Concevoir et construire un château d’eau
Château d’eau de Cedarburg (Quinn Kampschroer, Pixabay)
Château d’eau de Cedarburg (Quinn Kampschroer, Pixabay)
Quels sont les liens avec mon programme d'études?
Les élèves concevront et construiront un modèle de château d’eau et apprendront pourquoi ces structures sont importantes pour de nombreuses communautés. Des activités complémentaires pour la 8e année sont également disponibles.
Survol
| Activités | Durée | Taille des groupes | Description |
|---|---|---|---|
| Activité théorique : Effectuer une recherche et comprendre le problème | 20 minutes | Grand groupe | Les élèves identifient la structure générale et la fonction des châteaux d’eau. |
| Action : Concevoir, construire, tester et présenter un prototype | 40 minutes | Petit groupe | Les élèves conçoivent, construisent et testent des modèles de château d’eau. |
| Consolidation : Argumentaire de vente et réflexion | 30 minutes | Individuellement | Les élèves énoncent les avantages de leurs modèles en termes de structure et de coût. |
Cette leçon peut être réalisée sur plusieurs jours.
Les élèves pourront :
- En apprendre plus sur la structure, la fonction et l’importance des châteaux d’eau
- Utiliser un processus de conception technique et s’appuyer sur les compétences associées pour concevoir et construire une structure
- Étudier comment la science et la technologie peuvent être utilisées pour résoudre des problèmes du monde réel
Objectifs d’apprentissage
Les élèves pourront :
- En apprendre plus sur la structure, la fonction et l’importance des châteaux d’eau
- Utiliser un processus de conception technique et s’appuyer sur les compétences associées pour concevoir et construire une structure
- Étudier comment la science et la technologie peuvent être utilisées pour résoudre des problèmes du monde réel
Les élèves pourront :
- Utiliser un processus de conception technique collaboratif et s’appuyer sur les compétences associées pour concevoir et construire un château d’eau
- Cerner les facteurs environnementaux, sociaux et économiques à prendre en compte lors de la conception et de la construction d’un château d’eau
- Reconnaître les forces internes et externes qui agissent sur une structure
- Décrire les facteurs susceptibles de provoquer la défaillance d’une structure
- Utiliser les outils et les matériaux en toute sécurité
Critères de réussite
Les élèves pourront :
- Utiliser un processus de conception technique collaboratif et s’appuyer sur les compétences associées pour concevoir et construire un château d’eau
- Cerner les facteurs environnementaux, sociaux et économiques à prendre en compte lors de la conception et de la construction d’un château d’eau
- Reconnaître les forces internes et externes qui agissent sur une structure
- Décrire les facteurs susceptibles de provoquer la défaillance d’une structure
- Utiliser les outils et les matériaux en toute sécurité
Cette icône indique des possibilités d’évaluation.
Observations
- Observez et notez empiriquement la capacité des élèves à écouter activement et à communiquer leurs idées pendant les discussions en grand groupe (Activité théorique, Action, Consolidation).
- Observez et notez empiriquement la capacité des élèves à suivre un processus de conception technique (Activité théorique, Action).
- Écoutez et enregistrez les élèves qui échangent leurs idées sur les critères d’un château d’eau (Action).
- Observez et enregistrez en support audio ou vidéo la façon dont les élèves prévoient de construire leurs châteaux d’eau (Action).
- Observez et notez l’utilisation sécuritaire des outils et des matériaux par les élèves (Action)
Conversations
- Discutez avec les élèves de leurs croquis de conception. Encouragez-les à décrire leurs croquis avec des mots et à expliquer comment leurs idées répondent aux critères de conception (Action).
- Discutez avec les élèves du processus de construction des châteaux d’eau en abordant notamment les difficultés rencontrées et la façon dont elles ont été surmontées (Consolidation).
Produits
- Les élèves peuvent remettre leurs notes et leurs croquis de la fiche reproductible Cahier de conception d’un château d’eau (Action).
- Les élèves peuvent soumettre un document écrit ou une vidéo de l’argumentaire de vente (Consolidation).
- Les élèves peuvent remplir des Billets de sortie du château d’eau (Consolidation).
Preuve de l’apprentissage des élèves
Cette icône indique des possibilités d’évaluation.
Observations
- Observez et notez empiriquement la capacité des élèves à écouter activement et à communiquer leurs idées pendant les discussions en grand groupe (Activité théorique, Action, Consolidation).
- Observez et notez empiriquement la capacité des élèves à suivre un processus de conception technique (Activité théorique, Action).
- Écoutez et enregistrez les élèves qui échangent leurs idées sur les critères d’un château d’eau (Action).
- Observez et enregistrez en support audio ou vidéo la façon dont les élèves prévoient de construire leurs châteaux d’eau (Action).
- Observez et notez l’utilisation sécuritaire des outils et des matériaux par les élèves (Action)
Conversations
- Discutez avec les élèves de leurs croquis de conception. Encouragez-les à décrire leurs croquis avec des mots et à expliquer comment leurs idées répondent aux critères de conception (Action).
- Discutez avec les élèves du processus de construction des châteaux d’eau en abordant notamment les difficultés rencontrées et la façon dont elles ont été surmontées (Consolidation).
Produits
- Les élèves peuvent remettre leurs notes et leurs croquis de la fiche reproductible Cahier de conception d’un château d’eau (Action).
