Partagez cette page
Des élèves de 7e année de la Holy Trinity School utilisent un logiciel de construction de ponts pour découvrir les liens qui existent entre maths, sciences et arts.
De Stefan Dubowski
Photo: Matthew Liteplo
DÉFI : Aider les élèves à comprendre l’interdépendance qui existe entre différentes disciplines.
SOLUTION : Étudier pourquoi des ponts se sont écroulés, trouver des solutions et présenter ce projet à la classe.
LEÇONS RETENUES : Souvent, les pédagogues demandent à leurs élèves de construire des ponts à l’aide de bâtonnets pour faire des parallèles entre la géométrie, la physique et l’intégrité structurale. Shantel Popp, EAO, enseignante de sciences à la Holy Trinity School, une école privée de Richmond Hill, préfère établir un lien entre l’ingénierie, les maths et les arts.
Mme Popp a ainsi mis au point une leçon où les élèves explorent diverses conceptions structurelles avec un logiciel de construction de ponts. Ils doivent aussi tenir compte de paramètres concrets, tels que le budget du chantier et l’esthétique.
En groupes de deux ou trois, les élèves choisissent tout d’abord un cas dans une liste approuvée par Mme Popp, comme celui du pont du détroit de Tacoma, dans l’État de Washington, qui s’est effondré en 1940 à cause du vent, ou celui du pont de la rivière Dee, en Angleterre, qui a fléchi au point de se briser en 1847. Les élèves découvrent les détails associés à la catastrophe et en apprennent la raison.
Ensuite, à l’aide des ordinateurs MacBook de l’école et de Bridge Designer (bridgecontest.org), un logiciel gratuit, les groupes reconçoivent les travées du pont à l’étude. Ce programme leur donne instantanément de la rétroaction sur la tension, la compression et d’autres principes d’ingénierie, tout en calculant les coûts.
Les élèves doivent également donner un nom à leur équipe, créer un logo et inventer un slogan, lesquels leur serviront au moment de présenter leur projet à la classe. Mme Popp recommande d’utiliser Canva, une application de conception graphique gratuite (canva.com). «On fait participer les élèves qui ont une sensibilité créative et artistique», souligne Mme Popp.
OBSERVATIONS : La curiosité stimule la créativité. «Les produits finis sont remarquables», dit l’enseignante.
En tenant compte de la rétroaction des élèves, Mme Popp a, par exemple, modifié les paramètres budgétaires. «J’ai décidé de limiter le budget à 300 000 $ pour forcer les élèves à cogiter, précise-t-elle. Ils doivent être prudents avec leurs matériaux. Il s’agit de respecter toutes les conditions : créer un produit à l’esthétique agréable, solide sur le plan structural et rentable.»
Aujourd’hui encore, Mme Popp enseigne aux élèves comment construire des ponts avec des bâtonnets à café. «Utiliser du matériel d’activités pratiques est si important en science, souligne-t-elle. Incorporer la technologie contribue énormément à la réussite des élèves.»
La recommandation professionnelle de l’Ordre sur l’utilisation des moyens de communication électroniques et des médias sociaux (oct-oeeo.ca/1KlgIgW) oriente le jugement professionnel des membres dans leur utilisation de la technologie.
CONSEILS : Shantel Popp, EAO, a collaboré avec un bibliothécaire pour fouiller des bases de données comme AccessScience (accessscience.com) et Encyclopédie canadienne (encyclopediecanadienne.ca) afin de trouver des références pour son activité.
Il faut :
Étapes :