Activité pour la classe

Fabrication d'un manège

Juin 1999
Ecole Jean Rostand
Stains
Atika Aghroud
Cycle 3
Point du programme : construction d'un objet technique

Objectifs de connaissance :

Généraux


Notionnels

Proposer et mettre en œuvre les étapes caractéristiques de la démarche technologique

  1. Elaborer un projet de fabrication
  2. Chercher des solutions possibles
  3. Etapes de fabrication
  4. Tester
  5. Réalisation


Comportementaux

Compétences acquises

Classe-école
C’est une école classée ZEP depuis septembre 1998. Elle comprend huit classes. L’effectif est de 175 enfants. Ils sont principalement issus de trois quartiers mais la majorité vient de la cité du Moulin Neuf (état de délabrement assez avancé). L’école se trouve en dehors de cette cité. De nombreuses familles ont de grosses difficultés économiques ( 55.43 % des enfants de l’école n’ont qu’un seul parent qui travaille). Les parents veulent la réussite de leurs enfants pour " qu’ils s’en sortent " mais n’ont aucune démarche et font peu d’actions pour les aider. Il existe un certain manque de règles familiales.



Matériel

Par élève :

 

Présentation

Observations témoignages
Le projet d’école proposé en juin 1997 a pour grandes lignes les activités à caractère scientifique dont les technologies nouvelles. Les grands axes en sont PARLER – LIRE – EXPERIMENTER. Ce projet a été choisi par rapport au fait que les enfants sont rarement mis en relation avec les technologies nouvelles du monde qui les entoure. Ils ont une perception et une compréhension du monde technique et scientifique très limitées. Les enfants ne sont pas sollicités pour analyser et émettre des hypothèses. La démarche scientifique qui doit leur permettre de découvrir, d’expérimenter ne leur est que très rarement proposée dans le milieu familial et à l’école.

En rapport avec notre projet d’école, il nous a semblé intéressant de nous inscrire dans le projet MAP. Cette participation a été décidée en juin 1998. Les enseignants en poste à ce moment étaient dans la majorité adhérents. Cependant quatre d’entre eux nous ont quitté et, à la rentrée, les nouveaux arrivants se sont retrouvés pris dans ce projet sans vraiment l’avoir demandé. Bien évidemment, ils n’ont pas été forcés d’y entrer ! Tout le monde a donc souhaité " s’y mettre ".

Le thème choisi en juin a été l’électricité car nous possédions déjà un peu de matériel et nous pensions que, dans ce domaine, il était assez facile de réaliser des expériences qui restaient à la portée de tous (notamment par rapport à nos connaissances dans le domaine scientifique !). Nous avons donc choisi un thème commun à toutes les classes.

Des sciences déjà menées dans l’école :

Du fait de notre projet d’école, il est bien difficile d’ignorer les sciences dans notre école, c’est pourquoi tout le monde en faisait déjà. Pour certains leur démarche était dans le même esprit que la MAP, mais pour d’autres c’était plus des " leçons d’éveil " qui étaient dans leurs habitudes.

L’an passé les CM1 /CM2 et les CM2 ont participé au projet " mission techno " qui consistait à mener à bien trois missions. L’histoire de départ : deux naufragés sur une île déserte écrivent aux élèves en leur demandant de l’aide pour résoudre certains problèmes ( le premier: comment conserver des glaçons; le deuxième : comment soulever des planches pour fabriquer une cabane dans un arbre ; et le troisième : comment éclairer la cabane). Cette mission a duré toute l’année avec une démarche similaire à la MAP plus un travail informatique car les élèves devaient rendre leurs résultats sur des fiches réalisées avec le traitement de texte. Au vu de l’implication des élèves, les deux enseignants (dont je fais partie) ont souhaité reconduire cette mission mais elle ne change pas d’une année sur l’autre donc la MAP a pris le relais.

L’implication dans la MAP :

Nous possédons dans l’école une salle spécialement occupée par les activités scientifiques, nous l’avons appelée " salle de découvertes ". Nous avons établi un planning d’occupation de cette salle sur l’année.

Toutes les classes y ont accès 1h30 par semaine (nous avons fait en sorte que chaque fois qu’une classe y va, il y ait une aide-éducatrice pour assister l’enseignant). On y trouve tout le matériel nécessaire à la réalisation d’expériences.

Sur huit classes, une s’est " décrochée " du projet assez tôt car d’autres projets s’y sont mis en place. Deux autres classes ont fait des petites choses sans trop s’impliquer (manque de connaissances en sciences donc pas envie d’en faire ou d’autres activités à mener dans sa classe).

Les enseignants qui ont persévéré ont réalisé que cela avait apporté beaucoup de choses positives : une démarche pédagogique différente, une grande implication des enfants (même ceux habituellement en échec), du matériel à disposition, une aide extérieure (étudiant, polytechnicien ou aide-éducateur) notamment pour la gestion des petits groupes, le matériel et les questions des enfants…

Par contre pour ce qui est des modifications au sein de l’équipe enseignante , nous n’avons rien remarqué de significatif. Nous n’avons en fait pas eu de temps pour nous concerter, pris par les diverses réunions de toutes parts. La seule qui a eu véritablement lieu a été celle du retour de stage fin novembre. Après nous nous sommes vus les uns les autres entre deux portes, pendant une récré ou une cantine. La progression qui avait été établie pendant le stage a été suivie par les enseignants qui se sont sentis un peu guidés.

