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La démarche La démarche d’investigationd’investigation
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1 - A partir d'une situation
fonctionnelle ou d'une situation de départ provoquée
ou fortuite :étonnement,
curiosité, questionnement
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Cahier des charges Cycle 1Cycle 2Cycle 3
Message découvert
Autre …
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1 - A partir d'une situation
fonctionnelle ou d'une situation de départ provoquée
ou fortuite :étonnement,
curiosité, questionnement
2-Recueil des représentations à l'écrit / à
l'oral (avec des précautions particulières)
questionnement des élèves Le maître analyse ces représentations et les
classe.
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Vocabulaire
Monde des objets: Qu’est ce que l’on connait dans la vie de tous les jours et qui pourrait correspondre au cahier des charges.
Fonction d’usage: On étudie les différentes fonctions exigées dans le cahier des charges.
Construction d’un tableau
Fonctions de l’objet Objets connus correspondants
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1 - A partir d'une situation
fonctionnelle ou d'une situation de départ provoquée
ou fortuite :étonnement,
curiosité, questionnement
2-Recueil des représentations à l'écrit / à
l'oral (avec des précautions particulières)
questionnement des élèves Le maître analyse ces représentations et les
classe.
Apparition d’un « problème ».
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1 - A partir d'une situation
fonctionnelle ou d'une situation de départ provoquée
ou fortuite :étonnement,
curiosité, questionnement
2-Recueil des représentations à l'écrit / à
l'oral (avec des précautions particulières)
questionnement des élèves Le maître analyse ces représentations et les
classe.
Apparition d’un « problème ».
3 — Mise en commun et confrontation des
représentations Sélection des questions « productives ».
Emission par les élèves d'hypothèses et de questions
Nécessité de vérifier les hypothèses et de répondre aux
questions.
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Liste des difficultés que l’on pourrait rencontrer dans chacune des fonctions de l’objet à réaliser:
-Comment fait-on rouler droit, de travers?
-Comment fait-on porter haut, bas, avec ou sans contrepoids?
-Comment fait-on déplacer en pivotant, lentement ou rapidement …?
-Comment fait-on déposer en lâchant, en douceur, …?
-Comment donner un signal sonore électrique ou non, un son mécanique, …?
-Comment faire un signal lumineux?
-…
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1 - A partir d'une situation
fonctionnelle ou d'une situation de départ provoquée
ou fortuite :étonnement,
curiosité, questionnement
2-Recueil des représentations à l'écrit / à
l'oral (avec des précautions particulières)
questionnement des élèves Le maître analyse ces représentations et les
classe.
Apparition d’un « problème ».
3 — Mise en commun et confrontation des
représentations Sélection des questions « productives ».
Emission par les élèves d'hypothèses et de questions
Nécessité de vérifier les hypothèses et de répondre aux
questions.
4 -Investigation : selon la nature du problème, des
questions et des hypothèses, établissement d'une ou de
plusieurs formes d'investigation.
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Expérimentation directe :
prévoir le dispositif ;
ne faire varier qu'un paramètre à la fois ;
prévoir une expérience témoin, préciser les résultats attendus ;
recueillir les résultats par l'observation ou la mesure ;
comparer les résultats obtenus aux résultats attendus
protocole expérimental/ schémas/ dessins/ résultats de l’experience/ recueil de données/ interprétation des résultats
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Modélisation
fabriquer un modèle (une maquette) qui représente le réel qu'on ne peut pas observer
directement.
fiche technique/ schémas/ dessins/ prise de notes
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Enquête, visite :
préparer l'enquête ou la visite en établissant un questionnaire préalable
questionnaire/ compte rendu/ prise de notes/ exposé/ schémas/ dessins
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Observation
du réel ou exploitation de documents de première main (imagerie, données chiffrées,
résultats d'expériences)
dessins d'observations/ schémas/ prise de notes
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Recherche documentaire
pour répondre à des questions clairement formulées et écrites
prise de notes/ dessins/ schémas
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Recherche de solutions techniques.
Réalisations matérielles
(démarche technologique)
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Mécanisme FonctionExemples d'utilisation
Poulie simple
Transmettre un mouvement de translation de manière à modifier la direction de l'effort à exercer sans en modifier l'intensité. En somme, l'utilité d'une poulie réside dans le fait qu'elle permet à l'ouvrier de travailler dans une position plus confortable.
Dispositifs de levage, grues.
Engrenages (deux roues dentées entraînées l'une par l'autre) ; transmis sion par chaîne
Transmettre et transformer des mouvements de rotation de manière à modifier l'effort à appliquer et la vitesse de rotation (de façon indissociable, voir le paragraphe "Pour en savoir plus»).
Perceuse, changement de vitesse (bicyclette), esso reuse à salade, grue...
Système bielle-ma nivelle
Transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation alternatif (va-et-vient). Réciproquement, transformer un mouvement de translation alternatif en un mouvement de rotation.
Scie sauteuse, machine à coudre...Piston de moteur...
Système pignon-crémaillère
Transformer un mouvement de rotation en un mou vement de translation.
Funiculaire, train à crémaillère; porte d'écluse; loupe binoculaire, micro scope...
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1 - A partir d'une situation
fonctionnelle ou d'une situation de départ provoquée
ou fortuite :étonnement,
curiosité, questionnement
2-Recueil des représentations à l'écrit / à
l'oral (avec des précautions particulières)
questionnement des élèves Le maître analyse ces représentations et les
classe.
Apparition d’un « problème ».
3 — Mise en commun et confrontation des
représentations Sélection des questions « productives ».
Emission par les élèves d'hypothèses et de questions
Nécessité de vérifier les hypothèses et de répondre aux
questions.
