La démarche La démarche d’investigationd’investigation

1 - A partir d'une situation

fonctionnelle ou d'une situation de départ provoquée

ou fortuite :étonnement,

curiosité, questionnement

Cahier des charges Cycle 1Cycle 2Cycle 3

Message découvert

Autre …

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.

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

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 ».

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.

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?

-…

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.

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

Modélisation

fabriquer un modèle (une maquette) qui représente le réel qu'on ne peut pas observer

directement.

fiche technique/ schémas/ dessins/ prise de notes

Enquête, visite :

préparer l'enquête ou la visite en établissant un questionnaire préalable

questionnaire/ compte rendu/ prise de notes/ exposé/ schémas/ dessins

Observation

du réel ou exploitation de documents de première main (imagerie, données chiffrées,

résultats d'expériences)

dessins d'observations/ schémas/ prise de notes

Recherche documentaire

pour répondre à des questions clairement formulées et écrites

prise de notes/ dessins/ schémas

Recherche de solutions techniques.

Réalisations matérielles

(démarche technologique)

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...

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.

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 !

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).

Qu’avons-nous appris?

- Vocabulaire- Notions de transformation de mouvement- Les objets correspondants- …

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.

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.

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.