- Les élèves peuvent soumettre un document écrit ou une vidéo de l’argumentaire de vente (Consolidation).
- Les élèves peuvent remplir des Billets de sortie du château d’eau (Consolidation).
Les élèves pourront :
- En apprendre plus sur la structure, la fonction et l’importance des châteaux d’eau
- Utiliser un processus de conception technique et s’appuyer sur les compétences associées pour concevoir et construire une structure
- Étudier comment la science et la technologie peuvent être utilisées pour résoudre des problèmes du monde réel
Objectifs d’apprentissage
Les élèves pourront :
- En apprendre plus sur la structure, la fonction et l’importance des châteaux d’eau
- Utiliser un processus de conception technique et s’appuyer sur les compétences associées pour concevoir et construire une structure
- Étudier comment la science et la technologie peuvent être utilisées pour résoudre des problèmes du monde réel
Les élèves pourront :
- Utiliser un processus de conception technique collaboratif et s’appuyer sur les compétences associées pour concevoir et construire un château d’eau
- Cerner les facteurs environnementaux, sociaux et économiques à prendre en compte lors de la conception et de la construction d’un château d’eau
- Reconnaître les forces internes et externes qui agissent sur une structure
- Décrire les facteurs susceptibles de provoquer la défaillance d’une structure
- Utiliser les outils et les matériaux en toute sécurité
Critères de réussite
Les élèves pourront :
- Utiliser un processus de conception technique collaboratif et s’appuyer sur les compétences associées pour concevoir et construire un château d’eau
- Cerner les facteurs environnementaux, sociaux et économiques à prendre en compte lors de la conception et de la construction d’un château d’eau
- Reconnaître les forces internes et externes qui agissent sur une structure
- Décrire les facteurs susceptibles de provoquer la défaillance d’une structure
- Utiliser les outils et les matériaux en toute sécurité
Cette icône indique des possibilités d’évaluation.
Observations
- Observez et notez empiriquement la capacité des élèves à écouter activement et à communiquer leurs idées pendant les discussions en grand groupe (Activité théorique, Action, Consolidation).
- Observez et notez empiriquement la capacité des élèves à suivre un processus de conception technique (Activité théorique, Action).
- Écoutez et enregistrez les élèves qui échangent leurs idées sur les critères d’un château d’eau (Action).
- Observez et enregistrez en support audio ou vidéo la façon dont les élèves prévoient de construire leurs châteaux d’eau (Action).
- Observez et notez l’utilisation sécuritaire des outils et des matériaux par les élèves (Action)
Conversations
- Discutez avec les élèves de leurs croquis de conception. Encouragez-les à décrire leurs croquis avec des mots et à expliquer comment leurs idées répondent aux critères de conception (Action).
- Discutez avec les élèves du processus de construction des châteaux d’eau en abordant notamment les difficultés rencontrées et la façon dont elles ont été surmontées (Consolidation).
Produits
- Les élèves peuvent remettre leurs notes et leurs croquis de la fiche reproductible Cahier de conception d’un château d’eau (Action).
- Les élèves peuvent soumettre un document écrit ou une vidéo de l’argumentaire de vente (Consolidation).
- Les élèves peuvent remplir des Billets de sortie du château d’eau (Consolidation).
Preuve de l’apprentissage des élèves
Cette icône indique des possibilités d’évaluation.
Observations
- Observez et notez empiriquement la capacité des élèves à écouter activement et à communiquer leurs idées pendant les discussions en grand groupe (Activité théorique, Action, Consolidation).
- Observez et notez empiriquement la capacité des élèves à suivre un processus de conception technique (Activité théorique, Action).
- Écoutez et enregistrez les élèves qui échangent leurs idées sur les critères d’un château d’eau (Action).
- Observez et enregistrez en support audio ou vidéo la façon dont les élèves prévoient de construire leurs châteaux d’eau (Action).
- Observez et notez l’utilisation sécuritaire des outils et des matériaux par les élèves (Action)
Conversations
- Discutez avec les élèves de leurs croquis de conception. Encouragez-les à décrire leurs croquis avec des mots et à expliquer comment leurs idées répondent aux critères de conception (Action).
- Discutez avec les élèves du processus de construction des châteaux d’eau en abordant notamment les difficultés rencontrées et la façon dont elles ont été surmontées (Consolidation).
Produits
- Les élèves peuvent remettre leurs notes et leurs croquis de la fiche reproductible Cahier de conception d’un château d’eau (Action).
- Les élèves peuvent soumettre un document écrit ou une vidéo de l’argumentaire de vente (Consolidation).
- Les élèves peuvent remplir des Billets de sortie du château d’eau (Consolidation).
Matériel et préparation
| Matériel/Technologie/Configuration | Quantité |
|---|---|
Image - Text versionShown is a colour photograph of several types of paper, tape, scissors, elastic bands and a bottle of water. |
Dépend des critères du château d’eau |
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1 par groupe |
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1 par élève |
Matériel
| Matériel/Technologie/Configuration | Quantité |
|---|---|
Image - Text versionShown is a colour photograph of several types of paper, tape, scissors, elastic bands and a bottle of water. |
Dépend des critères du château d’eau |
|
1 par groupe |
|
1 par élève |
- Rassemblez le matériel que les élèves utiliseront pour construire le prototype de château d’eau. La liste de matériaux ci-dessus est fournie à titre indicatif seulement.
