Poulies

Un après-midi de septembre, Pauline voulait que nous fabriquions des machines. J'ai sauté sur son idée pour sortir un livre que j'aime beaucoup: Comment ça marche? aux éditions Gallimard

J'avais acheté ce livre il y a 3 ans et je l'avais un peu utilisé à l'école. Car ce n'est pas qu'un livre. Il propose un matériel en carton pour construire les modèles de 12 machines mécaniques. Le livre proprement dit explique les principes de chaque machines, situe son invention sur une frise chronologique et donne des exemples d'objets utilisant le principe mécanique ou machine.

Pour répondre à la demande de Pauline, je projette de lui parler des poulies mais je ne lui annonce pas tout de suite. Pour procéder à la manière montessorienne, je commence par une question capable de titiller son intérêt et son imagination: A ton avis, comment les hommes se sont débrouillés pour monter des charges lourdes? Comment ont-ils réussi à soulever des charges très lourdes sans s'épuiser?


Je la laisse chercher, proposer des solutions. Elle en vient à proposer le plan incliné (qu'elle ne nomme comme cela, bien sûr!). Pour vérifier, nous construisons rapidement un modèle pour expérimenter: un poids, une ficelle, plusieurs livres empilés et une planche. J'attache la ficelle au poids de 500 g et je demande à Pauline de le soulever pour venir le placer au sommet de la pile de livres. Ensuite, je réalise un plan incliné avec la planche et je demande à Pauline de tirer le poids le long de la planche jusqu'au sommet et de comparer avec l'effort qu'elle vient de faire. (désolée, je n'ai pas pensé à faire de photo).

Une fois cette première machine testée, nous avons lu ce qui s'y rapportait dans le livre et Pauline a vu que la vis, la faucille, la charrue, l'hélice et même la fermeture à zip utilisent le même principe.

Ensuite, je lui ai demandé de chercher d'autres moyens. Pour l'aider, je lui ai demandé de penser à un puits et elle a pensé au treuil que nous avions expérimenté lors de notre dernière sortie à l'école, puis en réfléchissant encore, la poulie lui est revenue.

Je lui ai alors proposé de construire le premier modèle de poulie proposé par le livre.

Pour réaliser le montage, il faut lire très attentivement la notice.

fixer la poulie sur la plaque

vérifier qu'elle tourne librement

placer la ficelle dans la gorge de la poulie

monter la charge en tirant vers le bas.

Une fois compris comment la poulie permet de transformer le sens du mouvement, elle passe à la construction du second modèle:

monter un élément supplémentaire sur la plaque

maintenant, nous avons un système de poulies

La poulie verte monte et descend, entraînant la charge

Une fois ce second montage réalisé, nous lisons le texte du livre.

Ensuite, j'ai proposé à Pauline de construire un système de poulies un peu plus solide. Nous avons utilisé pour cela les pièces du jeu de constructions télécommandées que Clémence avait reçu à Noël il y a 2 ans. C'est un coffret de chez Buki.

Les éléments utilisés dans les coffrets peuvent tous se cumuler (nous avons aussi le coffret d'électricité) et ce sont les mêmes que ceux qui sont vendus par types d'éléments chez Celda et qui sont utilisés dans les écoles pour la technologie.

Dans un premier temps, nous avons fabriqué un système de double poulie fonctionnant manuellement:

Pour bien réaliser le montage, nous nous sommes aidées du livre "Forces" de Steve Parker aux éditions Broquet (trouvé à la Cité des Sciences).

Ensuite, nous avons ajouté un moteur électrique télécommandé

La charge en pleine montée

Le résultat nous a tellement plu que nous l'avons filmé:

Ce fut une excellente après-mid. Pauline était ravie. Elle a terminé la séance en dessinant les 2 schémas de nos montages avec quelques explications dans le cahier de sciences.