Qui aurait cru que les STIM, et plus particulièrement la physique, pouvaient être aussi amusants ? Nous l'avons fait ! Vous voulez apprendre à fabriquer une catapulte simple avec des bâtonnets de popsicle ? Conception d'une catapulte en bâton de glace est une activité STEM géniale pour les enfants de tous âges ! L'exploration de la physique n'a jamais été aussi excitante pour les enfants, car tout le monde aime lancer des objets en l'air. Une catapulte faite de bâtons de popsicle est l'activité parfaite pour les enfants qui veulent s'initier à la physique.

Fabriquer une catapulte avec des bâtons de glace

Ces catapultes en bâtonnets de glace constituent une excellente activité STEM ! technologie pour nous aider à construire nos catapultes simples. mathématiques pour déterminer les fournitures nécessaires à la construction des catapultes. Nous avons utilisé nos ingénierie Nous avons utilisé la science pour tester la distance à laquelle les catapultes projetaient les objets que nous avions choisis.

Qui Catapulte en bâton de glace Une excellente activité STEM du début à la fin, avec un jeu de sciences physiques simple à la fin !

D'autres modèles de catapultes à essayer !

Découvrez comment les catapultes s'associent à d'autres idées de conception, notamment :

• Catapulte LEGO
• Catapulte en guimauve géante.
• Catapulte à crayons avec une poignée de fournitures scolaires).
• Catapulte à cuillère avec une excellente puissance de feu !

Comment fonctionnent les catapultes ?

Il s'agit d'une excellente activité physique simple pour les enfants de tous âges. Qu'y a-t-il à explorer en rapport avec la physique ? Commençons par l'énergie, y compris l'énergie potentielle élastique. Vous pouvez également en apprendre davantage sur le mouvement des projectiles.

Les 3 lois du mouvement de Newton stipulent qu'un objet au repos reste au repos jusqu'à ce qu'une force soit appliquée, et qu'un objet reste en mouvement jusqu'à ce que quelque chose crée un déséquilibre. Chaque action entraîne une réaction.

Lorsque vous tirez le bras de levier vers le bas, toute cette énergie potentielle est stockée ! Relâchez-le et cette énergie potentielle se transforme progressivement en énergie cinétique. La gravité joue également son rôle en ramenant l'objet vers le sol.

Pour approfondir les lois de Newton, consultez les informations ici.

Vous pouvez parler d'énergie stockée ou d'énergie élastique potentielle lorsque vous tirez sur le bâton de glace pour le plier. Lorsque vous relâchez le bâton, toute cette énergie potentielle est libérée sous forme d'énergie en mouvement, ce qui produit le mouvement du projectile.

La catapulte est une machine simple qui existe depuis des siècles. Demandez à vos enfants de faire un peu d'histoire et de rechercher quand les premières catapultes ont été inventées et utilisées ! Indice : regardez au 17e siècle !

Activité de catapulte à imprimer gratuitement

Enregistre tes résultats à l'aide de cette feuille de travail scientifique imprimable et gratuite pour ton activité de catapulte et ajoute-la à un journal scientifique !

Voir la vidéo de fabrication de la catapulte

Bâton de glace Catapulte Fournitures

• 10 bâtonnets de glace géants
• Bandes en caoutchouc
• Puissance de feu (guimauves, pompons, gommes à effacer)
• Cuillère en plastique (facultatif)
• Bouchon de bouteille
• Points autocollants

Comment construire une catapulte en bâton de glace

Remarque : Vous aimerez également préparer ces pompom shooters ou poppers aussi !

ÉTAPE 1 : Faites des prédictions. Quel objet volera le plus loin ? Pourquoi pensez-vous que l'un volera plus loin que l'autre ?

ÉTAPE 2 : Distribuez les fournitures à chaque personne ou en petits groupes, et construisez une catapulte en bâton de glace en suivant les instructions ci-dessous.

En savoir plus sur la science de la catapulte et sur les moyens simples de créer une expérience scientifique de catapulte ci-dessous !

ÉTAPE 3 : Testez et mesurez la longueur de chaque article lorsqu'il est projeté par la catapulte - enregistrez les résultats.