- Les élèves peuvent soit tous recevoir les mêmes outils et le même matériel, soit faire leur propre choix du matériel à utiliser.
Préparation
- Rassemblez le matériel que les élèves utiliseront pour construire le prototype de château d’eau. La liste de matériaux ci-dessus est fournie à titre indicatif seulement.
- Les élèves peuvent soit tous recevoir les mêmes outils et le même matériel, soit faire leur propre choix du matériel à utiliser.
- Capacité à travailler avec des outils de coupe et de fixation de base et des matériaux courants (par exemple, papier, ruban adhésif, etc.).
- Familiarité avec les concepts de forces internes et externes, de stabilité et de centre de gravité.
Connaissances et compétences préalables des élèves
- Capacité à travailler avec des outils de coupe et de fixation de base et des matériaux courants (par exemple, papier, ruban adhésif, etc.).
- Familiarité avec les concepts de forces internes et externes, de stabilité et de centre de gravité.
| Matériel/Technologie/Configuration | Quantité |
|---|---|
Image - Text versionShown is a colour photograph of several types of paper, tape, scissors, elastic bands and a bottle of water. |
Dépend des critères du château d’eau |
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1 par groupe |
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1 par élève |
Matériel
| Matériel/Technologie/Configuration | Quantité |
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Image - Text versionShown is a colour photograph of several types of paper, tape, scissors, elastic bands and a bottle of water. |
Dépend des critères du château d’eau |
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1 par groupe |
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1 par élève |
- Rassemblez le matériel que les élèves utiliseront pour construire le prototype de château d’eau. La liste de matériaux ci-dessus est fournie à titre indicatif seulement.
- Les élèves peuvent soit tous recevoir les mêmes outils et le même matériel, soit faire leur propre choix du matériel à utiliser.
Préparation
- Rassemblez le matériel que les élèves utiliseront pour construire le prototype de château d’eau. La liste de matériaux ci-dessus est fournie à titre indicatif seulement.
- Les élèves peuvent soit tous recevoir les mêmes outils et le même matériel, soit faire leur propre choix du matériel à utiliser.
- Capacité à travailler avec des outils de coupe et de fixation de base et des matériaux courants (par exemple, papier, ruban adhésif, etc.).
- Familiarité avec les concepts de forces internes et externes, de stabilité et de centre de gravité.
Connaissances et compétences préalables des élèves
- Capacité à travailler avec des outils de coupe et de fixation de base et des matériaux courants (par exemple, papier, ruban adhésif, etc.).
- Familiarité avec les concepts de forces internes et externes, de stabilité et de centre de gravité.
Activités d’enseignement et d’apprentissage
Cette icône indique des possibilités d’évaluation.
Activité théorique : Effectuer une recherche et comprendre le problème [20 min.]
| Instructions | Conseils pour l’enseignement |
|---|---|
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Show the students a picture of a water tower, such as: 
Image - Version texteLa photo en couleur montre une grande tour blanche dont les assises soutiennent une forme arrondie, s’élevant loin au-dessus de la cime des arbres. Idéalement, il s’agirait d’une image d’un château d’eau de votre communauté. Demandez aux élèves d’identifier cette structure.
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Liens communautairesS’il n’y a pas de château d’eau dans votre communauté, demandez aux élèves d’effectuer une recherche en ligne pour trouver le château d’eau le plus proche.
Images et vidéosPour les élèves ayant une déficience visuelle, décrivez l’image. |
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Montrez aux élèves la vidéo Comment fonctionnent les châteaux d’eau? (2 min 20 s). Comment fonctionne un château d'eau ? (2022) de Loches Sud Touraine (2 min 20s). En classe, discutez de l’objectif et de la fonction des châteaux d’eau. Vous pouvez utiliser les questions de discussion. Un château d’eau est une structure surélevée qui supporte un réservoir d’eau. Sa fonction principale est d’aider à fournir une pression supplémentaire aux systèmes d’eau municipaux. L’avantage des châteaux d’eau est qu’ils utilisent la gravité pour créer de la pression. De cette manière, l’eau peut être pompée sans avoir besoin d’une source d’énergie. Lorsque la demande en eau est faible, l’eau peut être pompée dans le château d’eau. Lorsque la demande en eau est élevée, l’eau peut être évacuée, ce qui permet de maintenir la pression dans le reste du système. Les châteaux d’eau peuvent également stocker de l’eau potable et constituer une source d’eau pour la lutte contre les incendies ou lorsque les autres systèmes d’approvisionnement en eau ne fonctionnent pas. |
DiscussionsLes questions de discussion peuvent inclure :
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Expliquez aux élèves que leur communauté (hypothétique) a besoin d’un château d’eau. Les élèves devront soumettre des projets et construire un prototype de château d’eau. Vous pouvez décider si vous voulez que le château d’eau fonctionne (c’est-à-dire qu’il peut pomper de l’eau à l’intérieur du réservoir et l’extraire à l’extérieur du réservoir) ou non. À ce stade, vous pouvez transmettre la fiche reproductible Grille d’évaluation à point unique du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF] aux élèves et ensemble, vous la passez en revue. 
