Les jeux scientifiques : La science qui se cache derrière les épreuves olympiques

 Athlétisme : saut en hauteur / à la perche

• Le fonctionnement du levier (cycle 3) : Lorsque le perchiste prend appui, le système qu'il forme avec sa perche et le sol correspond à celui d'un levier. Cette ressource permet de mieux comprendre ce fonctionnement.
• De la poudre noire aux fusées de la conquête spatiale - étape 3 (cycles 3-4) : Cette séquence propose de concevoir et fabriquer une petite fusée allant le plus haut possible. Pour comparer les hauteurs atteintes, les élèves étudient les trajectoires obtenues lors des tests de lancement des fusées en s’appuyant sur les enregistrements réalisés dans la cour. En s'inspirant de la troisième étape, les élèves pourront appliquer une méthodologie similaire pour déterminer qui parviendra à sauter le plus haut ou la hauteur maximale atteinte par un athlète lors d'un saut à la perche (vidéo disponible sur le site fizziq.org/cinematique), par exemple. 
• Comment mesurer la hauteur d’un bâtiment ? (cycle 4) et Question de taille et d’échelle : comment mesurer ce qui est grand ou petit ? (cycle 3) : Dans ces activités, les élèves utilisent les instruments de mesure d'une application pour déterminer la hauteur d’un bâtiment grâce à différentes méthodes (rapport d’échelles à partir d’une photo, mesure de l’angle d’élévation en direct et trigonométrie). Cette approche peut par exemple être appliquée pour déterminer la hauteur de la barre à franchir par les athlètes. Des tutoriels sont également disponibles pour vous aider à prendre en main ces ressources (voir onglet "tutoriel" sur les ressources)

Athlétisme : course de vitesse et saut en longueur

• La mesure du temps (cycles 1-2) et Les mesures de longueur (cycle 3) : Grâce à ces deux activités, les élèves approchent la mesure du temps et des longueurs indispensables en athlétisme, et leurs outils / techniques de mesure, qui ont évolué au cours de l'Histoire.

Saut, plongeon, lancer de poids ou de javelot, golf, tir et tir à l'arc

• Défi scientifique : Analyse vidéo d’un mouvement (cycle 4) et Défi scientifique : Chronophotographie (cycle 4) : Au cours de ces activités, les élèves sont invités à décrire le mouvement d'un objet (sa trajectoire et sa vitesse) grâce à l'outil Etude cinématique de l'application FizziQ. Ils peuvent choisir de s'appuyer sur une chronophotographie ou bien réaliser leur propre vidéo pour les analyser. Des vidéos issues de diverses disciplines sportives sont disponibles sur le site de l'application.* Des tutoriels sont également disponibles pour vous aider à prendre en main ces ressources (voir onglet "tutoriel" sur les ressources)

*Disciplines pour laquelle des vidéos sont disponibles sur fizziq.org pour être analysées avec l'appli : Saut à la perche, Tennis, Plongeon, Golf, Basket, Badminton, Javelot, Cyclisme, Patinage de vitesse, Ski, Football.

Aviron / Canöe, mais aussi natation

• La flottabilité : progressivité des apprentissages (du cycle 1 au cycle 3) : Une vidéo de la chaîne Billes de sciences permettant de se faire une idée de la progressivité des apprentissages du cycle 1 au cycle 3 sur la thématique de la flottabilité. La vidéo présente également les expériences à mettre en œuvre avec les élèves.
• La flottabilité en cycle 1 : Les élèves y abordent la notion de flottabilité entre quatre étapes (Exploration avec un bac d'eau, Flotte ou coule, Perméabilité, Faire flotter un gros bateau). La ressource est agrémentée de vidéos de classe tirées du site Éduscol. Une ressource proposée par un Centre Pilote La main à la pâte. Sur la même thématique, retrouver des activités complémentaires pour la classe de grande section (GS) agrémentées de vidéos et d'un éclairage scientifique.
• La flottabilité en cycles 2 et 3 : Deux séquences tirées d'une ressource élaborée à partir d'expériences sur les liquides menées dans les classes de Vaulx en Velin. Ce sujet d’étude représente une longue réflexion partenariale entre des enseignants, des formateurs et des scientifiques. Il permet la découverte des interactions entre l’eau et les solides. Les élèves identifient et agissent sur les variables qui influencent le phénomène de flottabilité des objets sur lesquels ils expérimentent.
• Le bateau : histoire et fonctionnement (cycle 3) : Après avoir étudié les principales évolutions ayant marqué l’histoire des bateaux, les élèves s’interrogent sur les sources d’énergie utilisées. Ils réalisent ensuite trois prototypes dont la propulsion est basée sur l’air, l’eau et l’élastique.
• Qu'est-ce qui flotte le mieux ? : Les élèves sont mis au défi de faire flotter des objets qui coulent et découvrent ainsi l’importance de la forme d’un objet sur sa flottabilité dans l’eau. Les élèves observent également des objets couler et en fabriquent avec de la pâte à modeler et du papier d’aluminium.

