Activité pour la classe	Le char à voile au C.P
Juin 2000		Ecole élémentaire Pasteur Rue F.Mauriac 93420 Villepinte		Isabelle Cioldi
Cycle 2		Point du programme : les objets et les matériaux		i.cioldi@free.fr

construction du char

Séance 1 : nécessité de 2 axes et de 4 roues

Situation déclenchante : Voici une planche de carton ( un rectangle d’environ25cmsur15cm),il faut la faire rouler.

Les élèves me disent qu’il leur faut des roues ( 4).

Je donne donc à chaque groupe de 4 ou 5 élèves une planche de carton et 4 bouchons en plastique ( de bouteille d’eau).

Essais des différents groupes :

Étape 1 :

- 3 groupes ont collé les 4 roues sous la planche mais je leur fais remarquer que leur planche glisse mais ne roule pas .Ils décollent les roues.

- 1 groupe fait 4 trous en forme de rectangle aux 4 coins de la planche pour y mettre les roues mais ne trouve pas le moyen de les fixer . Ils abandonnent et redemandent une autre planche.

Étape 2 :

- le groupe A demande une baguette de bois pour la couper en petits bouts et demande à faire des trous dans les bouchons. Je leur donne une pince emporte- pièce réglée pour faire des trous de diamètre plus petit que celui de la baguette de bois pour que cette dernière soit fixe dans le bouchon de plastique.

Ils enfoncent 4 petits bouts de bois dans les 4 bouchons puis enfoncent les extrémités des bouts de bois dans l’épaisseur du carton. Mais les bouts de bois s’en vont sans cesse.

Le groupe change d’avis et opte pour l’idée du groupe B

- Le groupe B laisse les 2 baguettes de bois entières, fixe les 4 bouchons aux extrémités comme pour le groupe A puis colle les 2 axes ainsi réalisés sous la planche.

- Le groupe C enfile les 2 baguettes de bois entières dans l’épaisseur du carton puis fixe les 4 roues aux extrémités des baguettes comme les groupes A et B.

- Le groupe D replie les extrémités du carton pour faire deux gouttières et y glisser les baguettes aux bouts desquelles sont fixés les 4 bouchons comme les autres groupes. Les axes sont fixes car collés dans les gouttières.

Tous les groupes se rendent compte que leur planche glisse mais ne roule pas.

Séance 2 : c’est l’axe qui tourne ou les roues ?

Étape 1:

- Le groupe A colle les axes des roues sous la planche avec du scotch mais sans trop appuyer pour que l’axe tourne qu’en même mais ça ne fonctionne pas.

Je leur demande alors : «Si vous ne pouvez pas faire tourner les baguettes, qu’est-ce que vous pouvez faire tourner d’autre ? Ils décident de faire tourner les roues en faisant des trous plus gros dans les bouchons ( avec une pince emporte- pièce réglée pour faire des trous de diamètre supérieur à celui de la baguette).

- Dans le groupe B, un élève demande des crochets, d’après son explication, en forme de U. Comme je n’en ai pas, je leur propose de découper des morceaux de pailles qui remplaceront les crochets.

Au bout d’un moment, les morceaux de paille se décollent, les élèves optent alors pour deux pailles entières.

- Les groupent C et D décident aussi d’agrandir les trous dans les bouchons.

Étape 2 :

Le groupe B a obtenu une planche qui roule en faisant tourner les axes. Pourtant, ils veulent faire des roues avec deux bouchons.

Les groupes A,C et D, après avoir agrandi les trous dans les bouchons, rencontrent deux problèmes :

Les bouchons oscillent sur eux même ce qui est réglé quand je leur propose de scotcher 2 bouchons face à face pour faire une roue.

Les 2 bouchons ( la roue) tournant librement autour de l’axe peut en sortir. Il faut donc chercher un moyen de les en empêcher.

Séance 3 : Comment empêcher les roues de sortir de l’axe ?