En classe, discutez des facteurs qui pourraient avoir une incidence sur la solidité et la stabilité des châteaux d’eau. Vous pouvez utiliser les points de discussion à droite. Si les élèves ont besoin de revoir les concepts de forces internes et externes sur les structures, ils peuvent regarder la vidéo Identifier les forces internes agissant sur les structures (en anglais avec sous-titres en français) (2021, 1 min 31 s). Sciences, 5e année : Identification des forces internes agissant sur les structures (2021) de Virtual Elementary School (1 min 31 s). |
DiscussionsLes questions de discussion peuvent inclure :
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Action : Concevoir, construire, tester et présenter un prototype [40 min.]
| Instructions | Conseils pour l’enseignement |
|---|---|
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En classe, demandez aux élèves de co-construire les critères de conception auxquels leur prototype de château d’eau doit répondre. Note :
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Liens communautairesVous pouvez emmener les élèves en excursion au château d’eau le plus proche afin qu’ils et elles puissent l’observer de près et prendre des mesures. Vous pouvez même demander à un employé ou une employée de faire visiter la structure aux élèves. S’il n’y a pas de château d’eau dans la communauté, les élèves peuvent découvrir comment le système fonctionne sans château d’eau.
DiscussionsLes questions de discussion peuvent inclure :
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Une fois les critères déterminés, ces derniers peuvent être consignés dans une liste de vérification. Si vous le souhaitez, vous pouvez adapter la fiche reproductible Liste de vérification des critères du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF] et ainsi fournir aux élèves un moyen de s’assurer que leurs prototypes répondent aux critères de réussite. 
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En classe, demandez aux élèves de co-évaluer le « coût » de chaque matériau. Vous pouvez aussi adapter la Liste de prix des matériaux et budget [[document Google] [document Word] [PDF] pour qu’elle corresponde aux matériaux que les élèves utiliseront. Le coût de la construction du château d’eau sera pris en considération dans le cadre de l’activité de consolidation. 
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IdéeVous pouvez fournir aux élèves un budget fixe (par exemple, ils et elles reçoivent 10 dollars à dépenser pour les matériaux de leur choix) ou utiliser le coût comme critère pour l’activité de construction compétitive à l’étape de la consolidation. |
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Ensuite, remettez aux élèves la fiche reproductible Cahier de conception du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]. 
Pendant que les élèves réfléchissent à des idées de conception et créent des croquis, discutez avec chaque groupe à l’aide de questions comme celles qui figurent à droite. Demandez aux élèves de remplir les pages 1 et 2 avant de se procurer le matériel et de commencer à construire. |
DiscussionsLes questions de discussion peuvent inclure :
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Demandez aux élèves de construire leur château d’eau en s’inspirant de la fiche reproductible Cahier de conception du château d’eau . Notez la façon dont les élèves ont construit leur château d’eau à la page 3 du Cahier de conception du château d’eau. À ce stade, les élèves pourraient vouloir construire leur structure en utilisant la bouteille d’eau pleine. Si les élèves construisent le reste de la structure avant d’ajouter la bouteille d’eau, encouragez-les à réfléchir aux conséquences possibles de cette décision. Pendant que les élèves construisent leur structure et réalisent des tests, discutez avec chaque groupe à l’aide de questions comme celles qui figurent à droite. 
Image - Version texteCette photo en couleurs montre deux élèves en train de déplier des journaux sur le sol d’un gymnase. |
DiscussionsLes questions de discussion peuvent inclure :
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Au fur et à mesure que les élèves modifient et effectuent de nouveaux tests, discutez avec eux des raisons de ces modifications. Ces modifications peuvent être consignées à la page 4 du Cahier de conception du château d’eau. 
Image - Version texteCette photo en couleurs montre deux élèves plaçant des bouteilles d’eau sur une tour faite de papier journal, sous le regard attentif d’un enseignant et d’autres élèves. Une fois les prototypes terminés, demandez aux élèves de créer un dessin ou d’ajouter une photo à la page 5 du Cahier de conception du château d’eau. |
DiscussionsLes questions de discussion peuvent inclure :
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Consolidation : Argumentaire de vente et réflexion [30 min.]
| Instructions | Conseils pour l’enseignement |
|---|---|
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Une façon de consolider le projet est de demander aux élèves de présenter leur château d’eau sous la forme d’un argumentaire de vente à un représentant de la communauté (vous) qui cherche à construire un nouveau château d’eau dans la communauté. Un peu à la manière de l’émission télévisée Shark Tank ou Dans l’œil du dragon. Les instructions et les critères sont fournis à la page 6 du Cahier de conception du château d’eau. Ils peuvent être personnalisés pour répondre aux besoins de la classe. |
IdéePour donner aux élèves une idée de ce à quoi cela ressemble, ils et elles peuvent regarder une présentation faite par un enfant dans l’émission Shark Tank (en anglais). |
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Les élèves peuvent conclure en faisant une réflexion personnelle, par exemple à l’aide de la fiche reproductible Billet de sortie 3-2-1 du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]. 
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Information supplémentaire pour l’enseignement
Les châteaux d’eau
Image - Version texte
Voici une illustration en couleur de dix châteaux d’eau de tailles, de formes et de couleurs différentes.
Les tours sont disposées en deux rangées, sur un fond blanc avec quelques nuages gris.
En commençant en haut à gauche, la première tour a une cuve octogonale en bois brun avec un toit argenté et des assises octogonales minces dotées de croisillons.
La deuxième a une cuve ronde jaune avec deux poignées vertes, comme une grande tasse. Elle est soutenue par quatre assises en bois plus larges.
