Paraboles

Objectifs

Les élèves programment Fable afin d’étudier les paraboles et obtenir des connaissances de la signification des variables pour le coefficient principal d’une parabole.

Les élèves examinent comment ils peuvent influencer la trajectoire de la balle et par conséquent la forme d’une parabole en apportant des modifications à la programmation ou au robot.

Planning

Pour le projet, les étudiants doivent avoir travaillé avec des polynômes du second degré (quadratiques), y compris le coefficient dominant, la pente de la ligne tangente et le sommet. C’est également un avantage si les étudiants sont capables de représenter graphiquement des fonctions dans Geogebra.

Matériel

  • Le Module d’articulation (le robot Fable)
  • Une balle – pas trop lourde, par exemple une balle de ping pong
  • Des briques de LEGO pour construire un bras de lancer
  • Ordinateur avec le logiciel Fable
  • Smartphone ou tablette avec une caméra au ralenti (peut être installé comme application)
  • Des outils pour mesurer
  • Stylos et feuilles (peut être Geogebra ou un programme similaire)

Activités d’apprentissage

Les élèves travaillent en groupe de 2-3. Chaque group reçoit une copie de la feuille de mission. Afin d’assurer que les élèves comprennent la mission, la feuille devrait être revue en classe, pour que les élèves ont l’occasion de poser des questions. La classe devrait discuter des fonctions non-linéaires avec une attention particulière sur les paraboles. C’est important que les élèves ont connaissance de la coefficient dominant des paraboles, la pente de la ligne tangente et le sommet. Les élèves construiront le robot pour que ca soit adapté a faire des lancers.

Remarque: Il est difficile de demander le robot a lancer très loin en utilisant des LEGO. Au lieu de cela, vous pouvez construire un bras de projection en fibre de verre, un matériau beaucoup plus flexible, vous permettant de catapulter la balle plus loin. Contactez-nous pour obtenir le prototype.

Il est important qu’ils testent leur configuration avec beaucoup d’attention et la documentent afin de pouvoir continuer leur travail dans les classes suivantes avec la même configuration. Les élèves développent également une configuration leur permettant de mesurer la hauteur et la longueur de la trajectoire de la balle lorsque celle-ci est filmée au ralenti sur un téléphone. Une option consiste à dessiner une grille d’une taille donnée sur une surface utilisée comme toile de fond lors du filmage du robot lors de son lancer. L’objectif ici est que les étudiants trouvent une méthode viable pour collecter des données à traiter.

Quand les élèves ont développé un montage fonctionnel et ont comploté une parabole, ils doivent trouver une relation entre leur configuration et les variables dans le coefficient dominant d’une fonction.

Les élèves peuvent soit changer la programmation ou le robot pour obtenir un sommet plus haut ou un lancer plus loin. Des changements au matériel pourrait être un bras de lancer plus long ou plus court. Des changement au logiciel pourrait être une exécution plus rapide du lancer.

Matière: Maths

Niveau scolaire: 3ème

Durée: 6 cours

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