Comment fabriquer une toupie qui tourne le plus longtemps possible ?

 

Tu as peut-être déjà essayé de fabriquer une toupie,  ou même plusieurs ? (voir l’activité Comment fonctionne une toupie ?)

As-tu pu remarquer qu’elles ne s’arrêtent pas toujours au même moment?

 

1 – Je dois répondre à une question.

Comment fabriquer une toupie
qui tourne le plus longtemps possible ?

Comment ta toupie doit-elle être fabriquée pour pouvoir tourner le plus longtemps possible?

2.1 – J’émets des hypothèses. Pour tourner le plus longtemps possible, une toupie doit…

Souviens-toi que dans ce genre de situation, il faut réfléchir avec les « paramètres » à faire varier, c’est-à-dire, ce que tu dois ou que tu peux modifier sur l’objet. Quels sont-ils ici ? (1)

2.2 – Je peux présenter mes hypothèses à d’autres personnes et en discuter. Qu’en pensent tes camarades, ta famille ?

Tu peux dessiner une toupie (2), nommer les différentes parties.

3.1 – Je cherche un protocole (faire quelque chose en plusieurs étapes) pour répondre à la question et prouver ce que je dis. Il va falloir comparer deux toupies afin de déterminer les conditions nécessaires à la réussite du défi.La toupie 1 ne sera pas modifiée et servira de témoin, la toupie 2 pourra être modifiée.

  • liste et rassemble le matériel dont tu auras besoin (6),
  • prépare les outils que tu dois utiliser ou demander de l’aide à quelqu’un qui sait s’en servir,
  • et note bien les étapes qui vont te permettre la comparaison et les modifications à apporter.
3.2 – Je mets en œuvre mon protocole. Observe bien tout ce qu’il se passe. Tu peux prendre des photos, réaliser des dessins d’observation. Note tout pour ne rien oublier et pouvoir revenir dessus. Voici un document pour noter tes résultats (3). Tu peux le recopier à chaque fois que tu fais varier un paramètre.

Tu peux  prendre des photos.

4 – Je regarde le résultat obtenu et je le compare aux résultats obtenus par d’autres personnes. Est-ce que j’ai réussi à répondre à la question ? – si non pourquoi ? Alors, cette toupie… Combien de temps tourne-t-elle ?

Est-ce que tu as réussi à répondre à la question ? – si oui, quels sont tes résultats, tes conclusions ? Et si non,  pourquoi ?

5 – Je regarde la solution donnée dans les livres ou les réponses proposées par des scientifiques.
6 – Je note ce que j’ai appris.

 

Rappel : Faire des sciences à la maison

Des documents pour t’aider  :

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Un document qui explique comment faire varier les paramètres pour trouver des éléments de réponse, avec des gabarits à découper. Un document avec quelques renseignements sur la toupie : qu’est-ce qu’une toupie ?
A quoi ça sert ?
Comment on s’en sert ?
Un document pour noter tes résultats d’expérience. Un document qui précise quelques éléments sur le fonctionnement d’une toupie. Un document qui présente quelques résultats scientifiques sur la durée de rotation d’une toupie.

 

 

 

(6) Pour réaliser une toupie,  tu peux utiliser des matériaux de récupération :

  • un objet pour le corps: par exemple un bouchon de bouteille en plastique, un disque comme une assiette en carton, un couvercle de boite de camembert, un couvercle de pâte à tartiner, un compact disque… Tu peux aussi découper la  forme que tu veux  dans du carton. Voici un document avec des gabarits de formes.
  • une tige pour l’axe: par exemple un cure dent, une pique à brochette, la tige d’une allumette, un capuchon de stylo, une « mine » de stylo 4 couleur, un bâton de sucette…
Voici des vidéos qui montrent des exemples de fabrication de toupies avec des matériaux simples: vidéo (1) , vidéo (2)
Pour les plus grands, voici un document pour réaliser un cahier des charges de la fabrication.

 

Pour aller plus loin :

 

 

Pour les enseignants :

  • Champ lexical de la toupie : axe de rotation, centre de gravité, rotation, mouvement, le corps, la pointe.
  • Objectifs pour les élèves : savoir choisir un matériau adapté au besoin, savoir nommer une action technique, savoir faire cette action, savoir nommer un outil , dire son usage, savoir faire varier des paramètres.
  • Séquence menée dans une classe de GS-CP de l’école des Tilleuls à Évellys dans le Morbihan : de la chimie dans nos toupies

 

Nous vous remercions de bien vouloir nous retransmettre vos commentaires et les travaux d’élèves que vous souhaitez partager afin d’améliorer et d’illustrer cet article.
crest.oloron[at]ac-bordeaux ,
crest.pau[at]ac-bordeaux.fr,
crest.ustaritz[at]ac-bordeaux.fr

 

 

Version du 08/05/2020

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