Bulletin périodique d’information

Mai 2016 No. 9

Action Culturelle et Scientifique

Sommaire

Département de la Nièvre

1Bulletin Action Culturelle et Scientifique - Mai 2016 - N°9

1. Semaine des mathématiques

2. Mathador

3. Travail avec des chercheurs

4. Question de science, change et échange ta science

5. La démarche d’investigation à l’école de Brassyo

6. Des projets sciences avec un partenaire Médio

7. Rivières vivantes

8. Le développement durable se vit à Saint-Sulpice

9. Des plis dans ToutesLesSciences...

10. Projet d’astronomie : “Quelles sont les dimensions des cratères sur la Lune ?”

11. Finale Nationale de la First Lego League à NEVERS

12. Expo-sciences dans des écoles primaires

13. Des élèves motivé(e)s par la robotique au collège Henri Wallon de Varennes-Vauzelles...

1. Semaine des mathématiquesDans le cadre de la semaine des mathématiques, le groupe départemental science propose aux élèves des écoles maternelles et élémentaires, et de collège de relever un défi à relever chaque jour de la semaine, avec des défis plus spécifiquement liés à la thématique de cette année « Mathématiques et sport ».C’est également de montrer une image actuelle, vivante et attractive des mathématiques à un plus large public avec des défis à relever en famille ou avec les parents invités à l’école. Il s’agit aussi de faire des maths autrement, pour le plaisir de chercher ensemble et … de trouver.

Défi n°2 Le directeur d’une école de Nevers demande au plus 20 parents pour accompagner des élèves à la piscine. Mais avant de pouvoir le faire, les parents doivent passer des tests aquatiques.5 personnes se présentent sans savoir nager. Parmi celles qui savent nager, le tiers des personnes sont des femmes et le quart ont moins de 35 ans.Je vous mets au défi de trouver combien de parents se sont présentés aux tests ?

Défi n°3 Claude habite au numéro 24 de la rue de Nièvre. Il y a 65 maisons dans la rue qui portent toutes un numéro différent. Du côté pair, la dernière maison porte le numéro 58.Je vous mets au défi de trouver quel numéro porte la dernière maison du côté impair ?

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3. Travail avec des chercheurs : une série de conférences pédagogiques pour tous les enseignants du département de la maternelle au cycle 3, asso-ciant les professeurs de 6ème.

Des rallyes mathématiques en maternelle : Fabien Emprin a développé dans sa conférence les enjeux. Il a présenté  des exemples de jeux et leurs objectifs et la mise en œuvre en classe

Christophe Bolsius, IEN, a traité de l’apprentissage des tables, sujet qui questionne aussi les pratiques ac-tuelles : que faire en classe ? Comment donner du relief à cet apprentissage ? Et surtout, comment transférer ce type de connaissance dans la résolution de problèmes ? Il a présenté une démarche qui permet de structurer, d’automatiser, de renforcer les acquis grâce à des outils in-novants et testés en classe.

Thierry Dias, enseignant-chercheur en Mathématiques, a explicité ce qu’est un laboratoire de mathéma-tiques, c’est un lieu mais aussi un ensemble de matériel dédié aux expérimentations. C’est un projet qui doit per-mettre aux élèves de comprendre les mathématiques et de les pratiquer autrement, dans une démarche associée qui est proche de la démarche d’investigation en sciences.

2. Mathador

Ces ateliers interactifs ont pour objectif d’initier les élèves de deux classes du secteur du Banlay à Nevers au codage numérique, à travers la découverte de la robotique : après une présentation du logiciel de programmation utilisé et des robots proposés (alligator, lion, oiseau…), les élèves élaborent des pro-grammes permettant de faire fonctionner des robots capables de répondre à certaines actions en fonction de stimuli extérieurs (capteur d’inclinaison, dé-tecteur de mouvement).

Les élèves deviennent ainsi des « ingénieurs en herbe » devant élaborer dif-férentes stratégies pour répondre à un objectif, des missions précises, tout en testant au fur et à mesure leurs idées, leurs programmes pour que les robots puissent se mouvoir en fonction des contraintes im-posées. Pour cela, ils seront amenés à utiliser différents engrenages, poulies et programmer le comporte-ment de leur robot (déplacements, émission de sons…)...

