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Nom:_________________
Ontario Science and Technology Curriculum 1999
Strand: Énergie et contrôle
Topic: Les forces et le mouvement
Grade: 3
© Goggled Science, 2001
All rights reserved
Developed by T. Tasker
May be photocopied for classroom use. Further replication or commercial use is strictly prohibited.
Merci à R. Tasker et B. Danis pour m’aider avec le traduction.
Overall Expectations:
-demonstrate an understanding of how movement is caused by forces and by energy that is stored and
then released
- investigate how different forces affect the operation of everyday devices, and design and construct
devices that use a form of energy to create controlled movement
- identify objects, devices, and systems in everyday life that are affected by forces and movement and
explain in what ways they are useful to us
* All specific expectations are covered by this unit and are mentioned at the end of each activity with
the exception of the following one which is covered by all activities.
EC8:plan investigations to answer some of these questions or solve some of these problems, and
explain the steps involved.
Materials box (* indicates a class set is needed)
Each group of scientists will be issued a “Forces
materials box”(shoe boxes make good kit boxes).
Several of these will be needed depending on
how many groups you choose to create.
- paper clip *
- a piece of string tied in a loop *
- rubber ball
- plastic egg carton with pieces of tissue paper
inside
- a piece of polar fleece
- a magnet *
- toy car
- ball of plasticene *
- elastic *
- cotton cloth
- sealed bag of iron filings (* if possible)
- sealed bag of sugar (* if possible)
- film canister *
- metal nut *
- match sticks (small and large)*
What the teacher needs:
- marble
- magnetic car indy set
- comb
- polar fleece
- soccer ball
- wooden rectangular prism
- wooden plank
- text books
- polar fleece wrapped around poster board
- cellophane wrapped around poster board
- tissue paper wrapped around poster board
- construction paper wrapped around poster
board
- poster board
- paper
- junk box (full of nice junk)
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Dear Parent or Guardian,
We are beginning our next Science and Technology Unit, Energy
and Control, Forces and Movement. By the end of this unit, your
child will:
- demonstrate an understanding of how movement is caused by forces and by
energy that is stored and then released;
- investigate how different forces affect the operation of everyday devices, and
design and construct devices that use a form of energy to create controlled
movements;
- identify objects, devices, and systems in everyday life that are affected by forces
and movement and explain in what ways they are useful to us.
As outlined in the Science and Technology Curriculum, Ministry of
Education , 1999.
Home Links:
To help your child further their understanding
in this science unit, here are some fun
activities for you and your family.
- go skating and talk about friction
- play with or take apart wind up toys
- visit a recycling plant
- visit the web site www.howstuffworks.com on the internet
Happy Adventures,
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Les forces et le mouvement
Nos nouveaux mots de la science
Grade 3 ECglossary covers:
EC9:use appropriate vocabulary in describing their investigations, explorations, and observations (eg. use terms such as push, pull, load, distance,
speed when describing the effect of forces on an object)
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Les forces et le mouvement
Poussant de votre jambe!
Le but:_____________________________________________________________
Matériaux:
1) un trombone
2) un morceau de ficelle
attaché dans une boucle
3) vous
Méthode:
1) Avec votre doigt index poussez le trombone le
long de votre pupitre. Qu'est-ce qui se passe au
trombone?
_______________________________________
2) Enfilez le trombone sur la ficelle attaché dans
une boucle.
3) Tirez la ficelle. Qu’est-ce qui se passe au
trombone?
________________________________________
4) Complétez le diagramme ci-dessous:
Si vous POUSSEZ le trombone vers la DROITE il se déplace . . .
Si vous POUSSEZ le trombone vers la GAUCHE il se déplace . . .
Si vous TIREZ le trombone vers la DROITE il se déplace . . .
Si vous TIREZ le trombone vers la GAUCHE il se déplace . . .
Votre doigt doit-il employer la force pour déplacer le trombone?_______________
La force est-elle grande ou petite? _______________________________________
Si vous poussiez une voiture dans la rue, la force que vous auriez besoin d'utiliser
est-elle grande ou petite?_______________________________________________
Pour déplacer le trombone devez-vous le toucher?___________________________
Ce mouvement est causé directement; vous touchez physiquement l'objet pour le
déplacer. Écrivons la définition de la FORCE.
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
Grade 3 ECactivity001 covers:
EC1:identify force as a push or pull by one body on another
EC6:investigate the effects of directional forces (eg. left push for left movement) and how unbalanced forces can cause visible motion in objects
that are capable of movement (eg. an object pushed over a smooth floor)
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Les forces et le mouvement
Que la Force est avec VOUS!