Il s'agit d'une catapulte simple et rapide à base de bâtonnets de Popsicle qui n'utilise que deux fournitures. Le plus intéressant, c'est que vous pouvez aussi vous procurer ces fournitures au magasin à un dollar ! Voyez comment nous remplissons notre trousse d'ingénierie du magasin à un dollar.

La surveillance et l'assistance d'un adulte sont fortement recommandées lors de l'utilisation de ciseaux.

ÉTAPE 4 : À l'aide d'une paire de ciseaux, faites deux encoches de chaque côté de deux bâtons de bricolage ou de Popsicle (au même endroit sur les deux bâtons). Utilisez la photo ci-dessous comme guide pour savoir où faire vos encoches.

Adultes : Il s'agit d'une étape importante pour préparer à l'avance si vous réalisez ces catapultes en bâtons de popsicle avec un grand groupe d'enfants.

Une fois que vous avez fait vos encoches dans deux des bâtons, mettez-les de côté !

ÉTAPE 5 : Prenez les 8 bâtons restants et empilez-les l'un sur l'autre. Enroulez un élastique autour de chaque extrémité de la pile.

ÉTAPE 6 : Allez-y et poussez l'un des bâtonnets crantés à travers la pile, sous le bâtonnet supérieur de la pile. Assurez-vous de regarder à nouveau la vidéo pour voir ce que cela donne.

À ce stade, retournez votre catapulte en bâtonnets de glace partiellement réalisée de manière à ce que le bâtonnet que vous venez d'enfoncer se trouve en bas de la pile.

ÉTAPE 7 : Posez le deuxième bâton entaillé sur la pile et fixez les deux bâtons de glace ensemble à l'aide d'un élastique, comme indiqué ci-dessous. Les entailles en V que vous avez découpées permettent de maintenir l'élastique en place.

Créez un effet de levier avec votre catapulte en poussant la pile de bâtonnets de glace vers les extrémités crantées reliées par l'élastique. Découvrez les principes scientifiques de ce procédé ci-dessous !

ÉTAPE 8 : Fixez un bouchon de bouteille sur le bâton de glace à l'aide de pastilles adhésives ou d'un adhésif puissant et préparez-vous à faire feu !

VARIATION : Vous pouvez également fabriquer une catapulte en bâton de glace avec une cuillère, ce qui est particulièrement utile pour tenir des objets tels que des œufs de Pâques en plastique ou de faux globes oculaires.

Conseils pour l'essayer à la maison ou en classe

• Des matériaux simples et peu coûteux (du type "magasin à un dollar") !
• Il est possible de créer rapidement des sacs pour les enfants les plus jeunes ou les groupes les plus nombreux.
• Utilisez l'imprimé gratuit pour l'ajouter à un journal scientifique.
• Les enfants peuvent travailler en groupe, ce qui leur permet de développer leur esprit d'équipe.
• Incorporez les mathématiques en mesurant la distance parcourue.
• Incorporez les mathématiques en enregistrant le temps dans l'air à l'aide de chronomètres.
• Intégrez la méthode scientifique, faites des prédictions, construisez des modèles, testez et enregistrez les résultats, et concluez ! Utilisez nos questions pour réfléchir !
• Intégrer le processus de conception technique.

Transformez-la en expérience scientifique

Vous pouvez facilement mettre en place une expérience en testant différents objets pondérés pour voir lesquels volent plus loin. L'ajout d'un ruban à mesurer encourage les concepts mathématiques simples que mon élève de 2e année commence tout juste à explorer.

Vous pouvez aussi construire 2 ou 3 catapultes différentes et voir laquelle fonctionne le mieux ou si l'une d'entre elles fonctionne mieux avec différents objets.

Commencez toujours par poser une question pour formuler une hypothèse. Quel objet ira plus loin ? Je pense que xyz ira plus loin. Pourquoi ? Amusez-vous à monter une catapulte pour tester la théorie ! Pouvez-vous concevoir une catapulte différente en utilisant les mêmes matériaux ?

C'est une excellente façon de renforcer ce que l'enfant apprend grâce à une activité très amusante. En outre, vous pouvez encourager les enfants plus âgés à enregistrer les données obtenues en mesurant tous les lancements.

