Conception et construction d’un prototype de distanciation physique portable

Matériel et préparation

Remarque : Ce ne sont là que des suggestions de matériel. Les enseignantes et enseignants doivent modifier le matériel en fonction des besoins et de l’accessibilité des élèves.

Marche à suivre

Les élèves développeront et appliqueront leurs compétences en matière de conception et de construction en concevant, construisant et en mettant à l’essai un dispositif de distanciation physique portable .

Les élèves suivront les étapes du processus Concevoir et construire de Parlons sciences :

• définir le problème à résoudre ou le besoin à satisfaire;
• tenir une séance de remue-méninges pour trouver les critères que devra respecter le prototype;
• faire part de leurs questions et de leurs idées afin de trouver une solution au problème ou de combler un besoin;
• discuter des avantages et désavantages de chaque idée afin de retenir une solution potentielle à mettre à l’essai;
• visualiser à quoi pourrait ressembler la solution et faire des croquis inspirés de leurs visualisations;
• élaborer un plan de conception (p. ex. déterminer les tâches ou les étapes clés nécessaires pour arriver à la solution, prendre des décisions à propos des outils et des matériaux dont ils auront besoin, inclure les croquis annotés);
• développer l’idée de conception en se fondant sur le plan de conception;
• mettre à l’essai leur prototype en fonction des critères de conception;
• modifier au besoin le prototype et le tester de nouveau en fonction des critères de conception;
• réfléchir aux résultats obtenus et déterminer ce qui pourrait être fait pour améliorer leur prototype.

Évaluation

Observez et consignez, à l’aide de commentaires annotés, de photos ou d’enregistrements vidéo, la capacité de chaque élève à :

• Travailler en équipe – Les élèves travaillent en collaboration pour mener à bien une tâche et évaluer leurs processus de groupe tout au long du processus Concevoir et construire;

• Générer des idées – Les élèves se servent de stratégies, comme des séances de remue-méninges, pour générer des idées dans le but de trouver des solutions possibles et de prendre des décisions concernant les points positifs et négatifs de chaque solution; 
• Communiquer – Les élèves communiquent leurs réflexions et les connaissances acquises au moyen de mots, de croquis, de photos, de vidéos, etc., à mesure qu’ils identifient des problèmes, effectuent des recherches, planifient leur conception, et partagent leurs solutions de conception.
• Travailler en toute sécurité – Les élèves appliquent des pratiques sécuritaires lorsqu’ils utilisent divers outils et matériaux en construisant leur prototype.
• Réfléchir – Les élèves réfléchissent aux résultats des essais de leur prototype, et suggèrent des changements qu’ils pourraient apporter pour l’améliorer.

Co-construction des connaissances

Liens interdisciplinaires

Littératie

• Poser des questions (p. ex. : « Pouvez-vous vous déplacer facilement lorsque vous portez votre dispositif? », « Pourquoi est-il important de garder une distance d’au moins 2 mètres entre nous et les autres? », « Les gens ont-ils d’autres moyens de maintenir une distance entre eux, par exemple, lorsqu’ils sont dans les magasins? »).
• Communiquer ses réflexions, ses sentiments et ses idées (p. ex. pendant la recherche de critères pour le jeu, à propos des plans de conception assortis de croquis en 2 dimensions, en définissant les principales étapes/tâches de conception et en dressant la liste des matériaux, de l’équipement et des outils nécessaires).
• Travailler en collaboration pour trouver des solutions (p. ex. : comment assembler les différentes parties, qui procédera à l’essai du prototype).

Raisonnement mathématique

• Reconnaître et utiliser des formes et des dessins en 2D et en 3D (p. ex. pour fabriquer des dispositifs circulaires, comme celui en carton porté par l’homme sur la photo).
• Faire des représentations à l’aide d’images, de diagrammes, de graphiques, de tableaux, de chiffres, de mots ou de symboles (p. ex. faire des croquis inspirés de leur visualisation afin de montrer comment leur dispositif pourrait remplir les critères établis).
• Mesurer et consigner le diamètre (p. ex. la distance de 2 mètres recommandée entre les personnes) et la circonférence (si le dispositif créé est circulaire).

Arts visuels

• Discuter des moyens à prendre pour que les dispositifs soient esthétiquement agréables.

Enrichissement

Si vos élèves souhaitent en apprendre davantage, les points suivants pourraient éveiller leur curiosité :

• Trouver des moyens de créer des dispositifs de distanciation physique pour les personnes qui ont un handicap physique.
  • « Comment feriez-vous pour fabriquer un dispositif de distanciation physique pour une personne qui utilise un fauteuil roulant ou qui marche avec une marchette ou des béquilles? »
  • « Comment feriez-vous pour fabriquer un dispositif de distanciation physique pour une personne aveugle ou qui a une déficience visuelle? »
• Trouver des moyens d’utiliser la technologie pour créer des dispositifs, comme celles qui ont été utilisées dans les projets suivants :
  • Un appareil Arduino que vous pouvez fabriquer à la maison (vidéo en anglais);
  • Utilisez deux micro:bit pour vous aider à garder la bonne distance entre vous et les autres (vidéo en anglais).