Le but:____________________________________________________________
Matériaux:
1) une boule en
caoutchouc
2) un carton d’oeufs en
plastique clair avec des
morceaux de papier de
soie en l’intérieur
3) un morceau de
toison polaire
4) un trombone
5) un aimant
6) une petit voiture
7) la pâte à modeler
8) elastique
9) un tissu
Méthode:
1) Lâchez la boule. Remplissez le diagramme ci-dessous.
2) Frottez le dessus du carton d'oeufs avec le morceau de
toison polaire. Remplissez le diagramme ci-dessous.
3) Soulevez le trombone avec l'aimant. Remplissez le
diagramme ci-dessous.
4) Poussez et tirez la petite voiture avec votre doigt.
Remplissez le diagramme ci-dessous.
5) Poussez votre pouce dans la pâte à modeler.
Remplissez le diagramme ci-dessous.
6) Étirez l'élastique. Remplissez le diagramme ci-dessous.
7) Tordez le tissu comme si vous exprimiez de l'eau.
Remplissez le diagramme ci-dessous.
L’objet ou les objets
La force
Est-ce que le mouvement
a causé
indirectement ou directement?
Une boule en caoutchouc a
lâché
Le carton d'oeufs avec des
morceaux de papier de soie a
frotté avec de toison polaire
Trombone et l’aimant
Poussant et tirant la petite
voiture
Poussant la pâte à modeler
Étirage l'élastique
Tordage le tissu
Grade 3 ECactivity002 covers:
EC5:distinguish between kinds of motion and indicate whether the motion is caused indirectly (eg. by gravity, static electricity, magnets) or
directly (eg. by applied force)
EC13:descibe the visible effects of forces acting on a variety of everyday objects (eg. a toy car goes forward when pushed; a ball falls down when
dropped)
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Les forces et le mouvement
SAM Magnétique
Matériaux:
1) un sac de la poudre noire
2) un sac de la poudre blanche
3) le visage de SAM
4) un aimant.
1) Choisissez le sac de la poudre blanche ou le sac
de la poudre noire.
2) Mettez le sac sur dessus le visage de SAM.
3) Avec votre aimant, donnez quelques cheveux
au SAM.
4) Utilisez le sac de la poudre que vous n'avez pas
choisi.
La poudre blanche était-elle magnétique?__________________________________
Quelle était la poudre blanche?__________________________________________
La poudre noire était-elle magnétique? ___________________________________
Quelle était la poudre noire? ___________________________________________
Grade 3 ECactivity003 covers:
EC3:investigate the effect of magnets and electrically charged objects on the motion of different materials (eg. iron filings will be moved by a
magnet, whereas grains of sugar will not)
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Les forces et le mouvement
Temps de jouet!
Le but:____________________________________________________________
Matériaux:
1) un récipient de film en
plastique avec un trou perforé
dans le couvercle et un trou
perforé par une aiguille grande
dans le bas.
2) Élastique
3) Écrou en métal
4) Un petit bâton d’allumette (la
sorte qui ne peut pas être
allumée - ou qui est utilisée)
5) Un grand bâton d’allumette
(la sorte qui ne peut pas être
allumée - ou qui est utilisée)
6) Papier de bricolage,
autocollants, quelques choses de
la boîte de bric-à-brac, etc . . .
La partié
Méthode:
1) Filetez l'élastique par le trou dans le bas du
récipient de film de sorte qu'il y ait une petite
boucle traînant.
2) Mettez le petit bâton d'allumette dans la boucle.
Tirez fortement sur l'élastique.
3) Filetez l'élastique par le trou dans le couvercle
du récipient de film.
4) Filetez l'élastique par l'écrou en métal de sorte
qu'il y a une petite boucle traînant.
5) Mettez le grand bâton d'allumette dans la
boucle.
6) Assurez que l'élastique est serré autour des deux
bâtons d'allumette.
7) Tournoyez le grand bâton d'allumette autour.
8) Lâchez-le. Qu'est-ce que s'est passé?
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________________________________________
9) Transformez votre création en n'importe quel
jouet que votre imagination peut penser. Tu dois
le décorer avec le papier de bricolage, les
autocollants, et quelques choses à partir de la boîte
de bric-à-brac.
10) Remplissez le diagramme ci-dessous.
Ce que la partié fait . . .
