4eme : Le canon de Newton

Courte activité qui permet de faire un travail EN groupe et de l’histoire des sciences.
Les élèves ont vu les actions de contact et à distance.

Pour une présentation du travail EN groupe (oui c’est différent du travail DE groupe 🙂 )

L’objectif est donc ici de confronter les idées/représentations des élèves. Le but n’est pas de se mettre d’accord. On crée à l’issu de ce travail une attente de la part des élèves qui sera comblée par l’explication du prof.
Pour une présentation des différents rôles : voir ici

1ere étape : Situation déclenchante


Voici une experience de pensée. On imagine une très haute montage au sommet de laquelle on pose un canon. Ce canon tire des boulets à l’horizontale (il n’y a pas d’air à cette altitude). Progressivement, on augmente la vitesse des boulets : dessinez différentes trajectoires possibles.

D’après un dessin d’Isaac Newton

Les élèves ont 4 min pour proposer des hypothèses (seul-e et en silence)

2eme partie : Travail en groupe

On précise bien que le but n’est pas de se mettre d’accord mais d’exprimer/écouter/commenter les différentes propositions. On laisse 7-8 minutes aux élèves (par 4) pour présenter leurs idées. Je rappelle les rôles

magasinier-e ; responsable du temps
animateur-trice : donne la parole, responsable du niveau sonore
porte parole : devra exposer toutes les idées des élèves du groupe à la classe .
Chef-fe d’équipe : S’assure que le/la porte parole est prêt-e (propose un oral blanc, vérifie les notes, l’aide à s’organiser…)

3eme étape : Exposé oral

J’interroge quelques porte paroles afin de faire le bilan des différentes idées. La consigne est donnée de bien écouter car ils ne doivent pas exposer une idée qui aurait déjà été dite.

BILAN

Je propose l’animation suivante qui a le mérite de reprendre le dessin d’Isaac Newton (1680) : https://physics.weber.edu/schroeder/software/NewtonsCannon.html

Pour les vitesses plus élevées, cette animation fera l’affaire : https://phet.colorado.edu/sims/html/gravity-and-orbits/latest/gravity-and-orbits_fr.html

On pourra conclure avec le vrai dessin d’Isaac Newton paru en 1680

et en profiter pour faire de l’histoire des sciences en présentant notamment l’hypothèse des tourbillons célestes de Descartes qui date du même siècle.
On rappellera ainsi que les représentations en science évoluent…

D’après les Principia philosophiae (1644)

On peut zoomer allégrement dans le dessin présenté ici : http://expositions.bnf.fr/monde-en-spheres/grand/mes_122.php

A noter

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