Une aide leur est apportée, en particulier pour la programmation du robot et dans l’utilisation des en-grenages, grâce à la présence de M. MOUROT, professeur de de sciences-physiques en lycée qui jouera le rôle d’ingénieur en chef…

De nombreuses classes du département ont répondu favorablement à l’appel à l’inscription au concours Mathador, outil de calcul mental réfléchi et automatisé présenté sous forme ludique, disponible sur divers supports et développé par le réseau Canopé.

4. Question de science, change et échange ta science

5. La démarche d’investigationà l’école de Brassyoire

Un exemple mis de défi scientifique relevé par des élèves de CP-CE1 : réal-iser une ombre à sa taille.

« C’est une question difficile. » dit un élève, mais tous s’engagent volon-tiers dans ce défi.

Après avoir recueilli les représentations, les élèves font part de leurs hy-pothèses et passent à l’expérimentation en réalisant des manipulations au sein de leur « mini-laboratoire » de classe puis par la suite, ils font part de leurs résultats. Les conclusions sont élaborées en confrontant leurs observations au savoir savant. Tous ont travaillé comme de véritables chercheurs.

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6. Des projets sciences avec un partenaire Médio Médio « Transmettre pour t’inventer demain » est une association d’éducation populaire souhaitant promouvoir la laïcité, la solidarité et la citoyenneté. Il axe ses actions sur 2 thèmes spécifiques : l’éducation à l’environnement et la culture scientifique et technique.

En partenariat avec les enseignants, Médio initie les élèves aux activités environnement, scientifiques et techniques avec la mise en place d’une démarche d’investigation.

Voici les thèmes travaillés cette année dans différentes classes :En maternelle :La découverte de l’eauJardiniers en herbeUn coin de nature pour nos cinq sensConnecter, Construire, Contempler, Continuer

Ulis + maternelleA la découverte de la faune du jardin

A l’élémentairePaysages, faune et flore de LoireLes énergies qui nous entourentDes déchets et des gestes

7. Rivières vivantesLes 1er et 2 octobre se sont déroulées les 16èmes Rivières Vivantes, co-or-ganisées par la Ville de Nevers et Nevers Agglomération. Pendant une journée, les élèves de nombreuses classes découvrent la richesse de l’en-vironnement ligérien en se rendant sur le sentier du Vert-Vert pour par-ticiper à des ateliers animés par des spécialistes. L’objectif est de faire découvrir aux élèves la richesse des milieux aquatiques, les liens qui ex-istent entre ces espaces naturels et les activités humaines et l’importance de préserver notre environnement.

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8. Le développement durable se vit à Saint-SulpiceL’école de saint Sulpice a été labélisée « éco-école » en 2014 sur le thème de la biodiversité et en 2015 sur le thème des déchets. Deux “Portes ouvertes éco-école” ont clôturé ces années. Cette année, les élèves travaillent sur l’eau.

Quelques exemples d’actions- Un composteur, fabriqué par les adolescents du Centre so-cial de St Benin-d’Azy, est à disposition et il est alimenté par les déchets biodégradables de la cantine et le ramassage des feuilles. Le compost sera utilisé comme engrais pour le jardin.

- Les élèves récupèrent et pèsent les piles.

- Les élèves récupèrent des éléments d’écritures (stylo, feutres, correcteurs…) : L’envoi lié à la récupération donne des points. En fonction du nombre de points collectés les élèves ont la possi-bilité de choisir d’offrir quelque chose à une association ou à une école d’un autre pays ou pour eux.

- Des abris à insectes (avec des pousses de bambous) ont été posés.

- Les élèves nourrissent les oiseaux sauvages (graines et boules de graisse).

- L’opération « Plus d’arbres, plus de vie » encadré par un profes-seur d’horticulture avec la plantation de 15 arbustes et 1 érable sycomore dans le jardin et devant la salle des fêtes.

- Les enfants ont installé le protocole escargot, science participative mis en place par le Museum National d’Histoire Naturelle.

- Fabrication d’instruments à base d’objets recyclés avec l’intervenante musique.

- Création d’un jardin en lasagne, il s’agit d’une technique de potager qui permet de créer des buttes cultivables très productives (et respectueuses de l’environnement) sur des sols pauvres comme celui du jardin de l’école (très riche en cailloux). La lasagne alterne une couche de compost frais avec de la paille et du compost mûr, quand les plants se développent, les racines atteignent une couche très riche en matière organique ce qui permet une culture simple et efficace.

