Concevoir un bac à composter en classe Alix Géronimi, IUFM de Grenoble Bonjour, le travail que je vais exposer aujourd’hui fait suite à une présentation effectuée en mars 2007 lors d’un colloque organisé par l’INRP à Lyon, intitulé « les Recherches sur et pour l’éducation et les enseignements technologiques : enjeux éducatifs et scientifiques ». J’avais alors présenté une étude portant sur une séquence de familiarisation à la conception assistée par ordinateur. Ses résultats m’amènent à interroger ce que désigne « familiarisation » dans le champ de l’enseignement et de l’apprentissage, et ce que peut être une familiarisation à la CAO destinée à des collégiens. Plusieurs personnes présentes aujourd’hui ayant assisté à cette présentation, je vais d’abord resituer ma problématique, puis rappeler le dispositif et les principaux résultats, avant de consacrer le reste de l’intervention à la familiarisation. Stage Formation continue maths sciences – IA de l’Isère – 16 janvier 2009 A. Géronimi 01 2009

Plan de la journée de formation Mise en situation : la conception d’un bac à composter Point rapide sur les connaissances scientifiques et empiriques en jeu Cahier des charges du bac à composter Élaboration de propositions, réalisation de prototypes Analyse comparative des prototypes Analyse pédagogique et didactique (écrit de synthèse) Connaissances et habiletés en jeu. Lien avec les programmes Élaboration d’outils pour la classe Synoptique d’un projet de conception de bac à composter Séquences pédagogique, fiches de préparation Documents de travail pour les élèves Bilan de la journée A. Géronimi 01 2009

Qu’est-ce que composter ? À vous : Définition ? Grandes lignes du fonctionnement ? Intérêts ? Quelles solutions connaissez-vous ? Définition Opération qui consiste à dégrader, dans des conditions contrôlées, des déchets organiques en présence de l'oxygène de l'air. On cherche donc à obtenir une décomposition, et non une fermentation ou un pourrissement. Source : Wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/Compostage consultation janvier 2009 Mise en situation Enseignement Bilan A. Géronimi 01 2009

Fonctionnement général Action d’organismes vivants Microscopiques : bactéries, champignons … Macroscopiques : vers de terre, cloportes, acariens, coléoptères, myriapodes… Différentes phases (compostage industriel) Mise en situation Enseignement Bilan A. Géronimi 01 2009 Source : http://www.compostage.info/ consultation janvier 2009

Intérêts et difficultés du compostage domestique Diminution de la quantité de déchets transportés puis traités en décharge Plus d’un Kilogramme de déchets ménagers par personne et par an dans les pays industrialisés Entre 1/3 et ½ de déchets potentiellement compostables Obtention d’amendement pour le sol Difficultés Besoin d’espace Un minimum de surveillance et d’entretien Performances comparées du compostage domestique et industriel ? Pas de destruction des graines Pas de traitement des déchets animaux Une impulsion politique plan national de soutien au compostage domestique (voir site ADEME) Mise en situation Enseignement Bilan A. Géronimi 01 2009

Analyse fonctionnelle externe : graphe des interacteurs Déchets végétaux FI1 FA1 Bac à composter Milieu naturel et humain Compost FI1 : Permettre à l’utilisateur de décomposer des déchets végétaux en compost FA1 : S’adapter au milieu naturel et humain Mise en situation Enseignement Bilan A. Géronimi 01 2009

Analyse fonctionnelle externe : tableau de caractérisation des fonctions Rep. Fonctions Critères d’appréciation Performance attendue Flexibilité FI1 Permettre à l’utilisateur de décomposer des déchets végétaux en compost Volume de traitement 400 l + ou – 10% Type de déchets Cuisine et jardin Grande Durée du processus 50 % de la durée du processus naturel Moyenne Accès au compost Sans démontage Nulle FA1 S’adapter au milieu naturel et humain Disponibilité utilisateur Capacités utilisateur Moyennes Utilisation Extérieur Climat Tempéré, peu humide Espace d’implantation 2 m2 + ou – 50% Esthétique Compatible avec milieu semi urbain Rep. Fonctions Critères d’appréciation Performance attendue Flexibilité FI1 Permettre à l’utilisateur de décomposer des déchets végétaux en compost Volume de traitement 400 l + ou – 10% Type de déchets Cuisine et jardin Grande Durée du processus 50 % de la durée du processus naturel Moyenne Accès au compost Sans démontage Nulle FA1 S’adapter au milieu naturel et humain Disponibilité utilisateur Capacités utilisateur Moyennes Utilisation Extérieur Climat Tempéré, peu humide Espace d’implantation 2 m2 + ou – 50% Esthétique Compatible avec milieu semi urbain Rep. Fonctions Critères d’appréciation Performance attendue Flexibilité FI1 Permettre à l’utilisateur de décomposer des déchets végétaux en compost Volume de traitement 400 l + ou – 10% Type de déchets Cuisine et jardin Grande Durée du processus 50 % de la durée du processus naturel Moyenne Accès au compost Sans démontage Nulle FA1 S’adapter au milieu naturel et humain Disponibilité utilisateur Capacités utilisateur Moyennes Utilisation Extérieur Climat Tempéré, peu humide Espace d’implantation 2 m2 + ou – 50% Esthétique Compatible avec milieu semi urbain Spécification fonctionnelle du besoin Mise en situation Enseignement Bilan A. Géronimi 01 2009

