1. Activités pour découvrir des forces à l’œuvre dans la vie de tous les jours

Comment, vous, l’enseignant, allez-vous découvrir ce que les élèves savent déjà des forces et du mouvement  ? Et comment allez-vous vous appuyer sur ces idées pour les développer et les relier à une pensée scientifique  ?

Dans l’Etude de cas 1, une enseignante fait prendre conscience à ses élèves de toutes les forces qui les entourent. D’entrée de jeu, elle fait appel à leur réflexion en leur demandant de se considérer comme des chercheurs avec un esprit scientifique.

Dans l’Activité 1, vous demandez à vos élèves d’identifier et de décrire des forces au travail que l’on peut voir dans des photos. En essayant de donner du sens à ce qu’ils ont identifié, ils seront à même d’accroître leur prise de conscience scientifique avec votre aide.

Étude de cas 1 : Mettre au défi les élèves de voir des forces partout

Mme Amah à Notsè au Togo est une enseignante expérimentée qui a appris à faire confiance à ses élèves. Lorsqu’elle a participé à un séminaire de remise à niveau il y a quelques années, elle s’est rendu compte que son enseignement traditionnel « carafe et tasse » (où l’enseignant qui possède la carafe du savoir la verse dans la tasse de l’apprenant passif) l’avait conduite à sous-estimer ses élèves. Maintenant, elle professe moins et leur lance plus de défis.

Elle a introduit le sujet de la « force » en leur disant qu’ils allaient vivre une « semaine de forces », où presque tout ce qui allait se produire devrait être expliqué en relation avec les idées de force et de mouvement.

Dès le lundi matin, alors qu’ils étaient en train d’écrire la date dans leurs cahiers, elle leur a dit d’arrêter et de se demander si une quelconque force était impliquée dans le fait de faire des marques sur du papier. Elle les a encouragés à tenter des expériences en faisant différentes marques sur des vieux morceaux de papier. Ils ont émis des idées qui ont surpris et même fait réfléchir Mme Amah.

« On a tiré le crayon sur le papier »

« Mais moi j’ai poussé le crayon ! » s’est exclamé Délali, qui est gaucher.

« Le stylo à billes glisse plus facilement qu’un crayon. Peut-être que l’encre est comme l’huile pour une bicyclette. »

« Le papier rugueux arrache plus de couleur de la pointe du crayon que le papier lisse »

« Regardez, Madame, on pousse et on tire quand on efface. Effacer est une autre sorte de force. »

Comment tournez-vous la page quand vous lisez un livre ? Cette question a entraîné d’autres discussions sur le mouvement de poussée, de traction et de levée et la résistance contre la gravité en tenant un livre en l’air.

Identifier les forces à l’œuvre dans les tâches quotidiennes a vraiment intéressé la classe. Bientôt, les élèves se sont mis à discuter et à essayer d’expliquer toutes sortes d’événements.

Activité 1 : Identification des forces dans les photos d’action

Vous devrez trouver des photos de bonne qualité dans des journaux et des magazines, montrant la force en action et les effets de la force. Demandez à quelques élèves de vous aider à découper des flèches en papier de deux couleurs (code couleur pour la poussée et la traction) et trois tailles. (Voir la Ressource 1 : Trouver les forces dans les photos.)

Les élèves travaillent par groupes de trois et regardent attentivement une image en recherchant la preuve des forces en action.

Marquez toutes les poussées et toutes les tractions avec des flèches montrant la direction de la force et préparez la discussion qui va suivre. Voyez s’ils se rendent compte qu’ils peuvent utiliser des flèches de taille différente pour comparer la taille des différentes forces qu’ils trouvent. Est-ce qu’ils ont remarqué que le mouvement est modifié lorsque les forces ne sont pas équilibrées  ?

Demandez aux élèves de se regrouper par six pour expliquer, vérifier et critiquer les idées des uns et des autres.

Est-ce que le fait de demander aux groupes de commenter le travail des autres a bien fonctionné ? Est-ce que cela a permis à chacun des groupes de mieux comprendre la taille, la direction et les effets de la force  ?

Section numéro 1 : Les forces quotidiennes – étude du mouvement

2. Utilisation de jeux et de remue-méninges pour l’apprentissage des forces