Les aimants - Défi 3

Cette SAÉ a été créée dans le cadre d'un projet d'animation pédagogique à la CSDM. Elle a été conçue pour être vécue en début d'année. 

Pour plus d'informations, consultez notre site Web : stprimaire.csdm.qc.ca

1. Revoir les principales étapes de la démarche que nous utilisons au primaire pour apprendre en science et technologie.
2. S'initier à la planification d'une expérimentation.
3. S'initier à l'utilisation d'instruments de mesure simples (ex. : la règle)
4. Noter des résultats et des observations.
5. Utiliser le vocabulaire utilisé avec le magnétisme.

Cette SAÉ peut être vécue en une période. 

• Au premier cycle, demander aux élèves de remplir toutes les sections du cahier prendra un temps fou. On l'utilisera plutôt pour structurer le déroulement de l'activité et on demandera aux élèves d'écrire seulement dans certaines sections.
  
• En 1re année, la SAÉ peut prendre un peu plus de temps, particulièrement pour la partie où ils doivent utiliser le tableau de données.
• La SAÉ peut aussi être vécue en atelier.

On peut utiliser cette SAÉ pour travailler aussi en mathématique :

• Champ de la statistique : 
  • Collecter, décrire et organiser des données à l'aide de tableaux.

Il faudra alors prévoir un peu plus de temps et adapter le cahier de l'élève en fonction de ce que vous désirez travailler en mathématique et des préalables maitrisés par les élèves.

Aimant

Attraction, attirer

• Être attiré
  

Besoin

Friction

Frottement

Force

Magnétique

Magnétisme

Pousser

Répulsion, repousser

• Être repoussé
  

Tirer

Confirmer

Hypothèse

Illustrer

Infirmer

Mesurer

Noter

Planifier

Résultat

Acier

Aluminium

Champ (magnétique)

Cobalt

Colle, coller

Cuivre

Fer

Force

Formes (les plus fréquentes):

- Aimant droit (rectangulaire)

- Aimant en U (ou en forme de fer à cheval)

- Aimant rond (sans trou au centre)

- Aimant en anneau (avec trou au centre)

Limaille de fer

Magnétite

Métal

Nickel

Puisqu'il est proposé que ce soit la troisème activité de l'année, on pourrait faire un bref rappel sur les grandes étapes de la démarche et sur les attitudes d'un scientifique. On expliquera aussi aux élèves que, cette fois-ci, ce sont eux qui décideront de la procédure, ce sont eux qui "inventeront" l'expérience.

Ensuite, on demande aux élèves de se rappeler ce qu'ils ont vécu lors des premiers ateliers et de nommer les mots qu'ils doivent utiliser.

Idées initiales et hypothèses :

• Les idées initiales permettent aux élèves de nommer des caractéristiques qui influencent la force d'un aimant.
• L'hypothèse est directement liée à la question. En théorie, la justification de l'hypothèse sera en lien avec la planification de l'expérimentation. En pratique, on rappelle que ce sont des élèves du 1er cycle. Il est possible qu'ils n'aient pas cette "suite dans les idées".
• Cette partie peut se faire à l'oral avec les élèves du début du cycle ou qui ne sont pas de rapides scripteurs.

Planification :

• Idéalement, l'élève ou la dyade d'élèves planifie l'expérimentation. Ils doivent alors choisir le matériel à utiliser et la procédure.
• Voici deux variantes pour réduire le degré d'ouverture des tâches (à utiliser au besoin, particulièrement avec les plus petits et faire les modifications nécessaires dans le cahier de l'élève):
  • Imposer du matériel précis, sans imposer une procédure.
  • Imposer le matériel ET une procédure.

Et ensuiite, on passe à l'expérimentation. Les élèves devraient suivre la procédure planifiée et noter leurs observations et leurs résultats. Il est important qu'il y ait des traces pour cette partie, surtout si les élèves utilisent un instrument de mesure.

• On peut rappeler aux élèves l'importance d'être rigoureux, comme un vrai scientifique!

Au moment du bilan, il est temps de comparer les résultats et les hypothèses. C'est aussi le moment pour échanger des stratégies utilisées, pour identifier les problèmes survenus et les solutions retenues.

• Pour ce qui est de "LA" bonne réponse à la question du meilleur aimant, on devrait pouvoir faire remarquer que ni la forme, ni la couleur influence la force d'un aimant et que la grosseur n'est pas toujours en lien avec cette force non plus. Dans les "autres facteurs", les matériaux avec lesquels sont faits les aimants peuvent influencer. Certains aimants sont même très puissants : ce sont ceux fait de néodyme (ou de "terres rares").

Pour consulter les documents du CDP :

http://cdpsciencetechno.org/documentation/primaire/premier-cycle/volet-7-mon-aimant-est-le-meilleur-et-classer/

Nous remercions Isabelle Lebrun, école La Petite-Patrie, et Marie-Hélène Faucher, école Le Plateau, pour leur collaboration dans l'élaboration, la révision et l'expérimentation de cette tâche.

Deux aimants différents (forme différente, couleur différente, grosseur différent)

Du matériel pour tester, en fonction de la planification décidée par les élèves. On peut aussi imposer le matériel de manipulation aux élèves.

• petits trombones
• petits clous
• rondelles de métal
• feuilles de papier
• ficelle
• élastiques
• contenants
• ruban gommé
• gomette
• etc.

Des instruments de mesure :

• règle
• minuterie