1 morceau d'argile ou de pâte à modeler (2,5 cm par 2,5 cm) dans un sachet
  • 1 morceau de ficelle de 30 cm
  • Une petite poignée de papier déchiqueté dans un sac en plastique
  • 10 à 15 petits cailloux
  • Une petite casserole métallique rectangulaire

Matériaux que les élèves/enseignants devront rassembler

  • Des bâtons de l'extérieur pour faire leur barrage de castor
  • Un morceau de papier
  • Un crayon

Guide(s) d'activité

Vidéo

Marche à suivre

Introduction

  • Discutez des structures et des forces.
  • Demandez aux élèves des exemples de types de structures que les animaux construisent. Quel genre de structures les castors construisent-ils ?
  • Discutez des forces qui pourraient agir sur un barrage de castor, en insistant sur le fait que le triangle est une forme stable.
  • Montrez à la classe la vidéo suivante sur Le barrage des castors Les ingénieurs de la nature construisent un documentaire complet sur la vie sauvage HD.
    • 11:39 - 13:12 pour montrer comment se construit une digue de castor.
    • 18:17- 19:12 pour montrer comment on construit une hutte de castor.
    • 3:55 - 5:09 pour montrer la solidité des structures des barrages de castors.

Activité

Les règles de l'activité sont les suivantes :

  • Les élèves construiront un barrage et une hutte qui s'étendent sur toute la longueur de la casserole.
  • Ils conçoivent un barrage et une hutte de castor sur une feuille de papier et reçoivent le matériel nécessaire à sa construction.
  • La hutte doit avoir un espace creux pour qu'un castor puisse s'y asseoir et aller et venir à sa guise.
  • Ils doivent utiliser la pince à linge comme des dents de castor pour construire le matériau, mais ils peuvent utiliser leurs mains pour ramasser des pierres et de l'argile. Si vous voyez que les épingles à linge sont trop difficiles à utiliser, ils peuvent se servir de leurs mains.

Ils présenteront leur digue et leur loge de castor à la classe et la testeront en y plaçant un morceau de brique (ou de livre) pour voir si la structure qu'ils ont construite est stable. Demandez aux élèves d'expliquer le type de matériaux qu'ils ont utilisés.

Pour les élèves plus âgés, versez une petite quantité d'eau dans le récipient pour voir s'il y a des fuites dans le barrage.

Découverte

 

Quel type de structure le castor construit-il ? [Une hutte et un barrage.] Le barrage permet à l'eau d'être suffisamment haute d'un côté pour les castors, et la hutte est l'endroit où le castor vit et élève ses petits.

Qu'est-ce qu'une structure ? [Une définition : "quelque chose qui est construit en assemblant des pièces et qui a une fonction"].

Quels sont des exemples de structures que nous voyons tous les jours ? [maison, garage, chaise, table/bureau, cadre photo, centre commercial, tour du CN, tour Eiffel, structure de jeu, etc.]

Vous êtes donc tous d'accord pour dire qu'une chaise est une structure, n'est-ce pas ? Que se passe-t-il lorsque nous nous asseyons sur une chaise cassée ?

Les structures doivent être stables.

Un barrage de castor est un exemple de structure stable et solide.

Qu'est-ce qu'une force ? Une force est une poussée ou une traction sur une charge - la charge est tout objet qui a été, doit être ou va être déplacé. Les forces de poussée et de traction.

Les structures ont une charge - leur propre poids ! Le poids d'un objet est la mesure de la pression exercée par la gravité sur l'objet.

Une structure comme une chaise doit supporter son propre poids avant de pouvoir supporter quelque chose d’autre comme quelqu’un qui s'assoit dessus. 

Une structure comme un pont doit supporter un poids important, c'est pourquoi les ingénieurs s'assurent qu'ils sont vraiment stables. Les ponts résistent aux forces naturelles comme le vent.

Que se passe-t-il ?

 

Quel type de structure le castor construit-il ? [Une hutte et un barrage.] Le barrage permet à l'eau d'être suffisamment haute d'un côté pour les castors, et la hutte est l'endroit où le castor vit et élève ses petits.

Qu'est-ce qu'une structure ? [Une définition : "quelque chose qui est construit en assemblant des pièces et qui a une fonction"].

Quels sont des exemples de structures que nous voyons tous les jours ? [maison, garage, chaise, table/bureau, cadre photo, centre commercial, tour du CN, tour Eiffel, structure de jeu, etc.]

Vous êtes donc tous d'accord pour dire qu'une chaise est une structure, n'est-ce pas ? Que se passe-t-il lorsque nous nous asseyons sur une chaise cassée ?

Les structures doivent être stables.

Un barrage de castor est un exemple de structure stable et solide.

Qu'est-ce qu'une force ? Une force est une poussée ou une traction sur une charge - la charge est tout objet qui a été, doit être ou va être déplacé. Les forces de poussée et de traction.

Les structures ont une charge - leur propre poids ! Le poids d'un objet est la mesure de la pression exercée par la gravité sur l'objet.

Une structure comme une chaise doit supporter son propre poids avant de pouvoir supporter quelque chose d’autre comme quelqu’un qui s'assoit dessus. 

Une structure comme un pont doit supporter un poids important, c'est pourquoi les ingénieurs s'assurent qu'ils sont vraiment stables. Les ponts résistent aux forces naturelles comme le vent.