Eco`Parc Mougins - Inventomobile Construire
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1. BRIQUE OU BOIS m PROPOS La diversit des mat riaux de construction Le rapport entre le mat riau choisi et l environnement de l habitation OBJECTIFS Montrer qu une grande vari t de mat riaux sont utilis s pour construire des b timents ou des parties de b timents Faire le lien entre le mat riau brut pr sent sous forme d chantillon et l image d une maison construite avec Pr senter sous l angle du mat riau un certain nombre de b timents voqu s dans d autres l ments d exposition m SCENARIO L enfant dispose de 6 images de maisons toutes diff rentes Il doit associer chaque image au mat riau qui a servi la fabriquer Les 6 mat riaux sont pr sent s sous forme d chantillons l gendes fix s sur le panneau Solution Indiqu e sur le panneau ressource par un rep rage de lettres et num ros verticalement et en petits caract res b ton Etats Unis B6 pierre C vennes C1 brique Angleterre D2 bois Russie E4 bambou Asie F5 terre Tchad LIENS CONCEPTUELS Quelques l ments pr sentent des analogies th matiques l enseignant pourra s en servir lors de sa visite triangulation quilibre la grue le fil du funambule Des triangles pour construire le pont haubans quilibre le contrepoids le point d quilibre quilibre la grue ponts construis arc le pont haubans arcs d mes construis un arc l igloo repr sentation CAO g om trie le pla2. acc s aux sciences et aux techniques tant aux enfants qu aux enseignants Il favorise la d marche exp rimentale L INVENTOMOBILE EST UN PROJET EDUCATIF Il propose une approche pluridisciplinaire en compl mentarit avec les programmes scolaires et favorise les passerelles entre les disciplines Il a pour mission de transmettre largement aux enseignants l envie et les moyens de prolonger cette exp rience en leur donnant des pistes concr tes de mise en uvre Un certain nombre d l ments d exposition sont con us de fa on tre ensuite adaptables au contexte d une classe par un enseignant L INVENTOMOBILE ET LA DEMARCHE EXPERIMENTALE La d marche exp rimentale est le mode d investigation le plus employ dans les sciences exp rimentales C est elle qui caract rise le mieux l approche scientifique A travers cette m thode s est progressivement labor le savoir scientifique Dans les temps anciens quand il s agissait d expliquer ou de pr voir un ph nom ne on allait chercher dans un livre sacr ou aupr s d un gourou une v rit r v l e Aujourd hui aucune explication n est plus accept e d embl e dans les milieux scientifiques Les pr suppos s hypoth se loi th orie mod le sont toujours soumis au test de la r alit on r alise des exp riences Sur le plan ducatif la d marche exp rimentale est tr s porteuse Elle permet de d velopper une multitude de qualit s et d investigations Le savo
3. o il s agit de monter une structure qui r ponde des contraintes ici supporter le poids d un funambule Choisir de chercher la solution en t tonnant ou en faisant la liaison avec l l ment pr sent sur l autre face Des triangles pour construire m SCENARIO L enfant doit monter un portique compos de 2 poteaux et 5 c bles destin un funambule Il proc de par t tonnements plusieurs points d accroch sont possibles Certains montages seront instables d autres g neront l installation du funambule L enfant teste la solidit du portique en posant le funambule dessus E QUILIBRE LA GRUE m PROPOS Le montage d une grue implique la mise en uvre de principes de triangulation et d quilibrage L quilibre est li aux performances qu on attend de la grue dans un contexte donn m OBJECTIFS Amener l enfant utiliser les principes de triangulation et d quilibre des charges travers l exemple concret d une grue monter Evoquer un univers de chantier de construction de machines de levage m SCENARIO L enfant doit quiper une grue de fa on qu elle puisse soulever les 2 charges sans basculer Il cherche comment fixer les c bles aux bras de la grue pour les maintenir l horizontale Il installe le contrepoids puis il accroche une des deux palettes 1 tonne ou 3 tonnes S il d passe la distance limite par rapport au contrepoids la grue bascule Suivant les erreurs de montage le m t peut basc
