Atelier scientifique du collège Leclerc http://pagesperso-orange Atelier scientifique du collège Leclerc http://pagesperso-orange.fr/college67/ collegeleclerc@gmail.com En partenariat avec : Bonjour, Nous allons vous présenter l’atelier scientifique du collège Leclerc. L’atelier est en partenariat avec le rectorat de l’académie de Strasbourg et l’UFR de Sciences Physiques et le laboratoire Pluridisciplinaire Hubert Curien. Il avec encadré par Olivier DORVAUX, enseignant-chercheur à l’IPHC et moi même. Si vous souhaitez plus d’informations, je tiens à jour un site web que vous pouvez consulter à l’adresse indiquée.

Le Collège Leclerc et l’atelier scientifique Le collège Leclerc est un collège classé ZEP : 480 élèves répartis en 5 classes de 3ème 6 Classes de 4ème 6 Classes de 5ème 6 Classes de 6ème L’atelier scientifique existe au collège depuis 3 ans avec les mêmes partenaires. 2008 : séance hebdomadaire de 2h. Pour situer l’atelier scientifique dans l’établissement, le collège Leclerc et un collège classé ZEP, qui possède 6 classes de 6ème, 6 classes de 4ème, 5 classes de 3ème soit un total de 480 élèves. L’atelier existe depuis 3 ans, toujours avec le soutient d’Olivier, ce qui nous a permis de toucher 10 % des effectifs du collège. A chaque début d’année, l’ensemble des élèves du collège sont sensibilisés à l’existence de cet atelier par des affiches et des séances ouvertes d’information Cette année nous nous réunissons tous les Vendredi soir de 16h à 18h.

Les élèves de l’atelier Les élèves sont répartis sur les 4 niveaux du collège, 6ème, 5ème, 4ème et 3ème. L’atelier est ouvert à tous les élèves quelque soit leur niveau scolaire, il suffit de s’inscrire. Il y a 2 formes d’inscription : l’inscription annuelle ou l’inscription ponctuelle en fonction des thèmes. 10 % du collège (46 élèves) ont assisté à au moins une séance de l’atelier. Les élèves actifs de l’atelier sont répartis sur tous les niveaux du collège de la 6è à la 3è. Les élèves de cette année sont pour la plupart présents ici aujourd’hui. Cela vous donne une idée de l’échantillon de jeunes touchés. L’atelier est ouvert à tous, il suffit de s’inscrire dans la limite de 16 places disponibles à raison de 2h hebdomadaires. Un petit concours est organisé sur les premières séances si le nombre de volontaire excède l’effectif maximal

Les objectifs de l’atelier Dynamiser l’intéressement des élèves, tous niveaux confondus, aux sciences en général (Maths, SVT, Physique, Chimie…) Mettre en place une démarche scientifique par la rédaction d’un protocole et d’un compte-rendu d’expérience de façon autonome. Développer un esprit critique face aux observations et aux résultats obtenus. Responsabiliser les élèves et leur confier des missions (libre accès au labo, conception, fabrication et réparation du matériel, encadrement d’autres élèves…). Valoriser les élèves timides et en difficulté scolaire (accès libre au CDI, présentation des travaux en classe, aide à la mise en place des TP…) Lutter contre l’absentéisme en s’appropriant les locaux . Lieu de culture et de découverte scientifique. L’objectif de l’atelier a plusieurs objectifs à la fois sur le plan scientifique et pédagogique. L’un des objectifs majeurs est de créer une dynamique scientifique au sein du collège et en dehors du collège. En effet nous choisissons des thèmes de recherches que les élèves doivent poursuivre à la maison et qui ne touchent pas uniquement les sciences physiques ou les sciences fondamentales. Nous essayons d’élargir le plus possible les différentes notions scientifiques abordées et de les rendre accessible à tout niveau. Sur un plan plus pédagogique, nous insistons beaucoup sur la mise en place d’une démarche scientifique qui passe par la rédaction d’un protocole de mesures et d’un compte-rendu d’expériences. L’évaluation des élèves (sanctionné ou non par une note) se fait d’ailleurs sur la participation aux séances ainsi que la production de compte-rendu d’expérience qui permettent de tester aussi le caractère critique des élèves face aux observations et leurs résultats A chaque fois que cela est possible, nous tenons à responsabiliser les élèves en leur donnant des missions : encadrement des primaires, présentation des résultats lors de manifestations comme à l’Exposciences de Haguenau de l’an dernier ; participation aux concours « à l’école du développement durable » au lycée Marcel Rudloff. De plus, l’atelier est aussi un lieu « hors programme » où nous avons la chance de pouvoir prendre du temps pour répondre aux diverses questions des élèves et permettre une ouverture d’esprit sur des thèmes actuels.….