La troisième est jaune et a la forme d’une goutte d’eau renversée, avec une fine tige jaune et un sommet arrondi.
La quatrième est rouge et a la forme d’un phare octogonal, avec une partie inférieure haute et effilée, ponctuée de petites fenêtres, et un réservoir plus large avec une fenêtre de chaque côté.
La cinquième possède une cuve octogonale en bois, soutenue par de fines assises croisées et une tige centrale plus large.
La sixième est plus petite et rouge avec un réservoir haut et étroit sur une tige rouge légèrement plus étroite.
Sur la rangée du bas, en partant de la gauche, se trouve un bâtiment dont le toit comporte trois châteaux d’eau argentés. L’un d’eux a des assises courtes, tandis que les autres ont des assises plus grandes, minces et croisées.
Le château d’eau suivant a une partie supérieure très large, ronde et argentée, en forme d’OVNI. Il repose sur une tige grise avec deux assises blanches de part et d’autre.
Le suivant est de couleur orange, avec une base octogonale épaisse et une partie supérieure légèrement plus large.
Le dernier château d’eau est bleu avec une cuve ronde, large et épaisse, montée sur une tige bleue entourée de six assises fines et croisées.
Ressources supplémentaires
Fiches reproductibles
- Fiche reproductible Liste de vérification des critères du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
- Fiche reproductible Cahier de conception du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
- Fiche reproductible Grille d’évaluation à point unique du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
- Liste de prix des matériaux et budget [document Google] [document Word] [PDF]
- Fiche reproductible Billet de sortie 3-2-1 du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
Médias
- Comment fonctionnent les châteaux d’eau? (2022, 2 min 20 s).
- Comment fonctionnent les châteaux d’eau? (en anglais) (2019, 11:00 min) (bon pour les élèves de 8e année)
Fiches reproductibles et médias
Fiches reproductibles
- Fiche reproductible Liste de vérification des critères du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
- Fiche reproductible Cahier de conception du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
- Fiche reproductible Grille d’évaluation à point unique du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
- Liste de prix des matériaux et budget [document Google] [document Word] [PDF]
- Fiche reproductible Billet de sortie 3-2-1 du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
Médias
- Comment fonctionnent les châteaux d’eau? (2022, 2 min 20 s).
- Comment fonctionnent les châteaux d’eau? (en anglais) (2019, 11:00 min) (bon pour les élèves de 8e année)
Sciences
- Demandez aux élèves de décrire les modifications qu’il faudrait apporter à leur projet s’il devait supporter une deuxième bouteille de 500 ml ou même une bouteille de 2 litres.
Image - Version texte
La photo en couleurs montre un château d’eau octogonale en bois monté sur des assises courtes, à proximité de voies ferrées.
Le château d’eau est construit en bois brun délavé. Le réservoir est large et octogonal, avec un toit octogonal pointu. Il repose sur de courtes assises en bois et une échelle en bois atteint le sol. Sur la façade, une grande planche blanche est attachée à une tige noire au centre du réservoir, un peu comme l’aiguille d’une horloge.
Il y a une voie ferrée devant le château d’eau, et derrière, on retrouve un bâtiment brun, large et bas. Il y a des collines vertes à l’arrière-plan et un ciel bleu vif avec des nuages blancs au-dessus.
- Les élèves peuvent étudier comment l’énergie cinétique se transforme en énergie potentielle et vice-versa dans un château d’eau.
- Demandez aux élèves de rechercher d’autres exemples de sources d’eau surélevées, comme les refroidisseurs d’eau ou les tours de remplissage des trains à vapeur.
- Les châteaux d’eau pourraient être placés sur un matériau glissant et soumis à un « test de secousses » pour reproduire un tremblement de terre, ou être exposés au vent d’un ventilateur.
Activités complémentaires pour les élèves de 8e année
- Les élèves pourraient créer un système hydraulique pour faire entrer et sortir l’eau de la bouteille.
Image - Version texte
La photo en couleur montre un chien se tenant à côté d’une cage de transport pour animaux de compagnie. Une bouteille d’eau est attachée à la porte de la cage.
La bouteille est en plastique transparent et installée à l’envers sur un support beige. Le bouchon du bas est long et gris, avec un bec qui passe entre les barreaux métalliques de la porte, à l’intérieur de la cage.
La cage est rose, en plastique et vide. Un petit chien pelucheux brun clair se tient à côté, regardant vers la caméra.
- Les élèves peuvent remplir un Organisateur du pour et du contre pour comparer la structure et la fonction d’un château d’eau et d’un réservoir d’eau.
- Les élèves peuvent mesurer la pression de l’eau qui sort d’un tube relié à la bouteille d’eau.
Littératie
- Les élèves peuvent mettre en pratique leurs compétences en littératie en soumettant une demande d’information au service local des eaux qui utilise un château d’eau.
Pensée mathématique
- Les élèves peuvent appliquer les concepts de mise à l’échelle en réalisant une mise à l’échelle réelle de leur modèle. Les élèves devront peut-être effectuer des recherches pour connaître la taille des châteaux d’eau typiques.
- Les élèves peuvent calculer le poids (ou la force de gravité) de la bouteille d’eau (poids (F) = masse x g).