Demandez à vos enfants de tirer 10 fois sur chaque matériau (citrouille en bonbons, araignée en plastique ou globe oculaire) et de noter la distance parcourue à chaque fois. Quelles conclusions peuvent-ils tirer des informations recueillies ? Quel élément a le mieux fonctionné ? Quel élément n'a pas bien fonctionné du tout ?

Vous pouvez également tester le nombre de bâtons de glace utilisés dans la pile pour créer la tension nécessaire au lancement de la catapulte. Que diriez-vous de 6 ou 10 ? Quelles sont les différences lors du test ?

A VOIR AUSSI : Projets faciles pour l'expo-sciences

Construction d'une catapulte pour le collège

Les enfants plus âgés bénéficieront grandement du brainstorming, de la planification, de la création, des tests et de l'amélioration !

Le but/problème : Lancer une balle de ping-pong d'un bout à l'autre de la table tout en éliminant la boîte de LEGO !

Sa première conception ne permettait pas de lancer la balle à plus d'un pied en moyenne. Bien sûr, nous avons fait plusieurs essais et noté les distances ! Ses améliorations ont permis de lancer la balle loin de la table et à plus de 72″. Est-ce digne de Pinterest ? Pas vraiment. Cependant, c'est le travail d'un ingénieur junior qui résout un problème !

Catapultes sur le thème des vacances

• Catapulte d'Halloween (boules d'yeux effrayantes)
• Catapulte de Noël (Jingle Bell Blitz)
• Catapulte de la Saint-Valentin (Cœurs flottants)
• Catapulte de la Saint-Patrick (Lucky Leprechaun)
• Catapulte de Pâques (œufs volants)

Plus de ressources sur l'ingénierie

Du processus de conception aux livres amusants en passant par les termes clés du vocabulaire, vous pouvez vous sentir en confiance pour transmettre ces précieuses compétences. Chacune des ressources ci-dessous est accompagnée d'un document à imprimer gratuitement !

PROCESSUS DE CONCEPTION TECHNIQUE

Les ingénieurs suivent souvent un processus de conception. Il existe de nombreux processus de conception différents que tous les ingénieurs utilisent, mais chacun d'entre eux comprend les mêmes étapes de base pour identifier et résoudre les problèmes.

Ce processus est flexible et peut être suivi dans n'importe quel ordre. Pour en savoir plus sur le processus d'amélioration de la qualité de l'eau, cliquez ici. Processus de conception technique .

QU'EST-CE QU'UN INGÉNIEUR ?

Un scientifique est-il un ingénieur ? Un ingénieur est-il un scientifique ? Ce n'est peut-être pas très clair ! Souvent, les scientifiques et les ingénieurs travaillent ensemble pour résoudre un problème. Vous avez peut-être du mal à comprendre en quoi ils sont à la fois similaires et différents. En savoir plus sur ce qu'est un ingénieur .

LIVRES D'INGÉNIERIE POUR ENFANTS

Parfois, la meilleure façon d'introduire les STIM est d'utiliser un livre aux illustrations colorées et aux personnages auxquels les enfants peuvent s'identifier ! livres d'ingénierie approuvés par les enseignants et préparez-vous à susciter la curiosité et l'exploration !

VOCABULAIRE DE L'INGÉNIERIE

Pensez comme un ingénieur ! Parlez comme un ingénieur ! Agissez comme un ingénieur ! Faites démarrer les enfants avec une liste de vocabulaire qui présente d'impressionnants... termes d'ingénierie Ne manquez pas de les inclure dans votre prochain défi ou projet d'ingénierie.

QUESTIONS DE RÉFLEXION

Utilisez les questions de réflexion ci-dessous avec vos enfants après qu'ils aient relevé un défi STEM. Ces questions encourageront la discussion des résultats et renforceront les compétences en matière de pensée critique. Ces questions ou invites aideront à promouvoir des discussions significatives, individuellement ou en groupe. Lisez les questions de réflexion ici.

Cliquez sur l'image ci-dessous ou sur le lien pour des activités STEM plus faciles pour les enfants.