Balles et rebonds (tennis / badminton / trampoline / basket / ... )

• Comment "faire tomber moins vite" une balle de ping-pong ? (cycles 2-3) : Dans ce témoignage d'enseignant, les enfants proposent des dispositifs pour ralentir la chute d'une balle de ping-pong. L'objectif est de savoir imaginer puis mettre en oeuvre un protocole expérimental pour répondre à une problématique (ici, comment faire tomber moins vite une balle de ping-pong ) et mettre en oeuvre les premières étapes d'une démarche expérimentale.
• Cratères et météorites (cycles 3-4) : A cours de cette séquence, à l'aide de billes lâchers dans de la semoule, les élèves déterminent les deux paramètres (hauteur et masse de la bille) liés à l'énergie possédée par la bille (au départ et à l'impact). Cette situation peut être reprise ensuite avec une balle de tennis pour en analyser la chute. Un tutoriel est également disponible pour vous aider à prendre en main cette ressource (voir onglet "tutoriel" sur la ressource)
• Chute de météorites : Mesure de la vitesse d'impact (cycle 4) : Dans ce défi, les élèves s’interrogent sur les paramètres qui influencent la vitesse d’un objet en chute en analysant une vidéo de son mouvement grâce à l'application FizziQ. Un travail similaire peut être mené en remplaçant la bille par des balles et ballons de différentes disciplines sportives. Un tutoriel est également disponible pour vous aider à prendre en main cette ressource (voir onglet "tutoriel" sur la ressource)

Cyclisme

• La bicyclette : histoire et fonctionnement (cycles 2-3) : Après avoir retracé l’historique des grandes inventions relatives à la bicyclette, les élèves cherchent à comprendre son fonctionnement : la transmission et la transformation du mouvement, de la jambe au pédalier, puis du pédalier à la roue arrière. Ils étudient ensuite le fonctionnement du système de vitesses. Un tutoriel est également disponible pour vous aider à prendre en main cette ressource (voir onglet "tutoriel" sur la ressource)
• D'où vient l'énergie ? et le tutoriel associé "chaînes énergétiques" (cycle 4) : À travers un jeu de plateau, les élèves reconstituent, à l’aide de cartes, les chaînes énergétiques de six situations distinctes : la lampe s’allume, le vélo roule, l’eau chauffe…

Gymnastique

• Construire et équilibrer un mobile (cycle 2) : Barres parallèles, poutre... l'équilibre est central en gymnastique. Cette séquence permet aux élèves de mieux appréhender cette notion.

Haltérophilie

• De l'impression à la mesure (cycle 2) : Les poids soulevés par les haltérophiles sont caractérisés par des masses écrites dans la fonte en kg. Cette séquence permet aux élèves d'aborder la notion de mesure de masse, ainsi que le besoin d'objectiver un ressenti (lourd ou léger) en utilisant un outil de mesure.

Sport à voile

• L'air est-il de la matière ? et Le bateau : histoire et fonctionnement (cycles 2 et 3) : Pour comprendre le fonctionnement d'un bateau à voile, outre sa capacité de flottaison, les élèves devront aussi appréhender la matérialité de l'air, capable de gonfler la voile et de propulser l'embarcation. Des tutoriels sont également disponibles pour vous aider à prendre en main ces ressources (voir onglet "tutoriel" sur les ressources)

Equitation

• La classification du vivant (cycles 3-4) : L'équitation est un sport mettant en oeuvre un lien très fort entre deux mammifères : l'être humain et le cheval. Pourquoi ces deux espèces sont-elles ainsi classées ensemble dans l'arbre du vivant ? Comment construit-on une classification ?

Autour de la santé sportive

• Observer et décrire son corps (cycle 1) : Après avoir pris part à plusieurs jeux mettant leur corps en mouvement, les élèves sont invités à en représenter les situations par des dessins, puis à exprimer leurs idées quand à "ce qui se plie" ou non : les segmentations et articulations. Entre autres par la fabrication de pantins articulés, ces conceptions et représentations vont alors évoluer. Enfin, après d'autres jeux d'activité intense ou au contraire de relaxation, ils décrivent l'évolution de leur rythme cardiaque et représentent les mouvements liés à leur respiration.
• Manger, bouger pour ma santé (cycles 1-2) : Ce projet permet de faire des sciences aux cycles 1 et 2 selon les principes de La main à la pâte tout en mettant en oeuvre une éducation à la nutrition pour la santé. Les jeunes élèves s'engagent dans une démarche d'investigation active en prenant réellement conscience de l'importance pour la santé d'une alimentation variée et de l'exercice physique.
• Notre corps en mouvement (cycle 2) : Cette séquence s'appuie sur un cycle d'éducation physique auquel participent les élèves et qui sert de point de départ pour amener les enfants à découvrir le squelette humain, et à comprendre comment les muscles sont liés aux os et permettent la mise en mouvement de notre corps.
• L'air dans le corps : ventilation et respiration (cycle 3) : Ce dossier, composé de trois séquences d'activités, concerne essentiellement la ventilation. Il propose d'étudier les mouvements respiratoires et le trajet de l'air dans le corps. Prolongé par l'étude de la composition de l'air inspiré et expiré, il permettra d'introduire l'idée d'échanges gazeux et d'envisager des liens avec la circulation du sang lors de séquences ultérieures.
• L'activité, c'est toute la journée (cycle 3) : Cette séquence est conçue pour être menée en lien fort avec l’éducation physique et sportive (EPS), et a pour objectif de mettre les élèves en situation : de comparer la demande énergétique de différentes activités physiques; d’estimer leur niveau d’activité au cours d’un jour; de comprendre l’importance de la quantification dans la démarche scientifique ; de faire émerger des questions de science à partir d’une situation de vie.
• Défi scientifique : La fréquence cardiaque (cycle 4) : Avec ce défi, les élèves découvrent comment ils peuvent utiliser les capteurs de leur smartphone pour mesurer les vibrations générées par le cœur lorsqu'il bat et ainsi avoir accès à leur rythme cardiaque.
• L'énergie des aliments (cycle 4) : Cette séquence d'activités s'articule autour d'un défi lié à la survie en milieu extrême. Le défi permet d'aborder avec des élèves de cycle 4 les notions de valeur énergétique des aliments. Les activités proposées peuvent impliquer trois disciplines scientifiques : la physique-chimie, les sciences de la vie et de la Terre ainsi que les mathématiques.

> Retrouvez également les actions organisées sur ce thème par le Centre Pilote de Mâcon