Animation pédagogique Défi-Techno Mercredi 17 octobre 2012 CPC Lorient Sud et Nord

Animation pédagogique Défi-Techno Objectifs de l’animation Découvrir le défi techno (vidéo, photos) Analyser les cahiers des charges Vivre les trois premières étapes à mener en classe Présenter la démarche Exemples de modules

Les programmes de l’école primaire Animation pédagogique « Défi-Techno » (1) Les programmes de l’école primaire L’école maternelle Elle laisse à chaque enfant le temps de s’accoutumer, d’observer, d’imiter, d’exécuter, de chercher, d’essayer, en évitant que son intérêt ne s’étiole ou qu’il ne se fatigue. Elle stimule son désir d’apprendre et multiplie les occasions de diversifier ses expériences et d’enrichir sa compréhension. Elle s’appuie sur le besoin d’agir, sur le plaisir du jeu, sur la curiosité et la propension naturelle à prendre modèle sur l’adulte et sur les autres, sur la satisfaction d’avoir dépassé des difficultés et de réussir. Les activités proposées à l’école maternelle doivent offrir de multiples occasions d’expériences sensorielles et motrices en totale sécurité. À l’école maternelle, l’enfant découvre le monde proche …. Il observe, il pose des questions et progresse dans la formulation de ses interrogations vers plus de rationalité. Il apprend à adopter un autre point de vue que le sien propre et sa confrontation avec la pensée logique lui donne le goût du raisonnement…. Il commence à comprendre ce qui distingue le vivant du non-vivant (matière, objets). Découvrir les objets Les enfants découvrent les objets techniques usuels (lampe de poche, téléphone, ordinateur...) et comprennent leur usage et leur fonctionnement : à quoi ils servent, comment on les utilise. Ils prennent conscience du caractère dangereux de certains objets. Ils fabriquent des objets en utilisant des matériaux divers, choisissent des outils et des techniques adaptés au projet (couper, coller, plier, assembler, clouer, monter et démonter ...).

Les programmes de l’école primaire Cycle 2 Cycle 3 Animation pédagogique « Défi-Techno » (1) Les programmes de l’école primaire L’école élémentaire Cycle 2 Cycle 3 SCIENCES EXPÉRIMENTALES ET TECHNOLOGIE DÉCOUVERTE DU MONDE Ils dépassent leurs représentations initiales en observant et en manipulant. Les sciences expérimentales et les technologies ont pour objectif de comprendre et de décrire le monde réel, celui de la nature et celui construit par l’Homme, d’agir sur lui, et de maîtriser les changements induits par l’activité humaine. Leur étude contribue à faire saisir aux élèves la distinction entre faits et hypothèses vérifiables d’une part, opinions et croyances d’autre part. Observation, questionnement, expérimentation et argumentation pratiqués, par exemple, selon l’esprit de la Main à la pâte sont essentiels pour atteindre ces buts ; c’est pourquoi les connaissances et les compétences sont acquises dans le cadre d’une démarche d’investigation qui développe la curiosité, la créativité, l’esprit critique et l’intérêt pour le progrès scientifique et technique. 2 - Découvrir le monde du vivant, de la matière et des objets Les élèves repèrent des caractéristiques du vivant : naissance, croissance et reproduction ; nutrition et régimes alimentaires des animaux. Ils apprennent quelques règles d’hygiène et de sécurité personnelles et collectives. Ils comprennent les interactions entre les êtres vivants et leur environnement et ils apprennent à respecter l’environnement. Ils distinguent les solides et les liquides et perçoivent les changements d’états de la matière. Ils réalisent des maquettes élémentaires et des circuits électriques simples pour comprendre le fonctionnement d’un appareil. Les travaux des élèves font l’objet d’écrits divers consignés, par exemple, dans un carnet d’observations ou un cahier d’expériences……..

Présentation d’un défi Extrait d’une rencontre

Présentation du lexique Le cahier des charges Présentation du cahier des charges C1 Présentation du cahier des charges C2 Présentation du cahier des charges C3 Lecture et analyse du cahier des charges Quels concepts technologiques sont abordés dans les 3 défis? Quelles difficultés lexicales à lever avec les élèves? C1 Repérer les caractéristiques simples de l ’eau C2 C3 Transmission et transformation de mouvements Présentation des cahiers des charges 1/Lecture individuelle des 3 cahiers des charges 10’ Quel concept technologique commun est abordé à travers les 3 défis ? L’équilibre. Construire la notion d’équilibre de la maternelle au C3 (leviers en plus pour le C3) Quelles dif lexicales lever avec les élèves ? Travail sur la sémantique à construire avec les élèves Présentation du lexique (sur le site de la circo)    Présentation du lexique 6

Le cahier des charges  Par cycle et en groupe, lecture des cahiers des charges à l ’aide du protocole de travail en groupe Lister des objets de la vie courante qui répondent au cahier des charges. Individuellement représenter sous forme de schémas un dispositif répondant au cahier des charges. Puis s’accorder en groupe sur un schéma Validation des projets par rapport au cahier des charges Grille de validation C1 Grille de validation C3 Grille de validation C2 3/Par cycle et en groupe travail sur le cahier des charge à partir du protocole 20’ lister des objets existants qui répondent au cahier des charges. Individuellement représenter l’objet sous forme de schémas. Puis s’accorder en groupe sur un schéma (feuille A3)   4/Par cycle Présentation et validation des projets par rapport au cahier des charges (est ce que chaque projet y répond ?) . Compléter la grille de validation 20’ Rappel : A la fin de cette étape d’analyse du cahier des charges, chaque élève doit avoir une image mentale d’un l’objet qui peut être réalisé. A la fin de cette étape d’analyse du cahier des charges, chaque élève doit avoir une image mentale d’un l’objet qui peut être réalisé. 7

