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1 Dans le cadre de l enseignement des sciences et de la technologie, le groupe départemental sciences propose un défi-techno faisant appel à des approches concrètes et pratiques des sciences et à l habileté manuelle. Objectifs Favoriser la démarche d investigation en exploitant les phases d observation, de tâtonnement, de questionnement, d essais et d erreurs Permettre la mise en œuvre des étapes caractéristiques de la démarche technologique en élaborant un projet de fabrication et en le réalisant. Mettre les élèves en situation de réinvestir des savoirs scientifiques au profit de solutions technologiques. Amener les élèves à exprimer par écrit (textes, schémas, graphiques ) des résultats d observations, d expériences, des projets de réalisation. Favoriser les échanges dans le domaine scientifique, entre les élèves, entre enseignants, entre classes et écoles. Le principe Permettre une approche de la continuité des apprentissages sur les trois cycles en proposant une entrée commune allant en se complexifiant. Les élèves sont conduits à s inscrire dans un projet dont ils comprennent le sens et les enjeux Les classes volontaires sont invitées à construire un objet technique répondant à un cahier des charges général dans lequel on trouvera des notions faisant partie des programmes de l école primaire. Cycle 1 : Concevoir et construire un objet volant Cycle 2 : Concevoir et construire un objet volant se déplaçant sur une longueur de 8m Cycle 3 : Concevoir et construire un objet volant se déplaçant sur une distance de 15m et/ou restant en vol pendant une minute

2 Le lien avec les programmes Les différents points du programme (découverte du monde des objets et de la matière, sciences et technologie) sont développés dans un document annexe dans l espace pédagogique du site de la DSDEN 78 Ce projet fait appel également aux diverses compétences du socle commun de connaissances et de compétences. Si la compétence 3 du socle commun est privilégiée, on travaille également les autres compétences autour de ce projet, notamment les compétences liées à la maîtrise de la langue (1), aux compétences sociales et civiques (6) et à l autonomie et l initiative (7). La démarche d investigation et la démarche technologique La mise en œuvre du défi en classe permet de s inscrire dans une démarche d investigation. On enchaînera les phases de questionnements, de manipulations, de tâtonnements, d essais, de recherches, de documentation pour arriver à résoudre les problèmes liés à la réalisation de l objet. La fabrication de l objet conduit à résoudre des problèmes techniques qui apparaîtront tout au long de la démarche mise en œuvre. L élaboration du projet de fabrication s inscrit dans les étapes suivantes : analyse du besoin, élaboration du cahier des charges, conception d un avantprojet, analyse de la fabrication, fabrication, évaluation. Proposition de suivi du projet Mise en œuvre (novembre, décembre) Présentation du défi à la classe : premières réflexions, relevés de conceptions sur les objets volants, émissions d hypothèses Activités et recherches autour des propriétés de l air (à moduler selon le niveau) : matérialité de l air, air en mouvement, air chaud-air froid, air sous pression, portance, flottabilité dans l air Réalisation de petits montages et expérimentations (déplacement, utilisation des propriétés de l air) Familiarisation avec les outils (les manipuler, comprendre leurs fonctions) - Observation d objets volants de divers types : engins planeurs utilisant la force de portance, engins à propulsion (hélices, moteurs), engins à réaction dont fusées utilisant les propriétés de l action/réaction, aérostats (utilisation d un fluide plus léger que l air ambiant). Conception (janvier, février) Analyse du besoin Cahier des charges à préciser ensemble s inscrivant dans le cahier des charges général Avant projet : Inventaire des solutions possibles, recherches, essais, production d une maquette Choix des matériaux les mieux adaptés, choix des outils, expérimentation des maquettes Insister sur le fonctionnement, on est dans une phase de tâtonnement, de recherche où les divers problèmes rencontrés permettront de trouver des solutions. (Quel matériau utiliser? Quelle forme lui donner? Comment équilibrer au mieux l objet?...) Analyse de la fabrication : Organisation des étapes de la fabrication dans le temps et dans l espace Répartition des tâches, organisation des étapes de fabrication (avec quoi, où, comment?), première ébauche d une fiche de fabrication Fabrication (mars, avril) Réalisation du produit, maîtrise du bon geste Suivi de l ordre des opérations, mise en œuvre des savoir-faire techniques, rigueur et précision, finalisation de la fiche de fabrication - Evaluation Fonctionnement du produit et conformité par rapport au cahier des charges essai de l objet, validation, réajustement de la fiche de fabrication, échange des fiches de fabrication