Récipient de film
Élastique
Petit bâton
d'allumette
Grand bâton
d'allumette
Grade 3 ECactivity004 covers:
EC4:identify, through observation, different forms of energy and suggest how they might be used to provide power to devices and to create
movement (eg. the release of energy from a tightly wound rubber band or spring would create movement in a wind-up toy)
EC17:identify parts of systems used in everyday life, and explain how the parts work together to perform a specific function (eg. a subway
system, a plant, a wind-up-toy)
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Les forces et le mouvement
Se déplaçant autour
Le but:____________________________________________________________
Matériaux:
1) un marbre
2) le jeu des petites
voitures magnétiques
d’indy
3) un peigne
4) la toison polaire
5) l'eau courante
6) un football
Quelle force a
agi-t-elle sur
l'objet?
Méthode:
1) Roulez le marbre le long d'un pupitre. Laissez-le
tomber. Remplissez le diagramme ci-dessous.
2) Faites les voitures magnétiques vont autour de la piste
indy. Remplissez le diagramme ci-dessous.
3) Frottez le peigne avec la toison polaire. Ouvrez un
robinet de l'eau (ralentissez l'écoulement). Tenez le
peigne jusqu’à l'eau. Remplissez le diagramme
ci-dessous.
4) Faites un cercle et donnez des coups de pied au
football. Remplissez le diagramme ci-dessous.
Comment a-t-elle changé la direction ou la vitesse de l'objet?
La gravité
Magnétique
L'électricité
statique
Force mécanique
Grade 3 ECactivity005 covers:
EC2:investigate the ways in which different forces (eg. magnetism, static electricity, muscular force, gravitation force) can change the speed or
direction of a moving object.
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Les forces et le mouvement
Frottement
Frottez vos mains ensemble rapidement. Que se produit?__________
Écrivons la définition du frottement:
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Le but:_____________________________________________________________
Matériaux:
1) un prisme rectangulaire en bois
2) une planche en bois
3) la toison polaire enroulée autour du
panneau d'affiche (longueur semblable à la
planche en bois)
4) cellophane enroulée autour du panneau
d'affiche (longueur semblable à la planche en
bois)
5) papier de soie enroulée autour du panneau
d'affiche (longueur semblable à la planche en
bois)
6) papier de bricolage enroulé autour du
panneau d'affiche (longueur semblable à la
planche en bois)
7) panneau d'affiche (longueur semblable à la
planche en bois)
8) un bâton de mètre
9) des livres
Surface
planche en bois
la toison polaire
cellophane
papier de soie
papier de bricolage
panneau d'affiche
Méthode:
1) Empilez les livres et placez une
extrémité de la planche sur le dessus
(ceci assure que la planche est en pente
vers le bas).
2) Placez le bâton de mètre sur le bas
de la rampe avec le zéro au-dessus.
3) Placez le prisme rectangulaire sur le
dessus de la planche.
4) Poussez le prisme rectangulaire et
mesure à quelle distance elle a voyagé
sur la planche. Enregistrez les résultats
dans le diagramme ci-dessous.
5) Répétez les étapes 3 à 4 pour tous
les autres matériaux.
wwRappelez-vous d’utiliser la même
force quand vous poussez le prisme
rectangulaire.
La distance a voyagé
Répondez à ces questions dans en phrases complètes:
1) Quelle surface a eu la moindre quantité de frottement avec le prisme
rectangulaire?
_________________________________________________________
2) Quel genre de texture était ce matériel (rugueux, lisse, strié)?
_________________________________________________________
3) Quelle surface a eu la plus grande quantité de frottement avec le
prisme rectangulaire?
_________________________________________________________
4) Quel genre de texture était ce matériel (rugueux, lisse, strié)?
_________________________________________________________
5) Si vous vouliez créer une surface avec le frottement très petit quel
genre de texture choisiriez-vous? _______________________________
6) Si vous vouliez créer une surface avec le frottement très grand quel
genre de texture choisiriez-vous? _______________________________
Grade 3 ECactivity006 covers:
EC14:identify surfaces that affect the movement of objects by increasing or reducing friction (eg. dry roads, icy roads)
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Forces et mouvement
Faisons un avion
Matériaux:
1) une feuille de papier
2) quelques choses de la
boîte de bric-à-brac
3) les trombones
4) la colle
5) les ciseaux
6) ruban d'adhésif
Méthode:
1) En utilisant les matériaux disponibles (vous n'avez
pas besoin d'utiliser tous), concevez et constuisez un
avion.
2) Notez les étapes que vous avez pris pour faire votre
avion.
Comment faire mon avion, par: ____________________
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Concours du vol
Règles:
1) Venez au tapis avec votre groupe et restez debout à la ligne de départ.
2) Quand l'initiateur de vol dit “allez,” propulsez votre avion manuellement..
3) Comptez le nombre de carrés que votre avion a parcouru.
