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Centre de Ressources
Plus de renseignements ?
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Et pont, et pont, petits (pata)ponts
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Parmi les très nombreux plans anciens possédés
par l'Académie François Bourdon, il en est certains qui ont le double
avantage d'être en plusieurs exemplaires et d'être "lisibles" par des
enfants. Ceux conservant la trace des ponts construits par les
Etablissements Schneider dès le milieu du XIXème siècle sont de cette
sorte et leur mise à disposition du Centre de Ressources pour
l'Enseignement des Sciences et de la Technologie est à l'origine d'un
projet de travail qui, d'abord scientifique et technologique, aura aussi
des prolongements historiques ou artistiques.
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Trois classes de CM2 se sont engagées dans ce
travail, deux du Creusot et une du Breuil. Daniel Magnin, responsable du
Centre de Ressources, Patrice Basset, Conseiller Pédagogique, en assurent
la régulation. Leurs adresses électroniques respectives sont données en
marge à destination des enseignants qui souhaiteront des informations plus
détaillées ou qui, pourquoi pas, voudront reprendre l'idée à leur compte.
A leur intention, il peut être également utile de préciser que le
compte-rendu qui suit n'est pas donné comme modèle, seulement pour donner
envie...
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Prévisions pour la 3e séance
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Finir les constructions en
carton.
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Peser chaque pont.
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Tester la solidité de chaque
pont (la procédure de test reste à définir, une solution pourrait être de
mesurer la charge qui fait
baisser le
centre du pont de 2 cm (à définir) au milieu, cette solution ayant le
mérite de ne pas détruire la construction, idée qui pourrait être reprise
pour les ponts en spaghetti).
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Ecrire sur chaque pont les
deux mesures : masse du pont et masse supportée..
. A faire ensuite en classe
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Calculer pour chaque pont le
rapport masse supportée/masse du pont (solidité/poids)
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Classer les ponts selon ce
rapport
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En examinant les
constructions, essayer de comprendre pourquoi certaines sont plus
résistantes que d'autres.
Une photo utile à illustrer ces
séances
Travaux d'élèves - Exemples
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Séance 1 -
Séance 3 > |
Séance 2
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Le tableau regroupant les résultats de la première séance a
été commenté en classe au cours de la semaine. Il est repris en début de
deuxième séance.
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Les résultats d'une même expérience sont parfois
très différents.
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Comment peut-on expliquer ces différences?
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Les plis n'étaient parfois pas suffisamment appuyés.
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Les rondelles n'étaient pas toujours placées de la même façon
sur le pont (parfois elles glissent et le pont se renverse).
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Il faut
recommencer une nouvelle expérience avec une nouvelle feuille car une
feuille qui a déjà été chargée se déforme plus rapidement pendant la
deuxième expérience.
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Pour les pliages en └┘, les résultats dépendent de la hauteur
des "rebords" : plus ils étaient hauts plus on pouvait mettre de
rondelles.
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Des élèves ont peut-être mal noté certains de leurs
résultats.
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Si vous aviez un pont à construire, quel modèle
choisiriez-vous dans le tableau et pourquoi ?
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L'avant-dernier du tableau car il supporte beaucoup de
rondelles et il faut seulement 4 plis pour le réaliser.
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Le pont en accordéon (le dernier du tableau) est lui aussi
très résistant mais on ne peut pas rouler dessus.
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Y aurait-il une solution pour que l'on puisse rouler dessus?
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Le catalogue des plans de ponts Schneider est montré aux
élèves.
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Que représentent les trois dessins de chaque planche ?
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Ce que l'on voit
lorsqu'on est sur la rivière ou sur la route qui passe sous le pont.
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Ce que voit le
chauffeur lorsque le train ou la voiture arrive pour passer sur le pont.
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Ce que l'on voit
lorsqu'on est en avion juste au-dessus du pont.
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Sur des chevalets sont disposées une dizaine de photocopies
des plans Schneider ainsi que trois plans "grand format".
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Les élèves circulent librement pour examiner les plans des
chevalets puis se regroupent pour faire part de leurs observations,
remarques, questions.
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La structure en triangles est vite repérée.
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Pourquoi des triangles?
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Construction d'un triangle, d'un rectangle et d'un pentagone
avec des barres de Meccano.
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Seul le triangle ne se déforme pas lorsqu'on appuie sur les
sommets.
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Comment rendre le rectangle et le pentagone indéformables?
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Sur les plans, on remarque que certains ponts ont une
structure métallique au-dessus du passage des véhicules.
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Les élèves disent que ce sont des "tunnels".
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Rappelons-nous les deux replis en haut des rebords qui
permettaient d'accroître considérablement la portée du pont en └┘ lors
des essais avec la feuilles de papier.
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"En vous rappelant ce que nous venons de voir ensemble, vous allez
maintenant construire par groupes de deux un pont avec des bandes de
carton qui remplaceront les poutrelles métalliques. Vous viendrez
également souvent revoir les plans sur les chevalets pour prendre des
idées. Rappelez-vous qu'un pont doit être résistant mais pas trop lourd."
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Matériel sur les tables :
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Un "tablier" en
carton de 30 cm de longueur et de 5 cm de largeur.
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Deux petits
rebords pliés (1 cm chacun, la bande de carton faisant 30x7 cm avant
pliage des rebords) permettront de coller les bandes de carton de part
et d'autre du tablier.
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Des bandes de
carton de 1 cm de largeur.
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Colle (Ponal
Express : colle blanche à prise rapide, il suffit de tenir appuyé
quelques secondes pour obtenir un collage très résistant)
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Ciseaux, règle
graduée.
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Les élèves mesurent et coupent les bandes de carton à leur
convenance,
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les assemblent pour confectionner de chaque côté du tablier
des rebords └┘ comme dans les essais de la première séance.
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Fin de la séance. Les constructions seront terminées en
troisième séance.
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Un compte-rendu de cette 2e séance est demandé aux
élèves pour le lendemain matin.
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