Besoins et objets techniques en CM2 : leçon, exercices et évaluation

Des besoins dans la vie quotidienne

Chaque jour, tu réalises des actions nécessaires ou utiles : boire, manger, dormir, te protéger du froid, te déplacer, communiquer, apprendre, te laver ou te divertir. Ces actions correspondent à des besoins. Un besoin est ce que les humains cherchent à satisfaire pour vivre, être en sécurité, travailler ou se sentir bien. Par exemple, quand il fait froid, tu as besoin de te chauffer et de te protéger. Pour répondre à ce besoin, tu peux utiliser un radiateur, un manteau, une couverture ou une maison isolée. Quand tu dois aller à l’école, chez un proche ou dans une autre ville, tu as besoin de te déplacer. Tu peux marcher, prendre un vélo, un bus, un train ou une voiture. Observe bien : le besoin est l’objectif à atteindre ; l’objet technique est souvent un moyen d’y parvenir. Nova te conseille de commencer par poser cette question : « Quel problème cet objet aide-t-il à résoudre ? »

Relie un besoin à des objets

Reconnais un objet technique

Un objet technique est un objet fabriqué, assemblé ou transformé par des humains afin de répondre à un besoin. Une cuillère, un cartable, une paire de lunettes, une règle, un pont et une gourde sont des objets techniques. Ils ont été imaginés, conçus puis réalisés avec des matériaux. Certains sont simples, comme un crayon ; d’autres sont composés de nombreuses pièces, comme un ordinateur ou un vélo. Un objet technique possède souvent une fonction d’usage. C’est ce qu’il permet de faire à son utilisateur. La fonction d’usage d’une paire de ciseaux est de couper. Celle d’un parapluie est de protéger de la pluie. Celle d’une chaise est de permettre de s’asseoir. Ne confonds pas la fonction d’usage avec le matériau : dire qu’une bouteille est en plastique ne dit pas à quoi elle sert. Pour identifier l’objet, cherche d’abord son action principale. Un objet peut avoir plusieurs fonctions : une montre peut donner l’heure et servir de réveil ; un téléphone peut permettre de communiquer, prendre des photos et consulter des informations.

Objet naturel ou objet technique ?

Utilise une méthode en trois questions

• Regarde l’objet et demande-toi s’il provient directement de la nature ou s’il a été fabriqué, assemblé ou transformé par des humains.
• Nomme le besoin auquel il répond : se nourrir, se déplacer, se protéger, communiquer, se laver, apprendre ou se divertir.
• Formule sa fonction d’usage avec un verbe : « Cet objet sert à couper », « Cet objet sert à transporter », « Cet objet sert à éclairer ».

Un besoin, plusieurs solutions

Il n’existe pas toujours un seul objet pour répondre à un besoin. Pour transporter des affaires, tu peux utiliser un sac à dos, une valise, un panier ou une brouette. Ces objets n’ont pas la même forme, mais ils peuvent répondre au même besoin : déplacer des objets d’un endroit à un autre. Le choix dépend du contexte. Pour porter quelques cahiers, un sac à dos peut convenir. Pour déplacer des bagages lourds, une valise à roulettes peut être plus pratique. Pour déplacer de la terre dans un jardin, une brouette est adaptée. Le contexte, c’est la situation dans laquelle l’objet est utilisé : le lieu, la distance, le nombre de personnes, la météo, le poids à transporter ou les capacités de l’utilisateur. Ainsi, un vélo est utile pour un trajet sur route, tandis qu’un bateau est nécessaire pour traverser une rivière profonde. Quand tu compares des objets, ne cherche pas seulement lequel est « meilleur ». Demande plutôt : « Lequel est le plus adapté à cette situation précise ? »

Pourquoi les objets changent-ils ?

Les objets techniques évoluent au fil du temps. Les humains cherchent souvent à les rendre plus efficaces, plus solides, plus confortables, plus rapides, plus sûrs ou plus faciles à utiliser. Ils peuvent aussi vouloir économiser de l’énergie, limiter la pollution ou répondre à de nouveaux besoins. Pour étudier l’évolution d’un objet, compare plusieurs versions de cet objet. Observe sa forme, ses matériaux, sa source d’énergie, ses performances et son usage. La source d’énergie est ce qui permet à l’objet de fonctionner : l’énergie des muscles pour une trottinette, l’électricité pour une lampe électrique, le carburant pour certains véhicules. Attention : tous les objets techniques n’utilisent pas d’énergie pour fonctionner. Une cuillère, un livre ou une règle sont bien des objets techniques, mais ils sont utilisés grâce aux gestes de la personne.

Exemple : l'évolution du transport ferroviaire

Raconte une évolution dans l'ordre

Pour retracer l’évolution d’un objet, commence par classer les objets du plus ancien au plus récent. Ensuite, relève les changements visibles et les changements de fonctionnement. Tu peux employer des mots de liaison : d’abord, puis, ensuite, aujourd’hui. Par exemple : « D’abord, les voyageurs utilisaient une locomotive à vapeur. Puis des trains électriques ont été utilisés. Aujourd’hui, certains trains possèdent davantage d’équipements pour informer et protéger les voyageurs. » Ne dis pas seulement qu’un objet est « moderne ». Précise ce qui a changé : le matériau, l’énergie, la taille, le confort, la sécurité ou la vitesse. Pense aussi à ce qui ne change pas. Dans l’exemple du train, la forme et le fonctionnement évoluent, mais le besoin principal reste le même : se déplacer et transporter. Une évolution n’efface donc pas toujours la fonction d’usage de départ.

La loupe de Nova

Le détournement d'usage

Un détournement d’usage consiste à utiliser un objet pour une fonction différente de sa fonction habituelle. Par exemple, une boîte à chaussures peut servir à ranger des photographies ou du matériel de dessin. Une bouteille vide peut devenir un arrosoir si elle est préparée pour cela. Une pince à linge peut servir à fermer un sachet ouvert. Dans ces exemples, l’objet n’est pas utilisé seulement pour sa fonction d’origine. Le détournement peut être pratique, créatif ou temporaire. Cependant, reste prudent : tous les objets ne doivent pas être détournés. N’utilise jamais un objet de manière dangereuse. Une chaise n’est pas un escabeau ; un couteau n’est pas un tournevis ; un appareil électrique ne doit pas être utilisé près de l’eau. Pour citer un détournement, écris une phrase complète : « La pince à linge sert habituellement à accrocher du linge, mais elle peut aussi fermer un sachet. » Tu montres ainsi la fonction d’origine et le nouvel usage.

Les mots à retenir

• Besoin : ce que l’on cherche à satisfaire dans une situation.
• Objet technique : objet fabriqué ou transformé par les humains pour répondre à un besoin.
• Objet naturel : élément issu de la nature, sans fabrication humaine.
• Fonction d’usage : action principale que permet un objet.
• Évolution : changement d’un objet au cours du temps.
• Détournement d’usage : utilisation d’un objet pour un usage différent de son usage habituel.

Évite deux confusions