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Bâtir des ponts est une excellente approche pratique pour enseigner aux étudiants les principes de l’ingénierie et de la physique. En fonction de vos objectifs de cours, vous pouvez encourager les étudiants à explorer et expérimenter un concours de design ou leur enseigner les principes spécifiques de la construction en commandant une technique de construction.
Demandez à vos élèves de créer des maquettes à l’aide de techniques et de ponts réels. (image du pont bewdley par Andrew Breeden de Fotolia.com)
Cure-dent
Les cure-dents sont peu coûteux, faciles à trouver et constituent un matériau solide pour la construction de ponts. Pour les conceptions en pont ouvert et les compétitions de construction, demandez aux étudiants de construire uniquement avec des bâtons et de la colle. (Vous pouvez spécifier un type de colle ou éliminer les variétés excédentaires). Dites-leur que le pont doit avoir une certaine distance et que vous évaluerez son efficacité en fonction de la masse totale qu'il peut supporter, divisée par son poids. En d'autres termes, ils devraient construire des ponts aussi forts et légers que possible.
Ponts en bois
Si vous souhaitez préparer vos étudiants au concours international de construction de ponts organisé par l'Illinois Institute of Technology (IIT), proposez-leur un projet et un projet utilisant du bois avec des mesures préétablies. Pour participer au concours, ils doivent utiliser un tilia de 2 mm de diamètre. Ils doivent construire le pont avec 15 pièces de 60 cm. Tout le matériel est mis à disposition par les organisateurs régionaux de l'IIT. Pour tester les ponts, attachez des poids au milieu et suspendez-les. Lorsqu'il y a un gagnant dans votre classe ou votre école, contactez les organisateurs régionaux pour recevoir un représentant de votre école au concours régional.
Papier manille
Demandez aux élèves de construire le pont avec du papier d'accroche qui est un matériau léger et différent de celui utilisé par la plupart. Pour commencer, demandez-leur de rechercher les principes physiques qui sous-tendent la construction de ponts: leurs types, avantages et inconvénients de différents matériaux. Une fois que les élèves ont soumis l’enquête préliminaire, informez-les qu’ils construiront des ponts en utilisant du papier à collerette. Pour une activité mieux ciblée, fournissez des instructions dans le projet du concours de conception du pont de West Point. Pour compléter l'activité, chaque groupe aura besoin de 3 dossiers de manilles en papier, de papier ciré, d'épingles, d'un petit marteau, de ciseaux, d'un stylet ou d'un couteau, d'une règle en métal, d'un stylo à bille, de la colle à bois jaune et du ciment en caoutchouc.
Construction de forme libre
Pour un projet plus créatif, ne limitez pas le choix du matériel aux élèves et laissez-les contrôler tous les aspects du processus de conception. Si vous souhaitez comparer la force relative de plusieurs ponts, vous devez spécifier une taille pour le pont. Adoptez un point de vue compétitif et demandez-leur de créer un pont aussi robuste et léger que possible. Donnez des points supplémentaires à ceux qui reproduisent habilement les conventions de véritables ponts qui utilisent efficacement des matériaux hors du commun.