Les fusées à eau Optimisation par l’étude des différents paramètres Position, taille et nombre des ailerons Masse d’eau et pression Comme je vous l’ai déjà mentionné, nous avons travaillé sur plusieurs thèmes. Nous en avons sélectionné quelques-uns représentatifs de la démarche souhaitée lors des séances de l’atelier. Ce sont les élèves eux-mêmes, avec leurs mots  qui vont brièvement vous les exposer : Le premier de ces thèmes est les fusées à eau qui illustre bien le test et mise en place d’un protocole avec modification d’un paramètre à la fois  Nous nous sommes intéressés à changer les paramètres comme la taille, la forme, la position des ailerons et la masse d’eau nécessaire. Nous nous sommes amusés à chercher un système pour déclencher l’ouverture du parachute qui nous aurait permis de récupérer la fusée ainsi mettre une caméra embarquée filmant le vol. Malheureusement nous n’avons pas réussi à trouver un système déclencheur efficace. Mise en place d’un parachute

Les bateaux La théorie : la poussée d’Archimède Fabrication des coques Pour valider la théorie de la poussée d’Archimède nous avons tout d’abord étudié la théorie. Comme application nous avons eu l’idée de faire une course de bateau filoguidée. Pour cela nous avons essayé des coques en papier mâché, en plastique ou en bois capables de transporter le matériel que nous allions utiliser. Puis nous avons essayé de faire bouger le bateau dans toutes les directions. Nous avons réfléchi à un montage électrique qui permet cela. Nous avons alors réussi à réaliser le montage en utilisant 3 interrupteurs, une pile de 4,5 V, 2 moteurs et plusieurs fils connecteurs. Ce circuit a très bien fonctionné cependant nous n’avons pas réussi à faire de belles coques à cause de la technique de fabrication de la forme. Conception et réalisation du montage électrique

Le sucre et la température Les bonbons Le sucre et la température Les additifs : le sirop de glucose Puis nous avons travaillé sur la prise de conscience de la chimie de nos aliments en fabricants des bonbons. Nous avons tout d’abord observé la chimie dans nos aliments. Nous étions légèrement perturbés car beaucoup d’aliments que l’on consomme sont composés à base de choses très surprenantes. Ensuite nous avons étudier les principes du sucre ne remarquant l’influence de la température en essayant de trouver le meilleur caramel possible. Nous avons aussi travaillé sur les bonbons durs et gélatineux. Pour les bonbons durs, nous avons trouvé très rapidement une texture parfaite et un goût exquis. Mais en ce qui concerne les bonbons à structure gélatineuse, nous avons eu beaucoup de difficultés mais nous avons tout de même réussi à trouver la meilleure texture. Par contre, au niveau du goût cela n’était pas encore au point. Nous en sommes restés à ce goût mais ce fût une bonne expérience. Test de texture La dégustation des sucettes au citron

Variété des thèmes Les bulles de savon Théorie de l’évolution La réalité augmentée Nous avons travaillé sur une variété de thèmes plus ponctuels en 1 séance  : les bulles de savon, après avoir trouver ce qu’était une bulle de savon, nous avons fabriquer le produit et réaliser des grosses bulles….Nous avons aussi abordé les statistiques, en testant l’équiprobabilité des dés, la réalité augmentée, la théorie de l’évolution, l’hélium, l’azote liquide, les solides mous…. Les statiques Les solides mous

Le partenariat avec le monde de la recherche La présence d’Olivier DORVAUX Visite d’un laboratoire du CNRS et rencontre avec D.HUSS, directeur de l’IPHC Rencontre avec des chercheurs Notre partenariat avec l’IPHC et l’UFR de Physique se manifeste de plusieurs façons : ｷ Le présence d’Olivier : il co-anime les séances, réponds aux questions sur l’orientation post-bac , il dédramatise les études scientifiques, en faisant découvrir le milieu de la recherche et en la rendant accessible : les élèves possèdent l’email personnel d’Olivier et l’appelle par son prénom :Olivier le grand frère… ｷ Nous avons la chance d’être à 2km de l’IPHC, ce qui nous permet d’y aller régulièrement pour visiter les installations (accélérateur de particules), rencontrer des chercheurs (ethnologie des primates par exemple) ou pour faire des expériences (azote liquide par exemple.). Nous sommes en contact avec Mr MUNCH, directeur de l’UFR qui nous accueille une fois par ans et nous fait visiter l’UFR de physique. L’UFR subventionne l’atelier, l’IPHC contribue ponctuellement (récompense, bloc note pour compte rendu…) Expérience en laboratoire Visite de l’Université, rencontre avec JP.MUNCH, directeur de l’UFR de physique

