DSDEN 94 - L’éducation dans le Val-de-Marne

Cuisson solaire
"Nous vous mettons au défi de faire cuire 100 grammes de riz (ou une compote de pommes), grâce à une énergie renouvelable, sans flamme."

Quelques pistes pour vous aider à relever ce défi :

écrivez la liste des énergies renouvelables que vous connaissez, utilisables pour faire cuire des aliments ;
si besoin, vous pouvez faire des recherches concernant des dispositifs de cuisson qui utilisent des énergies renouvelables ;
par petits groupes, imaginez votre appareil, dessinez-le en notant ses dimensions, et la liste du matériel dont vous aurez besoin ;
construisez votre prototype, testez-le (attention de ne pas vous brûler) et modifiez-le si nécessaire (notez les modifications/améliorations) ;
comparez avec les autres dispositifs de la classe, et votez pour désigner le plus satisfaisant ;
donnez les avantages et les inconvénients du dispositif choisi ;
dites ce que ce travail vous a appris sur les énergies ;
expliquez et montrez le travail de la classe avec des textes, plans, dessins, schémas, photos...

Les leviers
"Tu te promènes en forêt, tu entends appeler à l’aide. En travaillant, un bûcheron a été surpris par la chute d’un arbre qui est tombé vers lui : ses jambes sont coincées, sa tronçonneuse est cassée. Il est allongé au milieu de morceaux de bois, il a très mal, tu es loin de tout. Imagine un système qui te permet de dégager le bûcheron."

Quelques conseils pour relever le défi :

Par groupes de 3 ou 4, dessinez un dispositif qui convient à votre avis ;
Comparez les propositions des différents groupes, et retenez seulement celles qui correspondent bien à la situation de départ ;
Proposez des expériences à faire pour tester vos idées : faites la liste du matériel dont vous aurez besoin, si possible facile à se procurer ;
Faites vos expériences, modifiez-les si c’est nécessaire, prenez des photos et des notes ;
Exposez votre solution aux autres groupes, discutez-en, et mettez-vous d’accord sur le dispositif qui convient le mieux ;
Écrivez les conclusions de la classe, et la façon dont vous y êtes pris pour trouver.

Les leviers pdf ci-dessous

Carte animée
"Bientôt, c’est la fête des mères. Pour cette occasion, je te mets au défi de réaliser une carte animée qui fonctionne comme celle-ci, et d’expliquer à d’autres élèves comment il faut s’y prendre".

Quelques conseils pour vous aider à relever ce défi :

Observez attentivement l’exemple et écrivez vos hypothèses.
Constituez des petits groupes de trois ou quatre élèves et essayez vos idées.
Prenez des photos aux différentes étapes de la construction. Prenez des mesures.
Écrivez un petit texte qui explique à quoi servent les différentes pièces et comment réaliser la carte.

Les carte animée réponse pdf ci-dessous

Les yeux du chat
"Réalise un mécanisme qui te permettra de faire tourner simultanément les deux yeux du chat en actionnant une manivelle".

Déroulement possible des séances

1. Le maître a réalisé le chat, il a pris soin de cacher l’arrière du jeu (le mécanisme est dans une boîte). Il montre et actionne le jeu et propose le défi à la classe.

Les élèves de la classe découvrent le matériel « Celda » en utilisant la fiche « Repérage du matériel à destination de l’enseignant » et la fiche « Principes d’assemblage fiche 1, 2… ». Ils doivent reconnaître le matériel, être capable de réaliser des assemblages simples et pouvoir nommer les différentes pièces.
- OU
Les élèves de la classe découvrent le matériel de récupération mis à leur disposition.

2. Les élèves rédigent un protocole de l’expérimentation qu’ils pensent réaliser (liste de matériel, schéma légendé, texte… ) et le présentent à la classe.

3. Ils testent leur prototype, notent les résultats et les communiquent à la classe. La classe vérifie que le mécanisme répond à la consigne de départ.

4. Les élèves pourront proposer un mécanisme qui utilise des roues dentées ou des poulies/courroie.

5. Pour aller plus loin :

Autre consigne (facultative) : même consigne mais un œil doit tourner lentement et l’autre rapidement.
Autre consigne (facultative) : faire tourner un oeil dans un sens et l’autre dans le sens inverse.

6. Les élèves doivent rédiger un compte rendu d’expérimentation pour l’envoyer.

Les yeux du chat pdf ci-dessous

La grue
"Je vous mets au défi de construire une grue capable de soulever et déplacer la trousse pleine d’un élève".

Quelques conseils pour relever ce défi :

Par petits groupes, observez bien le document et essayez d’expliquer comment, à votre avis, une grue fonctionne.
Pour être bien tous d’accord, rédigez un petit texte ou faites des schémas légendés.
- Imaginez comment vous allez construire votre grue :
- faites la liste du matériel dont vous allez avoir besoin ;
- faites un dessin de votre grue telle que vous l’imaginez.
Construisez votre grue et essayez de la faire fonctionner (elle doit soulever la trousse, déplacer la trousse).
En cours de construction, présentez à la classe vos réussites et vos difficultés. Notez les « trouvailles » des autres groupes.
Quand tous les groupes auront construit leur grue, choisissez celle qui vous semble répondre le mieux au défi.
Attention, il faudra essayer d’expliquer pourquoi vous l’avez construite ainsi et le rôle des différentes parties.
N’oubliez pas de prendre des photos de toutes les grues, même de celles qui ne fonctionnent pas. Vous tenterez d’expliquer les « défauts » de ces dernières.
Présentez les étapes de votre travail et vos conclusions sous la forme qui vous convient : affiches, dossier, pages informatiques…

Les grues pdf ci-dessous

Machine infernale
"Avec les pièces contenues dans les mallettes « mécanique » ou un autre matériel, je te mets au défi de construire une « machine infernale » qui fonctionne. Tu dois obligatoirement utiliser au moins une poulie et un engrenage. Attention, tu dois être capable d’expliquer comment il faut la faire fonctionner et à quoi elle peut servir !"

Quelques conseils pour vous aider à relever le défi :

Constituez des petits groupes de trois ou quatre élèves.
Prenez des photos aux différentes étapes de la construction. Ecrivez des légendes.
Ecrivez un petit texte qui explique :
à quoi elle sert ;
comment il faut la faire fonctionner.

Ci-dessous en pdf