Plan de Leçon Teknis | Dynamique : 3ème loi de Newton

Objectif

Durée: (15 - 20 minutes)

Cette étape a pour but de fournir une base solide sur la Troisième Loi de Newton, en mettant en lumière l'importance des forces d'action et de réaction. Le développement de compétences pratiques et expérimentales est primordial pour préparer les élèves aux défis rencontrés dans le monde du travail, où la compréhension et l'application des concepts physiques sont souvent requises. Grâce à des activités de type maker et des expériences, les élèves pourront visualiser et mettre en œuvre les théories apprises, renforçant ainsi leur compréhension et leurs compétences pratiques.

Objectif Utama:

1. Comprendre et identifier la Troisième Loi de Newton dans le cadre des réactions de force.

2. Appliquer le principe d'action et de réaction à des situations concrètes de la vie de tous les jours et sur le lieu de travail.

3. Développer des compétences pratiques pour mesurer et analyser les forces en laboratoire.

Objectif Sampingan:

1. Favoriser le travail d'équipe lors des expériences pratiques.
2. Encourager la pensée critique et la résolution de problèmes à travers des mini défis.

Introduction

Durée: (15 - 20 minutes)

L'objectif de cette étape est d'introduire les élèves au concept de la Troisième Loi de Newton, tout en contextualisant son importance dans des situations réelles et en lien avec le marché du travail. Elle vise aussi à éveiller la curiosité des élèves grâce à une activité initiale engageante.

Curiosités et Connexion au Marché

Curiosité : Saviez-vous que la Troisième Loi de Newton est essentielle pour le lancement des fusées ? Lorsque le carburant est brûlé et expulsé vers le bas, la force de réaction propulse la fusée vers le haut. Connexion au Marché : Les ingénieurs en mécanique et en aérospatiale appliquent cette loi quotidiennement dans la conception de véhicules, d'avions et de robots. Dans tous les domaines impliquant le mouvement et les forces, comprendre ces interactions est crucial.

Contextualisation

La Troisième Loi de Newton, aussi appelée loi de l'action et de la réaction, est essentielle pour comprendre comment les objets interagissent. Par exemple, quand on marche, nos pieds poussent vers l'arrière sur le sol, et le sol nous pousse en avant, permettant notre mouvement. Cette loi est cruciale non seulement pour saisir les phénomènes naturels, mais aussi pour développer des technologies qui exploitent le principe des forces interactives, comme les fusées et les voitures.

Activité Initiale

Pour capter l’intérêt des élèves, montrez une courte vidéo d’un lancement de fusée et posez la question : "Comment pensez-vous que la Troisième Loi de Newton s'applique à ce lancement ?"

Développement

Durée: (50 - 60 minutes)

L'objectif de cette étape est d'approfondir la compréhension de la Troisième Loi de Newton à travers des activités pratiques et réflexives. En construisant et manipulant une expérience, les élèves peuvent visualiser et s'approprier le concept des forces d'action et de réaction. De plus, les exercices de réflexion et de fixation leur permettent de consolider leurs connaissances en les reliant à des situations concrètes et au marché du travail.

Sujets

1. Troisième Loi de Newton

2. Forces d'Action et de Réaction

3. Applications Concrètes dans la Vie Quotidienne

4. Applications en Ingénierie et Technologie

Réflexions sur le Sujet

Invitez les élèves à réfléchir à la manière dont la Troisième Loi de Newton se manifeste dans diverses situations de tous les jours et dans la technologie. Demandez-leur comment des exemples simples, comme pousser un objet ou marcher, se rapportent à cette loi. Interrogez-les sur l’importance d'une bonne compréhension de ces interactions dans les différentes professions, surtout dans des domaines tels que l'ingénierie et la robotique.

Mini Défi

Construire une Balance des Forces

Les élèves réaliseront une balance des forces avec des matériaux simples pour visualiser la Troisième Loi de Newton. Ils utiliseront des élastiques, crochets et poids pour créer un système où deux forces de même intensité et de directions opposées peuvent être observées.

1. Formez des groupes de 3 à 4 élèves.

2. Distribuez les matériaux : élastiques, crochets, poids, règle, ruban adhésif et papier.

3. Demandez aux élèves de créer un système où deux élastiques sont reliés par un crochet central, avec chaque élastique attaché à un poids égal aux deux extrémités.

4. Aidez les élèves à mesurer l'extension des élastiques lors de l'équilibre et à enregistrer leurs observations.

5. Demandez aux élèves de dessiner un diagramme de forces illustrant les forces d'action et de réaction sur le système.

6. Encouragez chaque groupe à discuter et partager leurs constatations concernant l'équilibre des forces et comment cela illustre la Troisième Loi de Newton.

Visualiser et comprendre la Troisième Loi de Newton à travers la construction d'un système démontrant les forces d'action et de réaction.

**Durée: (30 - 35 minutes)

Exercices d'Évaluation

1. Avec vos propres mots, expliquez ce qu'est la Troisième Loi de Newton.

2. Décrivez une situation du quotidien où l’on peut observer la Troisième Loi de Newton.

3. Dessinez un diagramme de forces pour une voiture à l'arrêt sur la route. Identifiez les forces d'action et de réaction.

4. En groupe, discutez de l'application de la Troisième Loi de Newton dans la conception d'avions et de véhicules. Notez vos conclusions.

Conclusion

Durée: (15 - 20 minutes)

Cette étape vise à consolider et renforcer les connaissances acquises par les élèves, permettant une réflexion approfondie sur le contenu et ses applications pratiques. En promouvant une discussion ouverte et en récapitulant les points clé, les élèves peuvent mieux intégrer les concepts appris et mesurer la pertinence de la Troisième Loi de Newton dans des contextes professionnels variés.

Discussion

Encouragez une discussion ouverte avec les élèves sur leur compréhension de la Troisième Loi de Newton à travers les activités pratiques réalisées. Demandez-leur quels défis ils ont rencontrés lors de la construction de la balance des forces et comment cela a éclairé leur compréhension des forces d'action et de réaction. Invitez-les à partager d'autres exemples de la vie quotidienne ou de scénarios professionnels où la Troisième Loi de Newton entre en jeu. Incitez-les à réfléchir à l'importance de connaître ces interactions pour leurs futures carrières, notamment dans les domaines de l'ingénierie et de la technologie.

Résumé

Faisons un récapitulatif des concepts principaux abordés durant la leçon, en mettant l'accent sur la Troisième Loi de Newton et ses applications dans des situations concrètes. Rappelez aux élèves les concepts de forces d'action et de réaction, ainsi que l'équilibre de ces forces au sein des systèmes physiques. Revoyez les activités pratiques, telles que la construction de la balance des forces, et discutez des échanges tenus pour renforcer la compréhension.

Clôture

Expliquez comment la leçon a intégré théorie, pratique et applications réelles, illustrant l'importance de la Troisième Loi de Newton à la fois pour comprendre les phénomènes quotidiens et pour le développement de technologies avancées. Soulignez que la compréhension de ce principe est essentielle dans plusieurs professions et que la capacité d'appliquer ces concepts dans des situations concrètes est une compétence recherchée sur le marché du travail.