4) Allez avec votre groupe et créez un graphique montrant la distance parcourue par
chaque avion.
Avion
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Améliorations
Dans l’espace ci-dessous dessinez toutes les améliorations que vous
apporteriez à votre avion la prochaine fois que vous le construisez.
Présentation
Partagez votre création avec le reste de la classe. Vous serez évalués sur le
suivant:
Level 1
Level 2
Level 3
Level 4
Understanding of
concepts
- describes basic
steps in the building
of the aeroplane
- describes the
design features
- describes simple
changes in the
design
- describes the
design features used
- describes how the
design will change
next time and why
- describes the
design features and
the positive and
negative aspects of
those features and
how they could be
improved for next
time
Communication of
knowledge
-methodology
difficult to
understand
- describes the
performance
- methodology can
be replicated with
effort
- describes the
performance
- methodology is
clear and can be
replicated
- describes
performance and
how design features
added to or detracted
from that
performance
- methodology is
concise with helpful
hints for replication
- describes
performance and
relates the
performance to the
design and future
changes
Inquiry and design
skills
- required assistance
designing and
building aeroplane
- a flying aeroplane
was built
- some assistance
was needed in either
the design or
building phase of the
aeroplane
- a flying aeroplane
was built
- used appropriate
tools for aeroplane
design
- some creative
design features were
added to the
aeroplane
- creatively used
tools in new ways to
build aeroplane
- a risk was taken to
try a different design
for paper aeroplanes
Grade 3 ECactivity007 covers:
EC10:record relevant observations, findings, and measurements, using written language, drawings, charts, and graphs (eg. track a toy boat moving on
water at various speeds, record the distances travelled, and present their findings on a chart)
EC11:communicate the procedures and results of investigations for specific purposes and to specific audiences, using drawings, demonstrations,
simple media works, and oral and written descriptions (eg. give a demonstration showing how a device has been constructed and how it performs;
make a drawing showing what alterations would be made to its design in the future; describe in writing the steps they used to build a device)
EC12:design and construct a device that uses a specific form of energy in order to move (eg. a paper airplane propelled by hand).
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Les forces et le mouvement
Les aimants et le mouvement
Matériaux:
1) un
trombone
2) un pupitre
3) un aimant
Méthode:
1) Mettez le trombone au coin droit de votre pupitre.
2) Sans le toucher de vos doigts, déplacez le trombone au côté
gauche de votre pupitre.
Comment l'avez-vous fait?_____________________________________________
À un demolisseur de voitures, ils doivent déplacer des voitures d'un côté à l'autre.
Comment pensez-vous déplacent-t-ils les voitures qui pèsent des milliers de
kilogrammes d'un côté à l'autre?
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Dessinez une image:
À une usine de réutilisation ils doivent séparer des bidons fabriqués de l'aluminium
et des bidons fabriqués du fer.
Quelle est la différence?_______________________________________________
Comment pensez vous qu’ils le font au plant de recyclage?
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Dessinez une image:
Grade 3 ECactivity008 covers:
EC15:demonstrate how a magnet works and identify ways in which magnets are useful (eg. as metal detectors, as a car wrecker’s hoist, as a power
source for magnetic trains)
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Les forces et le mouvement
En bas de la toilette
Quand vous activez la chasse d’eau d’une toilette, les contenus de la toilette partent
automatiquement. Le levier à l'extérieur de la toilette est attaché à un autre levier à
l'intérieur de la toilette. Quand vous appuyez le levier à l'extérieur de la toilette, le
levier à l'intérieur de la toilette soulève. Le levier est attaché à une chaîne, qui est
attaché à une bonde. Quand le levier est poussé, il tire la chaîne et soulève la
bonde, qui laisse l'eau hors du réservoir et le contenu de la toilette part vite. Avec
la classe, faisons une liste des choses qui fonctionnent automatiquement dans nos
maisons. Écrivez la liste sur votre bloc-notes spécial ci-dessous.
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Grade 3 ECactivity009 covers:
EC16:recognize devices that are controlled automatically (eg. timers, washing machines), at a distance (eg. a remote-control toy), or by hand (eg.
the flushing mechanism of a toilet)
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Le Certificat de Force et Mouvement
Ce certificat certifie que
__________________________
est un expert des forces et mouvement, 3e année
___________________
Le Directeur/La Directirce
__________________
Le professeur
Share your science booklet with at least one family member at
home. After you have shared complete the following:
1) Cut out your Forces Certificate.
2) Get the person you shared your science booklet with to
fill out the form below, detach it and bring it back to
school.
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_______________________ shared their science booklet with
the following family members:
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Parent’s Signature
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