Ne perds pas le nord !

Les balades en forêt, c’est super ! Mais que faire si tu te perds ? Viens créer ta propre boussole et découvrir son fonctionnement. Comme ça, c’est sûr, tu retrouveras toujours ton chemin !

© Sébastien Touache.
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La fiche en bref

  • Niveaux :
    • Cycle 2 - CE2
    • Cycle 3 - CM1
  • Domaines : Questionner le monde

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  • Durée totale : 2h15

La fiche élève complète

Ne perds pas le nord !  - Découvrir, fabriquer et expérimenter un objet technique : la boussole

Objectif(s) spécifiques

  • L’élève sera capable d’expliquer le fonctionnement d’un objet technique : la boussole.

La séance en bref

  • L’élève sera capable d’expliquer le fonctionnement d’un objet technique : la boussole.

Fiche élève

Déroulement de l’activité

Séance 1

  • En groupe-classe, recueillir oralement les représentations des élèves sur les techniques naturelles et les outils analogiques qui permettent de se repérer dans la nature. Est considéré comme analogique un outil qui mesure une grandeur physique réelle sans modification informatique. Cela permet d’anticiper le fait que les élèves parlent des outils récents de type téléphone, GPS, etc.

Réponses possibles : la carte de géographie, les étoiles, le soleil, les points cardinaux, la boussole, la mousse sur les arbres.

  • Expliquer aux élèves que le travail portera sur l’utilisation de la boussole, puis faire émerger leurs conceptions initiales sur la boussole en leur demandant de dessiner une boussole telle qu’ils se la représentent et d’imaginer son fonctionnement. Faire un retour collectif des dessins des élèves en mettant en avant certains points caractéristiques de la boussole :
    • La boussole sert à s’orienter en indiquant les quatre points cardinaux (nord, sud, est, ouest). Ceci est possible grâce à sa flèche qui indique en permanence le nord.
  • Apporter en classe des boussoles pour que les élèves observent.

Observations attendues :

  • La flèche tourne sur elle-même et pointe toujours dans la même direction même quand les élèves déplacent la boussole.

  • Des lettres sont indiquées sur la boussole : N S E O.

  • Apporter des précisions sur le fait que la flèche indique en permanence le nord et que pour une utilisation adéquate, il faut placer la boussole de façon à ce que le N (pour nord) de la boussole corresponde à la direction indiquée par la flèche. Observer les directions des autres points cardinaux (rose des vents) et les nommer.

    • Une trace écrite de rose des vents est possible (cf. Annexe Fiche Rose des vents).

Séance 2

  • Place à la fabrication d’une boussole pour mieux en comprendre le fonctionnement.
  • Avant d’imaginer la fabrication de la boussole, leur faire expérimenter le fait que certains objets modifient la direction de la flèche de la boussole (celle qui indique normalement le nord).
    • Conclusion : les objets métalliques modifient la direction de la flèche de la boussole qui agit comme un aimant avec le métal.
  • Proposer aux élèves d’imaginer la fabrication d’une boussole par groupes de 3 ou 4 et de mettre sur feuille leurs idées. Préciser une condition de fonctionnement indispensable au fonctionnement de la boussole : la flèche remplacée par une aiguille ou un clou doit pouvoir pivoter sans difficulté (notion de pivot) et sans frottement.
  • Faire une analyse collective des idées, en éliminant les idées ne permettant pas le pivot.

Séance 3

  • Apporter le matériel demandé par les élèves et les laisser fabriquer leur boussole telle qu’ils l’avaient imaginée.
  • Vérifier avec eux que la réalisation correspond aux attentes (pivot sans frottement + aiguille indique le nord).
  • Préciser aux élèves que l’aiguille doit être aimantée au préalable pour qu’elle indique le nord, en la frottant avec un aimant d’un seul côté toujours dans le même sens (côté aimanté à indiquer avec un feutre indélébile de couleur).
  • Si aucun groupe n’a réussi à fabriquer une boussole correspondant aux attentes, proposer une fabrication simple : une aiguille aimantée fixée sur un bouchon de bouteille PET placé dans un petit bol d’eau (cf. Annexe Photo fabrication boussole).
  • Vérifier avec une vraie boussole que la boussole fabriquée fonctionne.

Correction

  • Pas de correction.

Prolongement

  • Possibilité de créer une petite course d’orientation dans la cour ou dans les bâtiments de l’école.
  • Travailler sur le magnétisme des pôles nord et sud de la Terre.

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