- Si un château d’eau est doté d’un réservoir cylindrique de 10 mètres de haut et de 5 mètres de rayon, combien de mètres cubes d’eau peut-il contenir? (Réponse : 785,3 m3).
- Le site web « The art of problem-solving » propose un problème mathématique portant sur le volume d’une sphère utilisée dans un château d’eau (en anglais).
Arts visuels
Image - Version texte
La photo montre un château d’eau avec un réservoir haut et étroit, peint avec des grains jaunes et des feuilles vertes.
L’appareil photo pointe vers le haut du réservoir. Il est rond, étroit et se rétrécit vers le haut. La base du réservoir est peinte de feuilles vertes incurvées, et le reste est peint de grains de maïs ovales d’un jaune brillant.
La cuve est soutenue par une épaisse tige centrale et quatre assises métalliques reliées par des croix et des câbles. Huit lumières se déploient sur des bras situés sous le réservoir, comme les pétales d’une fleur.
Éducation aux carrières
- Les élèves peuvent explorer les carrières en ingénierie, par exemple en réalisant la leçon Exploration des carrières en ingénierie
Activités complémentaires
Sciences
- Demandez aux élèves de décrire les modifications qu’il faudrait apporter à leur projet s’il devait supporter une deuxième bouteille de 500 ml ou même une bouteille de 2 litres.
Image - Version texte
La photo en couleurs montre un château d’eau octogonale en bois monté sur des assises courtes, à proximité de voies ferrées.
Le château d’eau est construit en bois brun délavé. Le réservoir est large et octogonal, avec un toit octogonal pointu. Il repose sur de courtes assises en bois et une échelle en bois atteint le sol. Sur la façade, une grande planche blanche est attachée à une tige noire au centre du réservoir, un peu comme l’aiguille d’une horloge.
Il y a une voie ferrée devant le château d’eau, et derrière, on retrouve un bâtiment brun, large et bas. Il y a des collines vertes à l’arrière-plan et un ciel bleu vif avec des nuages blancs au-dessus.
- Les élèves peuvent étudier comment l’énergie cinétique se transforme en énergie potentielle et vice-versa dans un château d’eau.
- Demandez aux élèves de rechercher d’autres exemples de sources d’eau surélevées, comme les refroidisseurs d’eau ou les tours de remplissage des trains à vapeur.
- Les châteaux d’eau pourraient être placés sur un matériau glissant et soumis à un « test de secousses » pour reproduire un tremblement de terre, ou être exposés au vent d’un ventilateur.
Activités complémentaires pour les élèves de 8e année
- Les élèves pourraient créer un système hydraulique pour faire entrer et sortir l’eau de la bouteille.
Image - Version texte
La photo en couleur montre un chien se tenant à côté d’une cage de transport pour animaux de compagnie. Une bouteille d’eau est attachée à la porte de la cage.
La bouteille est en plastique transparent et installée à l’envers sur un support beige. Le bouchon du bas est long et gris, avec un bec qui passe entre les barreaux métalliques de la porte, à l’intérieur de la cage.
La cage est rose, en plastique et vide. Un petit chien pelucheux brun clair se tient à côté, regardant vers la caméra.
- Les élèves peuvent remplir un Organisateur du pour et du contre pour comparer la structure et la fonction d’un château d’eau et d’un réservoir d’eau.
- Les élèves peuvent mesurer la pression de l’eau qui sort d’un tube relié à la bouteille d’eau.
Littératie
- Les élèves peuvent mettre en pratique leurs compétences en littératie en soumettant une demande d’information au service local des eaux qui utilise un château d’eau.
Pensée mathématique
- Les élèves peuvent appliquer les concepts de mise à l’échelle en réalisant une mise à l’échelle réelle de leur modèle. Les élèves devront peut-être effectuer des recherches pour connaître la taille des châteaux d’eau typiques.
- Les élèves peuvent calculer le poids (ou la force de gravité) de la bouteille d’eau (poids (F) = masse x g).
- Si un château d’eau est doté d’un réservoir cylindrique de 10 mètres de haut et de 5 mètres de rayon, combien de mètres cubes d’eau peut-il contenir? (Réponse : 785,3 m3).
- Le site web « The art of problem-solving » propose un problème mathématique portant sur le volume d’une sphère utilisée dans un château d’eau (en anglais).
Arts visuels
Image - Version texte
La photo montre un château d’eau avec un réservoir haut et étroit, peint avec des grains jaunes et des feuilles vertes.
L’appareil photo pointe vers le haut du réservoir. Il est rond, étroit et se rétrécit vers le haut. La base du réservoir est peinte de feuilles vertes incurvées, et le reste est peint de grains de maïs ovales d’un jaune brillant.
La cuve est soutenue par une épaisse tige centrale et quatre assises métalliques reliées par des croix et des câbles. Huit lumières se déploient sur des bras situés sous le réservoir, comme les pétales d’une fleur.
Éducation aux carrières
- Les élèves peuvent explorer les carrières en ingénierie, par exemple en réalisant la leçon Exploration des carrières en ingénierie
Tout est dans la forme
Les élèves recherchent les formes dans les structures, puis construisent différentes charpentes pour vérifier leur résistance et leur stabilité.
Les Petits Curieux : c'est comment, dans un château d'eau ?
Cette vidéo (3 min 30 s) de la chaîne youtube :lepopulaire.fr explique le fonctionnement des châteaux d'eau et explore l'intérieur d'un véritable château d'eau.
