Matériaux et objets techniques en cycle 3 : Les propriétés des matériaux : Conductivité, imperméabilité, résistance aux déformations

Publié le Lundi 15 Mars 2021 - Par Brigitte de Vathaire Cardona

Illustration Adobe Stock / Yusuf

Notre parcours de technologie se poursuit ! Après l’étude du fonctionnement de la trottinette et la fabrication d’un véhicule qui roule, la découverte des différentes familles de matériaux et l’étonnant défi du pont en papier, il est temps de s’intéresser aux propriétés des matériaux. Au programme : conductivité, imperméabilité, résistance aux déformations.

Prérequis

Au cycle 2, dans le domaine « questionner le monde du vivant, de la matière et des objets / les objets techniques », les élèves ont dû réaliser quelques objets et circuits électriques simples, identifier les propriétés de la matière vis-à-vis du courant électrique et découvrir les notions de conducteur et d’isolant. Si ces compétences n’ont pas été travaillées, une séance sur la fabrication d’un circuit électrique simple alimentant une lampe doit être faite en amont de cette séquence, afin que les élèves comprennent le principe de circulation du courant dans la matière.

Objectifs

Découvrir que tous les matériaux n’ont pas les mêmes propriétés
Définir la conductivité, l’imperméabilité et la résistance aux déformations
Comprendre que le choix d’un matériau dans un objet technique répond à un besoin

Matériel

Une douzaine d’objets constitués de matériaux de types différents (voir séance 3). Par exemple :

Matériaux organiques : du coton (x3), de la laine (x3), un morceau de bois assez gros pour ne pas pouvoir être cassé ni tordu facilement, une feuille de papier (x3), du carton (x3)
Métaux : une fourchette en inox, du papier aluminium (à tester absolument, pour préparer le défi suivant), un objet en fer, en cuivre ou en plomb (clé, masse marquée, casserole…)
Plastiques : une règle rigide en plexiglas, un vêtement en tissu synthétique (polyester ou polyamide) (x3), de gros élastiques plats, une bouteille d’eau vide, une boîte de CD, un paquet de bonbons vide
Matériaux minéraux : un verre, un pot de fleur ou un vase en terre cuite

- Pour l’atelier "conductivité" : une douille, une lampe de taille adaptée à la douille, une pile plate, 3 fils électriques avec des pinces crocodiles, de manière à pouvoir faire un circuit fermé en y plaçant un des objets choisis.

- Pour l’atelier "imperméabilité" : une bassine à moitié remplie d’eau, des torchons, une bouteille d’eau pour reremplir la bassine si besoin.

- Un crayon à papier et une gomme par élèves.

- Une fiche de test par élève (document recto-verso).