9. Des plis dans ToutesLesSciences...Dans le cadre de la « Classe Sciences » mise en place depuis plusieurs années au collège Les Guilleraults de Pouilly sur Loire, 24 élèves volontaires de cinquième et quatrième, travaillent sur le projet «  Des plis dans ToutesLes-Sciences » sur le thème de l’Origami dans les ouvrages. L’occasion de réfléchir aux pliages du vivant, aux propriétés physiques & mécaniques de ces pliages et d’imaginer des applications scientifiques ou technologiques. Les élèves sont encadrés par leur professeur de SVT, Madame POLGE, par leur professeur de sciences physiques, Madame JOUANNY et par leur professeur de technologie, Monsieur BOISSET.

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Certains élèves ont observé différents êtres-vivants qui utilisaient un modèle de pliage  : les ailes d’animaux, les bourgeons de plantes, d’autres élèves se sont in-téressés à la résistance physique d’origamis bien spécifiques permettant d’envis-ager la réalisation de tabliers de ponts, pour imaginer des panneaux solaires très résistants pour satellite pouvant se déployer dans l’espace, imaginer une maquette de toit amovible pour le stade de Rolland Garros…

Les élèves de cette Classe Sciences participent cette année aux concours CGENIAL, au concours Faîtes de la Science et au concours BATISSIEL.

10. Projet d’astronomie : “Quelles sont les dimensions des cratères sur la Lune ?”

Cet atelier scientifique d’astronomie est mis en place au collège Les Deux Rivières à Moulins-Engilbert  : il concerne 6 élèves de sixième et 4 élèves de quatrième. Les élèves de cet atelier sci-entifique vont participer au concours CGENIAL-Collège au mois d’avril 2016.

Dans le cadre de cet atelier mis en place par Monsieur CAMELIN, professeur de sciences physiques et par Madame LEGRAND, professeur de mathématiques, les élèves ont appris à utiliser une lunette astronomique et un appareil photo numérique mis à disposition du collège dans le cadre de l’opération « Astro à l’école ».

Ils ont ainsi pu photographier notre satellite naturel et ses cratères, la Lune, découvrir quelques constella-tions et étoiles lors des observations du ciel nocturne organ-isées dans le cadre de cet atelier scientifique.

Dans le cadre du concours CGENIAL, les élèves utilisent en particulier des calculs trigonométriques pour déterminer le diamètre de la Lune, ils ont également étudié expérimental-ement la formation des cratères lunaires en évaluant l’influ-ence de la masse, du volume et de la vitesse de l’astéroïde responsable de ce type de cratères.

Le cadre de l’atelier facultatif permet à des élèves de niveaux différents de travailler ensemble sur le même projet et les professeurs côtoient les élèves dans un cadre plus détendu avec un objectif commun et concret.

« On a adoré manipuler la lunette astronomique, regarder les étoiles et participer à des soirées d’astronomie d’observation du ciel nocturne » déclarent les élèvent de cet atelier !

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11. Finale Nationalede la First Lego League à NEVERS « Trash Trek »

Au total, ce sont 60 équipes de toute la France qui ont participé à cette compéti-tion de robotique de robots Lego EV3. Après les phases qualificatives, 15 équipes se sont retrouvées à Nevers pour la finale nationale en février 2016 et les deux équi-pes du département de la Nièvre (les seuls représentants de la Bourgogne) sont sur le podium !!

Les équipes classées aux quatre premières places sont en outre qualifiées pour la phase internationale de la First Lego League  : l’équipe «  HugoBotic  » du collège Victor Hugo de Nevers termine à la deuxième place alors que l’équipe l’équipe «  Sap Cy-berWallon  » du collège Henri Wallon de Varennes-Vauzelles a pris la troisième place de cette finale nationale.

C’est ainsi que l’équipe « HugoBotic » aura le plaisir de se déplacer à Sydney en Aus-tralie du 3 au 5 juillet pour une phase inter-nationale de cette compétition et l’équipe «  Sap CyberWallon  » à Fayetteville dans l’Arkansas aux Etats Unis du 19 au 22 mai 2016.