Des réalisations électriques ont été faites dans trois classes ( jeu questions/réponses, main électrique, têtes-chercheuses, manège).

La séquence que nous proposons a été réalisée dans la classe de CM2, du moins en partie car un stage est venu perturber la continuité des évènements. Donc un arrêt d’environ deux mois s’est effectué (vacances de printemps jusqu’à aujourd’hui). La séquence a été menée jusqu’à la séance 3 point 3 (tant bien que mal !).

Le résultat de cette fabrication reste à démontrer car on pourrait penser que ça va être très simple, mais de nombreux problèmes à résoudre se posent et cela a été le sujet de nos nombreuses conversations pendant l’heure du déjeuner : voilà comment " embarquer les autres dans ses problèmes ". La réalisation d’un manège en tentant de résoudre un maximum de problèmes nous a pris énormément de temps sans pour autant parvenir à un résultat fameux mais on a fait ce qu’on a pu et les enfants doivent eux aussi se creuser la tête pour trouver des solutions ,d’ailleurs certains sont beaucoup plus patients que nous !

 

Séances préalables

 

1ère et 2ème Séances

Situation déclenchante

Question de l’enseignant : Qu’allez-vous pouvoir fabriquer avec les moteurs ?

Réponses des enfants : un avion avec une hélice , une guêpe, une mouche ça fait le même bruit, un manège ça tourne …

Comment fonctionne un manège ?

Comment s’y prendre pour en fabriquer un ?

Comment fabriquer un manège ?

  1. Travail par groupe de 2 ou 3 , élaboration du matériel, dessin sur le cahier du montage possible
  2. Expérimentation, tâtonnement et fabrication d’un manège : les problèmes posés sont nombreux et on se rend compte que l’on n’avait pas pensé à tout ça. Aucun groupe ne met de personnages sur le manège, il y a d’autres choses à régler au préalable. Certains groupes découpent un cercle dans un morceau de carton, le percent et y introduisent l’axe du moteur. Le moteur est posé sur la pile plate (contact proche) il est difficile de tout tenir en même temps (la pile et le moteur). Certains ont placé la pile dans une petite coupe en aluminium type pot de yaourt mais le moteur est alimenté par contact proche donc maintien du pot et du moteur avec les deux mains. D’autres placent la pile dans une boîte, la relie au moteur par des fils mais ne savent pas comment maintenir le moteur verticalement (boîte qui n’est pas assez haute). D’autres encore ont choisi un fond de bouteille en plastique avec la pile posée au fond et le moteur relié par des fils électriques reste à faire tenir le moteur verticalement pour y poser leur disque de carton.

3ème Séance

 

  1. Observation des différentes réalisations : Finalement après observation de ce qui se fait dans les différents groupes, les élèves retiennent le fond de bouteille en plastique : assez haut pour que tout tienne dedans (pile, fils, moteur) reste à trouver comment maintenir le moteur en place.

    2. Dans les groupes il y a utilisation de scotch, bourrage avec du papier, des petits cailloux, du sable… Chaque groupe ayant réussi autant que faire se peut à maintenir le moteur, le disque de carton est placé. Attention c’est là que d’autres problèmes interviennent !

    Enfants : " Le disque tourne de travers ",  " notre disque ne tourne plus ",  " le notre tourne trop vite "

  2. Discussion collective autour des problèmes rencontrés :

    3. Axe de rotation du disque

    Fixation du disque sur le moteur

    Enfants : " Il faut mettre le trou au milieu du disque sinon il tourne de travers ", " il ne faut pas que le disque touche la bouteille sinon ça le freine ", " le moteur à force de tourner il agrandit le trou dans le cercle et après ça tourne plus ".

  3. Nouveaux essais : les groupes cherchent le centre de leur disque en carton , c’est mieux.

    4. Certains utilisent du carton plus épais pour éviter que le moteur ne creuse trop le trou déjà fait, d’autres placent un morceau de carton sous le premier (le moteur devra d’abord élargir le premier morceau avant d’attaquer le deuxième). Enfants : " Il faut trouver un système pour que le moteur n’attaque pas le carton ! "

    Avec les élèves nous en sommes arrivés là ! Beaucoup de problèmes à résoudre surtout que celui de la vitesse du moteur n’a pas encore été réglé !

    Ce que j’avais prévu pour la suite : (après avoir résolu tous les problèmes !)

  4. Elaboration d’une fiche technique par groupe
  5. Mise en commun
  6. Réalisation de la fiche technique type

 

4ème séance

Fabrication d’un manège par enfant en suivant la fiche technique réalisée à la séance 3.

Le mot du maître

C’est une fabrication intéressante mais qui soulève de nombreux problèmes, cela dit cela fait réfléchir les élèves à de multiples solutions possibles ou envisageables mais également l’enseignant qui a besoin d’aller appeler ses collègues à la rescousse quand il ne sait plus quoi faire ! Parmi les problèmes à résoudre :