5 activités stimuler l’intérêt en science et technologie au secondaire

Le levier est une machine simple qui permet de faciliter l’accomplissement d’une tâche. Par exemple, il permet de soulever et de déplacer des charges très lourdes. Trois éléments entrent en jeu dans le fonctionnement du levier :

• la force motrice (l’effort à fournir pour obtenir le mouvement);
• le pivot (le point d’appui);
• la charge (parfois nommée « force de résistance »).

Pour construire un prototype de levier, votre jeune doit trouver le matériel qui correspond aux éléments mentionnés ci-haut. Par exemple, il pourrait utiliser les objets suivants :

• des gommes à effacer (force motrice);
• un crayon appuyé sur un objet (pivot);
• de petites roches ou un doigt (force de résistance).

Vous pouvez également inviter votre jeune à faire quelques constats en lui posant des questions du genre :

• Si tu approches le pivot de la charge, que se passe-t-il? (Réponse : il est possible de soulever la charge);
• Si la force s’exerce trop près du pivot, que se passe-t-il (Réponse : il est impossible de soulever la charge);
• Est-ce qu’une grande force a plus d’effets qu’une petite force si elle est appliquée à la même distance de l’axe? (Réponse : oui);
• Etc.

La chambre obscure est un appareil qui permet de mieux comprendre la lumière, la vision et la formation des images. L’expérience suivante fait la démonstration que la lumière voyage en ligne droite et que la lumière provient des objets lumineux et non de l’œil. Pour construire sa chambre obscure, votre jeune a besoin du matériel suivant :

• un carton perforé d’un petit trou au centre (appelé la sténopé);
• un carton qui présente une ouverture triangulaire de quelques millimètres en son centre;
• un carton vierge;
• une lampe de poche.

Pour réaliser l’expérience, nous vous recommandons d’être installés dans une pièce sombre et de placer les cartons percés (tour à tour) devant la source lumineuse. Avant de procéder, vous pouvez inviter votre jeune à poser quelques hypothèses :

• Crois-tu que les formes lumineuses vont correspondre aux formes des trous? (Réponse : la forme n’a aucune importance, seule l’intensité de la lumière varie);
• La distance entre la lumière et le carton troué a-t-elle un impact sur la lumière projetée (Réponse : oui, car plus la lumière est proche du carton, plus la projection est nette);
• Etc.

Les nuages sont observables lorsque la vapeur d’eau se refroidit et se condense. Pour le plaisir, il est possible de recréer le phénomène à l’intérieur d’une bouteille de plastique. Pour se faire, votre jeune doit avoir sous la main :

• une bouteille de plastique avec son bouchon;
• une allumette de bois;
• de l’eau.

Pour faire l’expérience, vous pouvez inviter votre jeune à :

• ajouter quelques centimètres d'eau chaude dans la bouteille;
• allumer l’allumette et attendre quelques secondes;
• éteindre l’allumette;
• placer rapidement l’allumette dans la bouteille;
• refermer le bouchon;
• presser la bouteille 10 fois;
• observer.

Le thaumatrope est un jouet ancien qui utilise le mouvement et l’illusion d’optique pour créer une image d’animation. Pour réaliser son propre thaumatrope, votre enfant aura besoin d’un cercle de carton sur lequel sera dessiné un oiseau d’un côté et une cage de l’autre. Ensuite, vous pouvez l’inviter à :

• percer deux petits trous (à gauche et à droite de l’image);
• attacher une ficelle à chaque trou;
• faire tournoyer les cordes entre ses doigts;
• observer.

Vous pouvez également l’inviter à faire différentes expériences :

• essayer d’autres dessins;
• jouer avec la grosseur des images;
• inscrire des mots sur le thaumatrope;
• etc.

Le pain, en plus d’être succulent, permet l’observation de réactions chimiques et physiques. Par exemple, la levure transforme le sucre de la pâte en gaz carbonique et en éthanol, ce qui fait lever le pain. Vous pouvez demander à votre jeune :

• que se passerait-il sans levure? (Réponse : le pain resterait plat);
• que se passerait-il si le pain était trop pétri? (Réponse : il serait dur);
• etc.