12. Expo-sciences dans des écoles primairesA l’occasion de la semaine des mathématiques, deux écoles pri-maires participant au projet « Change et échange ta science » mis en place entre une classe de première scientifique du lycée Raoul

Follereau et trois écoles primaires ont réalisé des expo-sci-ences sur le thème de la robotique. Dans le cadre de ce projet, les élèves de première ont été les tuteurs des élèves de CM1 / CM2 pour les initier au codage numérique à tra-vers les robots Lego Wedo.

A l'école Georges Guynemer de Nevers :

A l’école Romain Rolland de VARENNES-VAUZELLES :

Ce sont des élèves de CM1 de la classe de Mme BOURDIN et M. LEBLOND-LANDRIER qui ont eu la lourde tâche d’être les tuteurs pour des élèves de CM2 et même pour des par-ents d’élèves.

A travers différents ateliers de robotique, ces élèves de CM1 ont initié leurs camarades et les adultes à la démarche d’inves-tigation scientifique : partir d’une situation problème, émettre des hypothèses pour résoudre ce problème, effectuer des expérimenta-tions puis élaborer des conclusions.

Afin de réaliser différents défis de robotique, ces « ingénieurs en her-be » doivent programmer des robots Lego Wedo (un alligator, une grenouille, une libellule…) afin d’effectuer différents mouvements tout en utilisant un ou deux capteurs mis à leur disposition.

Tout au long de l’année, des élèves de CM1-CM2 de l’école élémen-taire Romain Rolland de Varennes-Vauzelles participent au projet « Change et échange ta science » sur le thème de la robotique. Ce projet concerne trois classes de cycle 3 et une classe de première sci-entifique du lycée Raoul Follereau. Il est centré sur la mise en place de la démarche d’investigation avec un tutorat des lycéens.

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Pendant la semaine des mathématiques, les élèves de CM2 de la classe de Mme BENEDIT ont à leur tour, été les tuteurs de tous les élèves de cycle 3 de leur école. En effet, ils ont animés des ateliers sci-entifiques pour initier leurs camarades à la démarche d’investigation scientifique et aux robots Lego Wedo.

Sous forme de défis, ces « ingénieurs en herbe » proposaient à leurs camarades de programmer les robots (un chien, un alligator et une éolienne) pour qu’ils effectuent différents mouvements, émettent des sons…

13. Des élèves motivé(e)s par la robotique au collège Henri Wallon de Varennes-Vauzelles...

L’une des équipe qui prépare le « Défi NXT 2016 », les « Robot’Chicas », est composée uniquement de filles : Charlène G. & Inès S. vont s’occuper du stand de présentation, Lucie D. & Camille M. du diaporama, Margaux N. & Laure B. du châssis du robot et de la programmation pour réaliser les défis prévus dans le cadre du règlement de ce concours.

Depuis plusieurs années, sous l’impulsion de leur professeur de technologie Monsieur VERDIERE, les élèves du collège Henri Wallon de Varennes-Vauzelles participent à différents concours de robot-ique («  Défi de robotique NXT  », «  First Lego League  »), soit dans le cadre du cours de technologie, soit dans le cadre d’un club de robotique.

A partir du mois de novembre et jusqu’au mois de mai, dans le cadre du cours de technologie, elles réalisent des modélisations de leur stand en utilisant des logiciels com-me Sweethome 3D ou SketchUp, elles préparent le châs-sis du robot (utilisation d’une machine-outil à commande numérique) permettant ensuite de fixer une brique Lego NXT ou EV3 Lego, elles élaborent une présentation assistée par ordinateur en respectant le cahier des charges imposé.

D’autres élèves du club de robotique du collège (en classe de 5°, 4°, 3° & deux élèves d’ULIS) ont participé à la compétition internationale de robotique, la First Lego League au mois de février dernier et sont montés sur la troisième marche du podium…

Leur équipe, la « Sap CyberWallon », était constituée de six filles (Sabrina I., Pauline R., Océane R., Gwendoline R., Soline M. & Fanny D.) et de quatre garçons (Mathéo V., Nicolas C., David V. & Aloïs B.), ils ont préparé cette compétition sur un créneau horaire d’une à deux heures par semaine le ven-dredi et parfois même le mercredi après-midi de 14h à 16h.

Le thème de cette compétition était le recyclage cette an-née et ils ont conçu une machine permettant de recycler les bouteilles en plastique pour les réutiliser dans l’impri-mante 3D du collège.