Analyse fonctionnelle interne : FAST Comment répondre aux besoins ? Pourquoi l’objet est-il fait ainsi? Décomposer des végétaux Maintenir humidité Éviter le dessèchement Couvercle Éviter la stagnation et le lessivage Emplacement drainé Permettre circulation d’air Être accessible aux décomposeurs Mettre les déchets en contact avec la terre Forme, proportions Accélérer décomposition Permettre le brassage du compost Permettre récupération compost mur Accès inférieur S’adapter au milieu Résister aux intempéries Système d’assemblage Être déplaçable Être esthétique Matériaux Mettre en relation fonctions et solutions La technologie, sciences des choix Mise en situation Enseignement Bilan A. Géronimi 01 2009

A vous ! Tout seuls, puis par quatre, imaginez un bac à composter répondant au cahier des charges Réfléchir seul S’entendre avec les collègues Produire une affiche avec croquis de votre avant projet et la liste des matériaux nécessaires Matériaux et consommables disponibles Matériaux accessibles en grande surface de «bricolage » et jardinerie + polystyrène, carton, papier… Outillage disponible scie circulaire (limitée à épaisseur 1,5 cm) outillage manuel : scie égoïne, perceuse à main et sur accumulateurs, tournevis, marteaux… Organisation : Production puis mise en commun des affiches Réalisation des prototypes Analyse critique des prototypes Mise en situation Enseignement Bilan A. Géronimi 01 2009

Familles de solutions pour le compostage domestique Tas ou andins Silo Bac(s) Lombricompostage Mise en situation Enseignement Bilan A. Géronimi 01 2009

Analyse pédagogique et didactique A. Géronimi 01 2009

Socle commun, palier fin CE1 Compétence 1 : maîtrise de la langue française -s ’exprimer clairement à l ’oral en utilisant un vocabulaire approprié ; -lire seul,à haute voix,un texte comprenant des mots connus et inconnus ; -lire seul et comprendre un énoncé,une consigne simples ; Compétence 3 : mathématiques, culture scientifique et technologique -être précis et soigneux dans les tracés,les mesures et les calculs ; -résoudre des problèmes très simples ; -observer et décrire pour mener des investigations ; -appliquer des règles élémentaires de sécurité pour prévenir les risques d ’accidents Compétence 6 : compétences sociales et civiques -pratiquer une tâche collective en respectant les règles ; -participer en classe à un échange verbal en respectant les règles de la communication ; Compétence 7 : autonomie et initiative -écouter pour comprendre,interroger,répéter,réaliser un travail ou une activité ; -échanger,questionner,justifier un point de vue ; -travailler en groupe,s ’engager dans un projet ; -maîtriser quelques conduites motrices -se représenter son environnement proche,s ’y repérer,s ’y déplacer de façon adaptée ; -appliquer des règles élémentaires d ’hygiène. Mise en situation Enseignement Bilan A. Géronimi 01 2009

Socle commun, palier fin CM2 Compétence 1 : maîtrise de la langue française s ’exprimer à l ’oral comme à l ’écrit dans un vocabulaire approprié et précis ; prendre la parole en respectant le niveau de langue adapté ; rédiger un texte d ’une quinzaine de lignes Compétence 3 : mathématiques, culture scientifique et technologique pratiquer une démarche d ’investigation : savoir observer, questionner ; manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter ; mettre à l ’essai plusieurs pistes de solutions ; exprimer et exploiter les résultats d ’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique maîtriser des connaissances dans divers domaines scientifiques ; mobiliser ses connaissances dans des contextes scientifiques différents exercer des habiletés manuelles, réaliser certains gestes techniques. Compétence 6 : compétences sociales et civiques respecter les autres, et notamment appliquer les principes de l ’égalité des filles et des garçons ; respecter les règles de la vie collective prendre part à un dialogue : prendre la parole devant les autres, écouter autrui, formuler et justifier un point de vue ; coopérer avec un ou plusieurs camarades ; Compétence 7 : autonomie et initiative respecter des consignes simples en autonomie ; montrer une certaine persévérance dans toutes les activités ; commencer à savoir s ’auto-évaluer dans des situations simples ; s ’impliquer dans un projet individuel ou collectif ; se respecter, accomplir les gestes sans risquer de se faire mal ; -utiliser un plan Mise en situation Enseignement Bilan A. Géronimi 01 2009

Lien avec les programmes de sciences et technologie Cycle 2 Découvrir et élaborer des représentations simples de l’espace familier Règles d’hygiène et de sécurité Interaction entre êtres vivants Réaliser des maquettes pour comprendre le fonctionnement d’un appareil Cycle 3 L’énergie Besoins en énergie,consommation et économie d ’énergie. La matière Les déchets : réduire, réutiliser, recycler. Les êtres vivants dans leur environnement Notions de chaînes alimentaires Les objets techniques Règles de sécurité, équilibres. Objets mécaniques,transmission de mouvements. Mise en situation Enseignement Bilan A. Géronimi 01 2009

Bilan Productions réalisées Questions sans réponses ? Mise en situation Enseignement Bilan A. Géronimi 01 2009