4. ses l ves sur un aspect plus sp cifique et utiliser les ressources livres audiovisuelles La visite approfondie peut aussi tre l occasion d une activit particuli re li e une technique ou une m thode faire des sch mas s exercer la prise de notes pr parer un expos partir en reportage photos DESCRIPTIF DE CHAQUE ELEMENT TEXTE DE PRESENTATION GENERALE m PROPOS Pr sentation g n rale de l exposition m OBJECTIF Introduire le contenu th matique de l exposition et donner les consignes d utilisation aux enfants m PROPOSITION DE SCENARIO L enseignant r unit le groupe d enfants face au panneau et leur demande de le lire ou le lit pour les plus jeunes Il insiste particuli rement sur le mode d emploi de l exposition lire les petites consignes sur fond blanc d faire leurs constructions lorsqu ils ont termin CONSTRUIS UN ARC m PROPOS La d couverte d un principe de franchissement sans mortier ni embo tements l arc en plein cintre Ce principe a permis la construction de ponts de grande port e et de b timents d gag s de poteaux internes m OBJECTIFS Faire d couvrir l enfant une technique de construction travers la r alisation et le test d un montage Montrer un exemple de r alisation dans le patrimoine architectural un pont en arc romain SCENARIO L enfant doit assembler des modules de fa on construire un arc l aide d un cintre Quand toutes les bri
5. Inventomobile Construire Pr sentation Cit des sciences et de l industrie A 5 un lieu universcience s SOMMAIRE 1 PRESENTATION GENERALE 2 LES OBJECTIFS 3 L EXPOSITION m Principe de l exposition Descriptif de chaque l ment m Fiche de visite enfants 4 INFORMATIONS PRATIQUES 1 PRESENTATION GENERALE DE L INVENTOMOBILE Le plaisir de comprendre est la devise de la Cit des sciences et de l industrie La Cit a cr la cit des Enfants un espace destin aux enfants de 3 12 ans qui les met en situation de d couverte active Depuis son ouverture la Cit des enfants re oit des scolaires pour lesquels elle a mis au point une gamme vari e de produits ducatifs visites de groupes cycles p dagogiques classes Villette La Cit et la ville de Mougins vous propose aujourd hui de visiter et d couvrir l inventomobile Construire Cet inventomobile est l une des quatre expositions pr sent es dans le cadre de la manifestation La Cit des sciences et de l industrie s installe l Eco Parc Mougins sur le site de l ancien Mus e de l Automobile du 23 octobre 2010 au 23 janvier 2011 Cette derni re adresse tout particuli rement aux enfants d s la classe de CP 2 LES OBJECTIFS DE L INVENTOMOBILE DES PRIORITES FONDAMENTALES L INVENTOMOBILE EST UN AMBASSADEUR DE LA CULTURE SCIENTIFIQUE TECHNIQUE Il doit contribuer donner le go t et l
6. a diversit d aspect ces b timents on peut retrouve des grandes familles de structures OBJECTIFS Mettre en vidence des ressemblances structurelles parfois brouill es par des diff rences de d cor faire merger des familles de structures Donner une cl de lecture du patrimoine architectural m SCENARIO L enfant est face 4 cylindres qui pivotent autour d un axe central Sur le cylindre de gauche une consigne l invite retrouver une m me structure dans trois constructions diff rentes un arc un triangle un poteaux poutre Il fait pivoter les autres cylindres jusqu aligner les b timents correspondant la structure Les images s clairent et il voit par transparence le sch ma de la structure sous chaque b timent chaque famille de structure correspondent un pont une maison et un monument Il est aussi possible d aligner les ponts par exemple et d observer la diff rence des structures DES STRUCTURES DANS LA NATURE PROPOS L observation la loupe de structures naturelles OBJECTIFS Elargir la notion d existence de structures l environnement min ral v g tal et animal Cr er une situation d observation fine Faire d couvrir un instrument d optique la loupe binoculaire m SCENARIO L enfant observe de petits objets d origine v g tale min rale ou animale et d couvre que chacun pr sente une structure caract ristique lettres vertes carr rouge BAMBOU
7. d autres enfants 15 peuvent s aider des deux dessins montrant les phases successives de la construction L igloo peut tre enti rement ferm Mais l enfant plac l int rieur doit alors le casser pour sortir en quinconce DES TRIANGLES POUR CONSTRUIRE m PROPOS La d couverte d un principe de base de rigidification des structures la triangulation Le m me principe de triangulation s obtient avec des barres rigides et galement avec ces c bles souples m OBJECTIFS D couvrir par t tonnement qu une structure tnangul e rigide est ind formable Montrer que la triangulation par c bles rigidifie les structures quand le c ble travaille en traction Faire percevoir que des forces diff rentes s exercent sur une structure Evoquer des applications de la triangulation dans l architecture la tour Eiffel m SCENARIO L enfant est face une poutre m tallique compos e de barres articul es qui s affaisse sur elle m me doit raccorder judicieusement les 2 c bles 1 barre aux emplacements qui permettront la poutre d tre rigide et horizontale Il v rifie la solidit de son montage en appuyant avec son doigt sur la poutre Les articulations d montables sont signal es par un point rouge LE FIL DU FUNAMBULE m PROPOS Le montage d un portique de cirque exemple d une structure de poteaux et c bles bas e sur la triangulation en trois dimensions OBJECTIFS R soudre une situation probl me
