Jouer
Partie 1 – Étape par étape
- InstruireDemandez aux élèves d’utiliser leurs feuilles de collecte de données pour recueillir des données sur les engrenages de la construction de l’horloge. Ils examineront chaque engrenage un par un pour le comparer avec celui qui le suit. Sous l’engrenage 1, les élèves noteront s’il est plus petit, plus grand ou de la même taille que l’engrenage 2. Les journalistes enregistreront également si la vitesse 1 se déplace plus rapidement, plus lentement ou de la même manière que la vitesse 2. Pour la Gear 2, ils la compareront à la Gear 3.
- ModèleModèle utilisant l'horloge d'un groupe, comment identifier les huit engrenages différents. Modélisez ensuite la rotation de la poignée, en identifiant l'engrenage 1 et en encerclant dans le tableau de données que l'engrenage 1 est égal à l'engrenage 2 en taille et en tours. Si les élèves ne savent pas comment identifier le mouvement des engrenages, demandez-leur de trouver une dent et de se concentrer sur celle-ci. Si les élèves en ont besoin, ils peuvent utiliser un crayon pour dessiner une marque sur une dent afin de pouvoir suivre cette dent lorsqu'elle bouge. Regardez l'animation ci-dessous pour voir comment les engrenages bougent lorsque le bouton tourne. Fichier vidéo
- FacilitezFacilitez pendant que chaque groupe mène l'enquête. Assurez-vous que chaque groupe identifie correctement tous les engrenages et les compare correctement. Félicitez les élèves qui font preuve d’un bon travail d’équipe et d’une bonne collaboration. En faisant le tour de la salle pour vérifier chaque groupe, posez-leur les questions suivantes :
- Sur quoi enquêtez-vous ?
- Quel type de données votre groupe collecte-t-il ?
- RappelerRappelez aux groupes qu’ils effectuent un travail pendant qu’ils tournent la poignée. Les engrenages fonctionnent en faisant tourner les aiguilles de l'horloge. En faisant le tour de la classe, demandez aux groupes de définir le travail pour vous. Ils devraient savoir cela grâce aux laboratoires précédents de l'unité sur les machines simples.
- DemanderDemandez aux élèves de réfléchir à l'existence d'un modèle entre la taille de l'engrenage (par exemple, le premier engrenage est plus petit que le deuxième) et la vitesse de rotation de l'engrenage (par exemple, le premier engrenage tourne plus que le deuxième). Regardez l’animation ci-dessous pour voir comment les engrenages bougent lorsqu’ils sont tournés ensemble. Fichier vidéo
Pause à mi-jeu & Discussion de groupe
Dès que chaque groupe a complété sa feuille de collecte de données, réunissez-vous pour brève conversation.
- Quels modèles avez-vous remarqués entre les engrenages ? Vérifiez votre feuille de collecte de données et voyez si vous pouvez trouver des modèles dans vos données.
- Le premier rapport est également appelé rapport moteur car il contrôle ou « entraîne » le rapport suivant. Le deuxième engrenage est appelé engrenage mené car il est contrôlé ou « entraîné » par l'engrenage qui le précède.
- Lorsque l'engrenage menant est plus petit que l'engrenage mené, il crée plus de puissance. Lorsque l'engrenage menant est plus grand que l'engrenage mené, l'engrenage devient plus rapide. Vos groupes ont-ils constaté cette vitesse supplémentaire lors de la partie 1 de Play ?
- Regardons les vitesses 8 et 9.
Partie 2 – Étape par étape
- InstruireDites aux élèves qu’ils ajouteront un 9ème engrenage à leur construction d’horloge et feront des prédictions sur la façon dont cela affectera le mouvement des autres engrenages.
L'ajout d'un engrenage plus petit permettra-t-il aux autres engrenages de se déplacer plus rapidement ? ou plus lent ? Qu'est-ce que cela vous dit sur le travail effectué par l'engrenage ?
- Chaque groupe fera des prédictions avant le test et les écrira dans la zone de prédictions de la section Jeu 2 de sa feuille de collecte de données.
- Les groupes ajouteront d’abord un petit engrenage rouge et testeront son effet sur la construction de l’horloge. Ensuite, ils ajouteront un Pink Gear plus grand et le testeront.
- ModèleModèle comment ajouter la 9ème vitesse supplémentaire. Les étudiants doivent tester deux options d’équipement différentes. L'option A demande aux élèves d'ajouter une 9e vitesse plus petite que la 8e vitesse. L’option B demande aux élèves d’ajouter un engrenage de la même taille que l’engrenage 8.
Option A
Option B - FacilitezFacilitez pendant que chaque groupe effectue les tests de ses prédictions. Félicitez les élèves qui utilisent des mots de vocabulaire pendant qu’ils mènent leurs enquêtes. Le vocabulaire à prendre en compte comprend :
- Engrenages
- Enquête
- Prédiction
- Travail
- RappelRappelez aux groupes de passer de la vitesse 9 à l'option B. Assurez-vous que les élèves suivent le même processus de test qu'avec l'option A.
- DemanderDemandez aux élèves comment les engrenages facilitent le travail. Si le fait de tourner les engrenages moteurs plus que les engrenages menés augmente la force, qu'est-ce que le fait de tourner les engrenages moteurs moins que les engrenages menés augmente éventuellement ? Les élèves doivent être familiarisés avec cela dès la pause de mi-jeu, mais donnez-leur la possibilité de reformuler avec leurs propres mots.