Pour en savoir plus
Tout est dans la forme
Les élèves recherchent les formes dans les structures, puis construisent différentes charpentes pour vérifier leur résistance et leur stabilité.
Les Petits Curieux : c'est comment, dans un château d'eau ?
Cette vidéo (3 min 30 s) de la chaîne youtube :lepopulaire.fr explique le fonctionnement des châteaux d'eau et explore l'intérieur d'un véritable château d'eau.
Brain, M (May 5, 2021). How Water Towers Work. How Stuff Works.
Références
Brain, M (May 5, 2021). How Water Towers Work. How Stuff Works.
Fiches reproductibles
- Fiche reproductible Liste de vérification des critères du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
- Fiche reproductible Cahier de conception du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
- Fiche reproductible Grille d’évaluation à point unique du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
- Liste de prix des matériaux et budget [document Google] [document Word] [PDF]
- Fiche reproductible Billet de sortie 3-2-1 du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
Médias
- Comment fonctionnent les châteaux d’eau? (2022, 2 min 20 s).
- Comment fonctionnent les châteaux d’eau? (en anglais) (2019, 11:00 min) (bon pour les élèves de 8e année)
Fiches reproductibles et médias
Fiches reproductibles
- Fiche reproductible Liste de vérification des critères du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
- Fiche reproductible Cahier de conception du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
- Fiche reproductible Grille d’évaluation à point unique du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
- Liste de prix des matériaux et budget [document Google] [document Word] [PDF]
- Fiche reproductible Billet de sortie 3-2-1 du château d’eau [document Google] [document Word] [PDF]
Médias
- Comment fonctionnent les châteaux d’eau? (2022, 2 min 20 s).
- Comment fonctionnent les châteaux d’eau? (en anglais) (2019, 11:00 min) (bon pour les élèves de 8e année)
Sciences
- Demandez aux élèves de décrire les modifications qu’il faudrait apporter à leur projet s’il devait supporter une deuxième bouteille de 500 ml ou même une bouteille de 2 litres.
Image - Version texte
La photo en couleurs montre un château d’eau octogonale en bois monté sur des assises courtes, à proximité de voies ferrées.
Le château d’eau est construit en bois brun délavé. Le réservoir est large et octogonal, avec un toit octogonal pointu. Il repose sur de courtes assises en bois et une échelle en bois atteint le sol. Sur la façade, une grande planche blanche est attachée à une tige noire au centre du réservoir, un peu comme l’aiguille d’une horloge.
Il y a une voie ferrée devant le château d’eau, et derrière, on retrouve un bâtiment brun, large et bas. Il y a des collines vertes à l’arrière-plan et un ciel bleu vif avec des nuages blancs au-dessus.
- Les élèves peuvent étudier comment l’énergie cinétique se transforme en énergie potentielle et vice-versa dans un château d’eau.
- Demandez aux élèves de rechercher d’autres exemples de sources d’eau surélevées, comme les refroidisseurs d’eau ou les tours de remplissage des trains à vapeur.
- Les châteaux d’eau pourraient être placés sur un matériau glissant et soumis à un « test de secousses » pour reproduire un tremblement de terre, ou être exposés au vent d’un ventilateur.
Activités complémentaires pour les élèves de 8e année
- Les élèves pourraient créer un système hydraulique pour faire entrer et sortir l’eau de la bouteille.
Image - Version texte
La photo en couleur montre un chien se tenant à côté d’une cage de transport pour animaux de compagnie. Une bouteille d’eau est attachée à la porte de la cage.
La bouteille est en plastique transparent et installée à l’envers sur un support beige. Le bouchon du bas est long et gris, avec un bec qui passe entre les barreaux métalliques de la porte, à l’intérieur de la cage.
La cage est rose, en plastique et vide. Un petit chien pelucheux brun clair se tient à côté, regardant vers la caméra.
- Les élèves peuvent remplir un Organisateur du pour et du contre pour comparer la structure et la fonction d’un château d’eau et d’un réservoir d’eau.
- Les élèves peuvent mesurer la pression de l’eau qui sort d’un tube relié à la bouteille d’eau.
Littératie
- Les élèves peuvent mettre en pratique leurs compétences en littératie en soumettant une demande d’information au service local des eaux qui utilise un château d’eau.
Pensée mathématique
- Les élèves peuvent appliquer les concepts de mise à l’échelle en réalisant une mise à l’échelle réelle de leur modèle. Les élèves devront peut-être effectuer des recherches pour connaître la taille des châteaux d’eau typiques.
- Les élèves peuvent calculer le poids (ou la force de gravité) de la bouteille d’eau (poids (F) = masse x g).
- Si un château d’eau est doté d’un réservoir cylindrique de 10 mètres de haut et de 5 mètres de rayon, combien de mètres cubes d’eau peut-il contenir? (Réponse : 785,3 m3).
- Le site web « The art of problem-solving » propose un problème mathématique portant sur le volume d’une sphère utilisée dans un château d’eau (en anglais).
Arts visuels
Image - Version texte
La photo montre un château d’eau avec un réservoir haut et étroit, peint avec des grains jaunes et des feuilles vertes.
L’appareil photo pointe vers le haut du réservoir. Il est rond, étroit et se rétrécit vers le haut. La base du réservoir est peinte de feuilles vertes incurvées, et le reste est peint de grains de maïs ovales d’un jaune brillant.