8. enfants de s organiser par groupes de deux l exposition se pr tant particuli rement la collaboration et la discussion Cette exploration s appuie sur une phase d introduction r unissant tous les enfants autour du panneau g n ral on y lit le sujet de l exposition et le mode d emploi des consignes et ressources On s organise On demande aux enfants de d monter leurs constructions quand ils les ont termin es pour laisser les autres chercher galement l utilisation des consignes cartels sur fond blanc pour les enfants de cycle 2 importance de l observation des illustrations pour les non lecteurs l utilisation des consignes et la prise en compte des ressources cartels sur fond bleu grands dessins pour les enfants de cycle 3 L enseignant pourra dans la phase d approfondissement encourager les enfants reprendre une manipulation faite la va vite changer leurs perceptions commenter leurs modes d action noter les questions auxquelles ils ne trouveraient pas de r ponse dans l exposition On peut envisager pour les plus grands un temps de dessin ou de prise de notes Une fiche m moire est propos e en annexe m AUTRES TYPES DE VISITE La souplesse de l inventomobile permet d envisager d autres modes de visite en fonction des particularit s locales au cas par cas Par exemple si un enseignant a la possibilit d effectuer une seconde visite de l exposition il peut faire travailler
9. ilement porte faux quilibrage par la charge pour r soudre un probl me de franchissement m OBJECTIFS Cr er une situation probl me ayant plusieurs solutions potentielles Inciter l enfant chercher des solutions par t tonnement et tests de v rification m SCENARIO L enfant doit assembler et superposer 7 briques de fa on construire le pont le plus large possible A partir de la brique fix e sur le plateau il peut construire un petit pont sous lequel passera un bus Il peut galement construire un grand pont permettant deux bus de se croiser Dans ce cas il faut qu il charge la construction en installant un contrepoids pour l quilibrer L IGLOO PROPOS Le montage d un igloo est un exemple de construction par empilements successifs de blocs de neige Puis ces blocs sont soud s avec de la neige fra che et des ouvertures sont d coup es dans le d me L l ment met en avant l op ration d empilement et voque les autres phases m OBJECTIFS Construire un objet spectaculaire et de dimension suffisamment importante pour qu un enfant se glisse l int rieur Favoriser une activit de construction collective Evoquer une construction qui int resse les enfants en introduisant une ouverture sur la culture des habitants du Grand Nord m SCENARIO Les enfants disposent de 17 modules monter de fa on b tir un igloo L un d eux se place l int rieur et pose les blocs que lui passent
10. ir ne se transmet pas de mani re magistrale mais se con oit comme une construction individuelle partir de connaissances ant rieures restructur es gr ce l acquisition de donn es nouvelles Chaque enfant peut par l observation et l exp rimentation dans la confrontation avec ses camarades mettre des hypoth ses les v rifier en tirer des conclusions L inventomobile est un support privil gi pour d velopper cette d marche dans le cadre scolaire LES OBJECTIFS DE L INVENTOMOBILE CONSTRUIRE Avec cet inventomobile l objectif est de proposer aux enseignants autour du th me de la construction un outil compl mentaire leur pratique centr sur la d marche exp rimentale et l interdisciplinarit L inventomobile g n re une situation p dagogique inhabituelle dans laquelle l ves et enseignants deviennent des partenaires de d couverte et m nent ensemble les exp riences propos es L esprit convivial et la complicit ainsi cr s favorisent le dialogue et le travail en groupe m FAVORISER DES SITUATIONS DE RESOLUTION DE PROBLEMES L inventomobile vise d velopper une d marche technologique et scientifique de r solution de probl mes travers la r alisation de constructions dans l espace L enfant se trouve face des situations concr tes lui demandant d chafauder des montages de les tester de chercher les solutions les plus performantes par t tonnements Dans cette optique un va et vient constan