Des objets qui répondent aux différents cahiers des charges Observation, manipulation d’objets A l ’aide du tableau : - Etudier et définir les translations et transformations de mouvement. - Définir pour chaque objet : l’objet technique qui permet la transmission de mouvement Observation, manipulation d’objets. Etudier et définir l’équilibre de chaque objet. Comment le déséquilibre est produit ? Comment revient-il à l’équilibre? Définir pour chaque objet : le pivot, la force et la charge. (casse noix, pied de biche, massicot, pinces, pince à spaghettis, balances, culbutos, catapultes, petite cuillère…) Montrer des images des dif équilibres DOC images (Michel) 8

Fabrication des objets ou dispositifs du défi A partir de matériaux de récupération, fabriquer un objet Présentation des dispositifs Validation par les pairs Synthèse des difficultés techniques rencontrées et des solutions trouvées ou apportées A partir de matériaux de récupération, fabriquer un objet Validation à partir de la grille Synthèse des difficultés techniques rencontrées et des solutions trouvées ou apportées 9

Des exemples de machines pour monter, puiser, élever, transporter de l ’eau La noria Le chadouf Le treuil, la poulie La vis d ’archimède La pompe à piston Le château d ’eau

Exemples de modules Cycle 1 Cycle 2 Cycle 3 CONSTRUCTION DU MODULE : 1 groupe cycle 1 / 1 groupe cycle 2 et 3 Présenter la grille de module avec les différentes étapes. De la démarche d’investigation (diaporama) Echange avec les collègues sur les modalités de mise en œuvre : Comment l’intégrer à l’emploi du temps ? 2 ½ journées par semaine Module à prévoir dans la programmation annuelle. Temps fort en sciences Projet pluri disciplinaire (prévoir des compétences dans le domaine de la langue orale, écrits, lecture, mathématiques) Matériel et ressources : Faire le point sur le matériel de base à prévoir en classe : pistolet à colle, ….. 11

Les étapes d ’une séquence Etape 1 : Introduction du défi. Analyse du cahier des charges. Définition du vocabulaire technologique. Etape 2 : Recherche d ’objets de la vie courante répondant au cahier des charges (hypothèses, recherches, synthèse) Etape 3 : Premier schéma individuel d ’un projet qui répondrait au cahier des charges (hypothèses). Présentation au groupe (dire pour conceptualiser). Evaluation de la conformité du projet. Etape 4 : Elaboration d ’un schéma par groupe Etape 5 : Observation, manipulation d ’objets qui présentent des caractéristiques techniques du cahier des charges. Première structuration des connaissances.

Etape 6 : Fabrication de la première maquette du dispositif par groupe Etape 6 : Fabrication de la première maquette du dispositif par groupe. Présentation et validation. Etape 7 : Synthèse des difficultés techniques rencontrées. Nouvelle question.. Etape 8 : Hypothèses de solutions (étape 3)

La démarche d’investigation en Sciences expérimentales et Technologie Situation de départ Recueil des conceptions premières et formulation du problème Formulation d’hypothèses et conception de l’investigation L’investigation conduite par les élèves. Expérimentation directe et conçue par les élèves. Réalisation matérielle (recherche d’une solution technique). Observation directe. Recherche sur documents. Enquêtes et visites. 1. Situation de départ Le choix de cette situation est la responsabilité de l’enseignant. Par sa proposition, il suscite la curiosité des élèves. 2. Recueil des conceptions premières et formulation du problème Les élèves expriment par écrit et/ou oralement leurs représentations à ce stade de l’étude. La mise en commun des représentations fait apparaître des divergences. Ce débat, organisé par l’enseignant, permet de sélectionner un problème scientifique. 3. Formulation d’hypothèses et conception de l’investigation La classe formalise une ou deux questions qui vont être le support du travail exploratoire. Les élèves définissent les pistes d’exploration, choisissent les outils et les méthodes. 4. L’investigation conduite par les élèves Selon les sujets, l’investigation recourt à l’une ou l’autre des formes de travail. 5. Confrontation des résultats des différents groupes L’enseignant organise la confrontation des résultats qui débouche sur la formulation d’une connaissance provisoire propre à la classe. 6. Structuration des connaissances et confrontation des résultats « au savoir savant » Les élèves , avec l’aide d ’enseignant, mettent en forme la trace écrite. L’enseignant propose aux élèves de confronter leurs résultats au savoir établi (manuel, par exemple). 7. Evaluation Une étape qui peut prendre différentes formes. Confrontation des résultats des différents groupes Structuration des connaissances et confrontation des résultats « au savoir savant » Evaluation 14

Les modalités de mise en œuvre Module à prévoir dans la programmation annuelle Un temps fort en sciences 2 demi-journées par semaine Echange avec les collègues sur les modalités de mise en œuvre : Comment l’intégrer à l’emploi du temps ? 2 ½ journées par semaine Module à prévoir dans la programmation annuelle. Temps fort en sciences Projet pluri disciplinaire (prévoir des compétences dans le domaine de la langue orale, écrits, lecture, mathématiques) Matériel et ressources : Faire le point sur le matériel de base à prévoir en classe : pistolet à colle, ….. Projet pluridisciplinaire Prévoir le matériel et les ressources 15

Organisation de la rencontre Rôle des élèves Rôle des adultes Demander aux enseignants qui est intéressé par la rencontres. Les modalités plus précises seront données ultérieurement. 16