La cuve est soutenue par une épaisse tige centrale et quatre assises métalliques reliées par des croix et des câbles. Huit lumières se déploient sur des bras situés sous le réservoir, comme les pétales d’une fleur.
Éducation aux carrières
- Les élèves peuvent explorer les carrières en ingénierie, par exemple en réalisant la leçon Exploration des carrières en ingénierie
Activités complémentaires
Sciences
- Demandez aux élèves de décrire les modifications qu’il faudrait apporter à leur projet s’il devait supporter une deuxième bouteille de 500 ml ou même une bouteille de 2 litres.
Image - Version texte
La photo en couleurs montre un château d’eau octogonale en bois monté sur des assises courtes, à proximité de voies ferrées.
Le château d’eau est construit en bois brun délavé. Le réservoir est large et octogonal, avec un toit octogonal pointu. Il repose sur de courtes assises en bois et une échelle en bois atteint le sol. Sur la façade, une grande planche blanche est attachée à une tige noire au centre du réservoir, un peu comme l’aiguille d’une horloge.
Il y a une voie ferrée devant le château d’eau, et derrière, on retrouve un bâtiment brun, large et bas. Il y a des collines vertes à l’arrière-plan et un ciel bleu vif avec des nuages blancs au-dessus.
- Les élèves peuvent étudier comment l’énergie cinétique se transforme en énergie potentielle et vice-versa dans un château d’eau.
- Demandez aux élèves de rechercher d’autres exemples de sources d’eau surélevées, comme les refroidisseurs d’eau ou les tours de remplissage des trains à vapeur.
- Les châteaux d’eau pourraient être placés sur un matériau glissant et soumis à un « test de secousses » pour reproduire un tremblement de terre, ou être exposés au vent d’un ventilateur.
Activités complémentaires pour les élèves de 8e année
- Les élèves pourraient créer un système hydraulique pour faire entrer et sortir l’eau de la bouteille.
Image - Version texte
La photo en couleur montre un chien se tenant à côté d’une cage de transport pour animaux de compagnie. Une bouteille d’eau est attachée à la porte de la cage.
La bouteille est en plastique transparent et installée à l’envers sur un support beige. Le bouchon du bas est long et gris, avec un bec qui passe entre les barreaux métalliques de la porte, à l’intérieur de la cage.
La cage est rose, en plastique et vide. Un petit chien pelucheux brun clair se tient à côté, regardant vers la caméra.
- Les élèves peuvent remplir un Organisateur du pour et du contre pour comparer la structure et la fonction d’un château d’eau et d’un réservoir d’eau.
- Les élèves peuvent mesurer la pression de l’eau qui sort d’un tube relié à la bouteille d’eau.
Littératie
- Les élèves peuvent mettre en pratique leurs compétences en littératie en soumettant une demande d’information au service local des eaux qui utilise un château d’eau.
Pensée mathématique
- Les élèves peuvent appliquer les concepts de mise à l’échelle en réalisant une mise à l’échelle réelle de leur modèle. Les élèves devront peut-être effectuer des recherches pour connaître la taille des châteaux d’eau typiques.
- Les élèves peuvent calculer le poids (ou la force de gravité) de la bouteille d’eau (poids (F) = masse x g).
- Si un château d’eau est doté d’un réservoir cylindrique de 10 mètres de haut et de 5 mètres de rayon, combien de mètres cubes d’eau peut-il contenir? (Réponse : 785,3 m3).
- Le site web « The art of problem-solving » propose un problème mathématique portant sur le volume d’une sphère utilisée dans un château d’eau (en anglais).
Arts visuels
Image - Version texte
La photo montre un château d’eau avec un réservoir haut et étroit, peint avec des grains jaunes et des feuilles vertes.
L’appareil photo pointe vers le haut du réservoir. Il est rond, étroit et se rétrécit vers le haut. La base du réservoir est peinte de feuilles vertes incurvées, et le reste est peint de grains de maïs ovales d’un jaune brillant.
La cuve est soutenue par une épaisse tige centrale et quatre assises métalliques reliées par des croix et des câbles. Huit lumières se déploient sur des bras situés sous le réservoir, comme les pétales d’une fleur.
Éducation aux carrières
- Les élèves peuvent explorer les carrières en ingénierie, par exemple en réalisant la leçon Exploration des carrières en ingénierie
Tout est dans la forme
Les élèves recherchent les formes dans les structures, puis construisent différentes charpentes pour vérifier leur résistance et leur stabilité.
Les Petits Curieux : c'est comment, dans un château d'eau ?
Cette vidéo (3 min 30 s) de la chaîne youtube :lepopulaire.fr explique le fonctionnement des châteaux d'eau et explore l'intérieur d'un véritable château d'eau.
Pour en savoir plus
Tout est dans la forme
Les élèves recherchent les formes dans les structures, puis construisent différentes charpentes pour vérifier leur résistance et leur stabilité.
Les Petits Curieux : c'est comment, dans un château d'eau ?
Cette vidéo (3 min 30 s) de la chaîne youtube :lepopulaire.fr explique le fonctionnement des châteaux d'eau et explore l'intérieur d'un véritable château d'eau.
Brain, M (May 5, 2021). How Water Towers Work. How Stuff Works.
Références
Brain, M (May 5, 2021). How Water Towers Work. How Stuff Works.