Structuration des acquis Le partenariat avec les primaires, quand les élèves parlent aux élèves… Explication Il nous semble nécessaire d’associer l’univers des « grands » à celui des plus jeunes, ce qui permet de créer des passerelles, de créer des contacts. Nos élèves de l’atelier font cours aux primaires des écoles environnantes ce qui les responsabilises face à une démarche pédagogique. Le collège travaille avec les primaires depuis plusieurs années, les profs de SVT et physique qui font des cours-TP avec les Ce2, CM1 et CM2. ? Depuis 2 ans les élèves de l’atelier scientifique encadrent et présentent le cours. Nous avons présenter le cours sur dissoudre et mélanger, le but étant de donner et expliquer du vocabulaire aux primaires (dissoudre-soluble-saturation). Après avoir travaillé sur le cours et fait des essais, nous avons présenter et aider les élèves. Le but pour nous est de comprendre comment se déroule un cours… Noua avons accueilli les élèves de CM2 pour leur présenter un cours « dissoudre et mélanger ». Mr Lemoine a présenter le cours. Nous avons ensuite fait l’expérience avec eux. Nous avons parler sur les notions de dissoudre et mélanger, le but étant de donner et expliquer du vocabulaire aux primaires (dissoudre-saturation-soluble). Après avoir travaillé sur le cours et fait des essais, nous avons aider les élèves. Aide Structuration des acquis

(Rectorat + UFR de Physique) Bilans Subventions sur 3 ans (Rectorat + UFR de Physique) Heures Fonctionnement Dépenses Heures Matériel 165 2600 2000 Bilan Financier (2005-2008) Les élèves en difficultés reprennent confiance en eux, peu d’impact sur les résultats scolaires mais sur l’envie d’être à l’école et d’apprendre (chute de l’absentéisme, prise de parole en classe…) Les élèves parlent de sciences dans la cours de récréation. Impact sur le suivi d’études post-bac (peu de recul) Orientation vers les options scientifique au lycée (ISI, MPI, ISP) Réorganisation des séances au fil des années pour palier l’absentéisme et préserver l’intérêt des élèves : créneau horaire dédié (effectif fixe) thèmes sur des durées plus courtes réelle diversité de thèmes Bilan Pédagogique Comme tout projet, il nous faut faire un bilan. Tout d’abord financier. Les partenariats du rectorat et de l’UFR de Physique nous ont permis d’obtenir en 3 ans 165 heures dédiées et un budget de 2600 € sur 3 ans. Au fil des années, nous avons été amenés à effectuer quelques modifications afin de préserver l’intérêt des élèves et palier l’absentéisme ponctuel. Ces modifications ont porté sur le déroulement des séances et sur leur contenu. Nous avons obtenu un créneau horaire dédié qui a permis d’asseoir un effectif régulier ce qui est nécessaire pour la bonne continuité de projets Nous avons des contacts avec des collègues du lycée Marc Bloch, nous aimerions profiter des installations des options ISI et MPI pour nos projets ( thermo-formeuse, tour etc…) et ainsi présenter les options scientifiques du lycée,et faire visiter le lycée à nos élèves. Cela nous permettrait d’améliorer notre connaissance du lycée et travailler sur l’orientation des élèves. En conclusion je dirais que l’atelier scientifique est aussi important pour moi car il me laisse la possibilité d’aborder librement des notions totalement hors programme et de les partager avec des élèves de collège…. Je vous remercie pour votre attention.

Perspectives et conclusions Reconduction de Atelier Scientifique en 2008-2009 avec le même partenariat. Partenariat avec le lycée Marc Bloch (découverte des options ISI, MPI et ISP – Visite de l’établissement – Formation des enseignants). Augmenter le nombre de sorties (rencontre avec des chercheurs, visite de laboratoire, utilisation du vaisseau, …). Perspectives Comme tout projet, il nous faut faire un bilan. Tout d’abord financier. Les partenariats du rectorat et de l’UFR de Physique nous ont permis d’obtenir en 3 ans 165 heures dédiées et un budget de 2600 € sur 3 ans. Au fil des années, nous avons été amenés à effectuer quelques modifications afin de préserver l’intérêt des élèves et palier l’absentéisme ponctuel. Ces modifications ont porté sur le déroulement des séances et sur leur contenu. Nous avons obtenu un créneau horaire dédié qui a permis d’asseoir un effectif régulier ce qui est nécessaire pour la bonne continuité de projets Nous avons des contacts avec des collègues du lycée Marc Bloch, nous aimerions profiter des installations des options ISI et MPI pour nos projets ( thermo-formeuse, tour etc…) et ainsi présenter les options scientifiques du lycée,et faire visiter le lycée à nos élèves. Cela nous permettrait d’améliorer notre connaissance du lycée et travailler sur l’orientation des élèves. En conclusion je dirais que l’atelier scientifique est aussi important pour moi car il me laisse la possibilité d’aborder librement des notions totalement hors programme et de les partager avec des élèves de collège…. Je vous remercie pour votre attention. Les élèves se posent des questions et cherchent des réponses en dehors d’une salle de classe. Intérêt pour l’enseignant (Conception de TP, recherche pédagogique, notion hors programme…) conclusions