4 -Investigation : selon la nature du problème, des
questions et des hypothèses, établissement d'une ou de
plusieurs formes d'investigation.
5 - Réalisation des protocoles, constatation des
résultats et comparaison avec l'hypothèse validation
(confirmation) ou non de l'hypothèse ou de certaines
hypothèses.
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Partie la plus « chronophage » lors de laquelle les groupes d’élèves seront en pleine effervescence. L’activité des élèves sera sans doute un peu plus bruyante
que d’habitude mais c’est là que les expériences porteront le plus leurs fruits.
D’abord demander de dessiner la construction qu’ils envisagent de faire en nommant l’ensemble des matériaux et des pièces qui seront nécessaires. Attention
les matériaux ne pourront être que ceux dont dispose la classe ou l’école.
Exposé des protocoles envisagés et débat avec toute la classe sur les hypothèses de ce que l’on va obtenir.
Ensuite les élèves réalisent la maquette dessinée et expliquent le résultat obtenu. Est-il le même que celui qui était attendu. On justifie les résultats !
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1 - A partir d'une situation
fonctionnelle ou d'une situation de départ provoquée
ou fortuite :étonnement,
curiosité, questionnement
2-Recueil des représentations à l'écrit / à
l'oral (avec des précautions particulières)
questionnement des élèves Le maître analyse ces représentations et les
classe.
Apparition d’un « problème ».
3 — Mise en commun et confrontation des
représentations Sélection des questions « productives ».
Emission par les élèves d'hypothèses et de questions
Nécessité de vérifier les hypothèses et de répondre aux
questions.
4 -Investigation : selon la nature du problème, des
questions et des hypothèses, établissement d'une ou de
plusieurs formes d'investigation.
5 - Réalisation des protocoles, constatation des
résultats et comparaison avec l'hypothèse validation
(confirmation) ou non de l'hypothèse ou de certaines
hypothèses.
6 - Acquisition et structuration des connaissances :
Mise en commun et interprétation des résultats Elaboration collective de la trace écrite ( le maître est garant de sa validité).
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Qu’avons-nous appris?
- Vocabulaire- Notions de transformation de mouvement- Les objets correspondants- …
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1 - A partir d'une situation
fonctionnelle ou d'une situation de départ provoquée
ou fortuite :étonnement,
curiosité, questionnement
2-Recueil des représentations à l'écrit / à
l'oral (avec des précautions particulières)
questionnement des élèves Le maître analyse ces représentations et les
classe.
Apparition d’un « problème ».
3 — Mise en commun et confrontation des
représentations Sélection des questions « productives ».
Emission par les élèves d'hypothèses et de questions
Nécessité de vérifier les hypothèses et de répondre aux
questions.
4 -Investigation : selon la nature du problème, des
questions et des hypothèses, établissement d'une ou de
plusieurs formes d'investigation.
5 - Réalisation des protocoles, constatation des
résultats et comparaison avec l'hypothèse validation
(confirmation) ou non de l'hypothèse ou de certaines
hypothèses.
6 - Acquisition et structuration des connaissances :
Mise en commun et interprétation des résultats Elaboration collective de la trace écrite ( le maître est garant de sa validité).
7 - Réinvestissement dans une nouvelle
situation en classe ou dans la vie courante.
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1 - A partir d'une situation
fonctionnelle ou d'une situation de départ provoquée
ou fortuite :étonnement,
curiosité, questionnement
2-Recueil des représentations à l'écrit / à
l'oral (avec des précautions particulières)
questionnement des élèves Le maître analyse ces représentations et les
classe.
Apparition d’un « problème ».
3 — Mise en commun et confrontation des
représentations Sélection des questions « productives ».
Emission par les élèves d'hypothèses et de questions
Nécessité de vérifier les hypothèses et de répondre aux
questions.
4 -Investigation : selon la nature du problème, des
questions et des hypothèses, établissement d'une ou de
plusieurs formes d'investigation.
5 - Réalisation des protocoles, constatation des
résultats et comparaison avec l'hypothèse validation
(confirmation) ou non de l'hypothèse ou de certaines
hypothèses.
6 - Acquisition et structuration des connaissances :
Mise en commun et interprétation des résultats Elaboration collective de la trace écrite ( le maître est garant de sa validité).
7 - Réinvestissement dans une nouvelle
situation en classe ou dans la vie courante.
2 bis-Recueil des représentations à l'écrit / à
l'oral (avec des précautions particulières)
questionnement des élèves Le maître analyse ces représentations et les
classe.
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1 - A partir d'une situation
fonctionnelle ou d'une situation de départ provoquée
ou fortuite :étonnement,
curiosité, questionnement
2-Recueil des représentations à l'écrit / à
l'oral (avec des précautions particulières)
questionnement des élèves Le maître analyse ces représentations et les
classe.
Apparition d’un « problème ».
3 — Mise en commun et confrontation des
représentations Sélection des questions « productives ».
Emission par les élèves d'hypothèses et de questions
Nécessité de vérifier les hypothèses et de répondre aux
questions.
4 -Investigation : selon la nature du problème, des
questions et des hypothèses, établissement d'une ou de
plusieurs formes d'investigation.
5 - Réalisation des protocoles, constatation des
résultats et comparaison avec l'hypothèse validation
(confirmation) ou non de l'hypothèse ou de certaines
hypothèses.
6 - Acquisition et structuration des connaissances :
Mise en commun et interprétation des résultats Elaboration collective de la trace écrite ( le maître est garant de sa validité).
7 - Réinvestissement dans une nouvelle
situation en classe ou dans la vie courante.
2 bis-Recueil des représentations à l'écrit / à
l'oral (avec des précautions particulières)
questionnement des élèves Le maître analyse ces représentations et les
classe.