Le groupe D enroule du scotch au bout des axes, l’épaisseur empêche alors les roues de sortir de leurs axes.

Les groupes A et C rajoutent un bouchon à chaque extrémité des axes. Ce bouchon est fixe car le trou percé au centre du bouchon est d’un diamètre plus petit que celui de l’axe.

Les roues ne sortent plus des axes mais ces bouchons rajoutés étant fixes, ils freinent la planche.

Le groupe C découpe alors le tour des bouchons supplémentaires qui ne touchent donc plus le sol. Leur char peut rouler.

Les élèves du groupe A font à chaque bouchon supplémentaire un trou excentré. La partie la plus grande entre le bord du bouchon et le trou devant toujours rester en haut de l’axe pour ne pas que ce bouchon supplémentaire frotte sur le sol. Mais en faisant rouler leur char, les axes, pas bien fixés, tournent légèrement et le bouchon supplémentaire ayant tourné avec l’axe vient frotter sur le sol.

On réalise une course de char en leur donnant sur un ligne de départ une impulsion avec la main. C'est le char du groupe C qui gagne.Le char du groupe B part de travers mais ça n'interpelle personne.

Comment faire avancer le char avec du vent ?

Après un long travail sur le thème de l’air ( existence de l’air autour de nous) et les mouvements d’air (le vent), les élèves vont pouvoir utiliser le vent créé par un gros ventilateur pour faire avancer leur char.

Auparavant, lors d’une autre séance , les élèves avaient essayé de faire tomber un axe (une baguette de bois plantée à la verticale dans un bouchon plastique de bouteille) en ajoutant des matériaux sur l’axe. Mais cette séance n’avait pas permis de mettre en évidence la nécessité d’une « prise au vent » car l’axe était trop facilement déséquilibré (support bouchon trop petit et trop léger).

Séance 4 : sans matériel précis.

J’ai collé au centre de chaque char un bouchon dans lequel j’ai planté un axe en bois.

Consigne :chaque groupe doit faire quelque chose à son axe pour que le char placé sur une ligne devant le ventilateur soit déplacé le plus loin possible.

Voici les résultats:

le groupe A

le groupe B

 

le groupe C

le groupeD

Aucun de ces quatre chars n’avance franchement sauf celui du groupe C.

Séance 5 : avec matériel imposé

Même consigne que la séance 4 mais j’impose le matériel.

- une feuille de papier

- une paille

- du scotch

- un bout de ficelle

Tout ceci par groupe.

J’avais bien sûr dans l’idée qu’ils mettent l’axe dans la paille, qu’ils fixent un bord de la feuille le long de la paille et l’autre bord de la feuille fixé au char par la corde.

Évidemment ce n’est pas du tout ce qui est ressorti.

Au début de la séance, d’après leurs essais, on peut dire qu’ils voulaient tous utiliser la surface de la feuille pour qu’il y ait une prise au vent. Seulement, lors des premiers essais, la surface de la feuille était souvent parallèle à l’axe avant- arrière du char : le vent n’avait donc pas d’appui. Puis, en tâtonnant, ils ont fini, pour trois groupes, par orienter la voile face au vent et par faire avancer leur char ( très vite d’ailleurs).

le groupe A

le groupe B

le groupe C

Le groupe D

Nous n’avons pas eu le temps d’aller plus loin dans le perfectionnement de la voile sans risquer de trop les influencer. Mais tout ce travail a suffit pour qu’ils se débrouillent très bien lors des séances de char à voile qui ont suivi en classe de mer.

Mot du maître

Nous avions comme projet de tester en course le meilleur char à voile et de faire la fiche technique de celui-ci pour que chacun puisse construire le sien.

Mais ce travail a été abandonné en route car il était très difficile pour des élèves de C.P d’expliquer chaque étape de leur construction ou de représenter par dessin. S’ajoutant à cela les problèmes de mesure , par exemple : il faut une planche grande comment ?

Ce travail est sûrement possible mais il aurait fallu beaucoup de temps que nous n’avions plus.