Tester la résistance de tours avec des matériaux loufoques

Niveau 6 · Science · 45 minutes

Objectif

Les élèves découvriront comment différents matériaux et structures affectent la solidité des constructions en testant des tours farfelues.

Matériel

• spaghetti crus
• guimauves
• cure-dents
• gobelets en plastique
• petits objets lourds (trombones, pièces de monnaie)
• règle graduée en centimètres

Amorce

Annoncez aux élèves qu'ils vont devenir des architectes de l'extrême et construire la tour la plus bizarre du monde ! Montrez-leur les matériaux loufoques disponibles. Demandez-leur de prédire quel matériau sera le plus solide pour supporter le poids d'un extraterrestre en visite (représenté par des trombones).

Activité principale

Les équipes de 3-4 élèves construisent trois tours différentes : une en spaghetti-guimauves, une en cure-dents-gobelets, et une combinaison libre. Chaque tour doit mesurer au moins 20 cm de hauteur. Les équipes testent ensuite la résistance en ajoutant progressivement des trombones au sommet jusqu'à l'effondrement. Ils mesurent la hauteur finale et notent le nombre d'objets supportés. Les élèves documentent leurs observations sur les points de faiblesse et les stratégies de renforcement. L'équipe gagnante est celle dont la tour supporte le plus de poids tout en gardant sa forme originale.

Questions de discussion

1. Pourquoi certaines formes de tours résistent-elles mieux que d'autres ?
2. Comment la répartition du poids influence-t-elle la stabilité de votre construction ?
3. Quels matériaux de construction réels ressemblent à nos matériaux loufoques ?
4. Comment pourriez-vous améliorer votre tour la plus faible ?
5. Que se passerait-il si nous testions nos tours contre le vent ou les tremblements ?

Billet de sortie

Dessine ta tour la plus solide et écris deux raisons scientifiques qui expliquent pourquoi elle a bien résisté.

Différenciation

Soutien : Fournir des modèles visuels de différentes formes géométriques de base et permettre aux élèves de travailler avec un partenaire plus expérimenté pour la construction.

Enrichissement : Défier les élèves à créer une tour qui peut résister à la fois au poids ET aux vibrations (secouer doucement la table) ou à concevoir une tour qui peut se plier sans se casser.