3 Communication échanges (mai, juin) Des rencontres de proximité peuvent permettre d échanger autour des différentes réalisations. Un objet par classe sera exposé à destination du public à la Maison des sciences, de l environnement et du développement durable de Saint Quentin en Yvelines à Magny les hameaux du 8 au 13 juin accompagné d un document écrit (recherches, fiche technique, fiche de fabrication, commentaires ) Une compilation de photos, films pourra être réalisée et mise en lien sur le site de la DSDEN78. Les écrits tout au long du projet Dans le cahier de découverte du monde ou de sciences, on retrouvera la chronologie du projet et les différents types d écrits mobilisés : écrits pour soi reprenant les conceptions, l identification des problèmes rencontrés, les diverses recherches ; des écrits de synthèse faisant le point à différentes étapes (textes explicatifs) ; des écrits plus spécifiques répondant à des normes comme les fiches de fabrication (textes injonctifs) pouvant également être considérés comme des textes de communication. Un document annexe développe ces aspects dans l espace pédagogique. Bibliographie sommaire Ouvrages généraux sur l enseignement des sciences à l école - JP ASTOLFI -Comment les enfants apprennent les sciences Retz 1998 (réédition 2006) - G.DE VECCHI A. GIORDAN - L enseignement scientifique Comment faire pour que ça marche? Z Editions 1994 Delagrave A.GIORDAN M COQUIDE-CANTOR L enseignement scientifique à l école maternelle Z Editions 1997 Delagrave WYNNE HARLEN (sous la direction) 10 notions clés pour enseigner les sciences de la maternelle à la 3 ème - Belin, Le pommier 2011 Ouvrages généraux consacrés à la technologie - MF FERRRAND chercheurs en herbe maternelle CDDP Ain Découvrir le monde des objets en maternelle Delagrave, CRDP Versailles A L HARIDON Enseigner la technologie au cycle 2 Nathan A L HARIDON Enseigner la technologie au cycle 3 Nathan A la découverte de la technologie au cycle 3 «un ballon pour l école» - CRDP Midi Pyrénées E BEDART-NAJI La technologie au cycle 3 Retz 2000 DVD : Apprendre la science et la technologie à l école SCEREN/CRDP Sites à consulter défi techno départemental Vous trouverez les documents complets accompagnant le défi : diaporama reprenant le projet, liens avec les programmes, précisions scientifiques, les écrits en sciences, exemples d objets réalisés le site de la fondation main à la pâte nombreux documents pouvant vous aider dans la rubrique ressources Où trouver du matériel? OPITEC - ADUIS - JEULIN

4 Situation de départ qui focalise la curiosité des élèves Question des élèves et expression des conceptions premières Confrontation des conceptions premières et sélection d une situation problème se prêtant à une démarche d investigation et débouchant sur la construction de savoir-faire, de connaissances et de repères culturels prévus par les programmes Démarche d investigation Expérimentation directe conçue et réalisée par les élèves Réalisation matérielle (recherche d une solution technique) Observation directe ou assistée par un instrument avec ou sans mesure Recherche sur documents Enquêtes et visites Synthèse : confrontation des résultats, formulation d une connaissance provisoire propre à la classe Confrontation au savoir établi dans la perspective de la généralisation d une connaissance Evaluation ( connaissance et démarche)

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