11. lire le nom de l assemblage LE PLAN DE L ARCHITECTE PROPOS La repr sentation graphique d une construction comme outil de conception et de construction m OBJECTIFS Cr er une relation entre un volume construit et sa repr sentation graphique sous forme de plan Amener l enfant trier ce qui est anecdotique dans les constructions pour faire merger des aspects plus structurels Montrer qu il existe une repr sentation symbolique propre au pian d architecture m SCENARIO L enfant observe la maquette d un logement meubl et la compare a 4 plans de constructions diff rentes Il doit retrouver quel plan correspond la maquette DECORS GEOMETRIQUES PROPOS Le remplissage sans vides ni superpositions d un espace en 2 dimensions par la juxtaposition de formes g om triques compl mentaires La d couverte de d cors de pavages g om triques complexes c ramiques arabes d cors orientaux dans des contextes architecturaux m OBJECTIFS Faire d couvrir un principe d coratif bas sur une structure g om trique Ouvrir sur les aspects culturels et esth tiques m SCENARIO L enfant compose un motif d coratif en assemblant des hexagones et des triangles d cor s voquant les carrelages orientaux Suivant l orientation et la combinaison des pi ces i cr era des motifs diff rents Deux mod les lui sont propos s mais il peut en imaginer d autres STRUCTURES CACHEES m PROPOS Derri re l
12. n de l architecte structures cach es bambou brique ou bois 4 FICHE DE VISITE ENFANTS Cette fiche est mise la disposition des enseignants qui souhaitent associer une production d crit et garder une m moire de la visite de l exposition Elle n est pas con ue pour contr ler les connaissance des l ves mais pour tre r ellement utile l enfant pour conserver une trace de l exp rience personnelle qu il aura v cue afin de pouvoir ult rieurement l utiliser en classe ou la communiquer d autres m QUELQUES CONSEILS TOUTEFOIS DANS SON UTILISATION pas transformer la visite de l exposition en exercice d criture il faut laisser le temps aux enfants de manipuler tous les objets proposer ces fiches pour les 20 derni res minutes de la visite Eviter que les enfants ne recopient longuement des textes crits dans l exposition Attention l utilisation des stylos bille ou encre qui peuvent d t riorer certains l ments Demander l enseignant de veiller au comportement des enfants Utiliser de pr f rence des crayons papier Fiche inventomobile Construire COMPLETE LES Compl te les sch mas pour que les constructions tiennent en quilibre le fil du funambuie Le contrepoids DESSINE Dessine une construction que tu as faite dans l exposition INVENTE DES DECORS GEOMETRIQUES D coupe les triangles et les hexagones pour composer des d co
13. ques sont en place il retire le cintre teste ensuite la solidit de son montage marchant dessus LE POINT D EQUILIBRE m PROPOS Lorsqu on empile des l ments en encorbellement chacun d eux se trouve en porte faux Seule une partie de la construction sert au franchissement le reste est utilis comme charge pour quilibrer l ensemble Il existe une courbe optimale d empilements successifs permettant de r aliser le plus grand porte faux m OBJECTIFS Faire appr hender par t tonnements les limites du point d quilibre d une construction en porte faux Pour les plus grands donner la r gle de calcul permettant de r aliser le plus grand porte faux possible d passant de la longueur d une brique et voquer la notion de centre de gravit m SCENARIO On demande l enfant d empiler 4 briques mobiles en porte faux les unes par rapport aux autres en prenant appui sur la brique fixe L empilement doit atteindre une fl che rouge d port e sur la droite L enfant d place la fl che selon qu il tente un encorbellement facile difficile ou impossible L encorbellement excellent n est r alisable qu en appliquant la r gle Des enfants r alisent parfois un porte faux d une brique enti re en utilisant un module comme contrepoids Ce montage int ressant ne permet toutefois pas d atteindre la fl che signal e excellent LE CONTREPOIDS m PROPOS Utiliser des principes de base de la construction emp
14. rs P lt CHERCHE LE MATERIAU DE CONSTRUCTION Avec quel mat riau sont construites ces maisons cris la l gende CHERCHE DES TRIANGLES Cherche dans l exposition 2 b timents construits avec des triangles comme la tour Eiffel ECRIS LE MODE D EMPLOI Ces enfants voudraient construire un arc Mais ils ont perdu la consigne Ecris leur ce qu ils doivent faire Pour commencer Informations pratiques Groupes Jeunes et Scolaires exclusivement sur r servation Visites groupes Mercredi Vendredi et vacances scolaires Tarifs Nous consulter Informations et r servations WwWw mougins fr ecoparc villedemougins com Acc s Chemin de Font Currault MOUGINS Aire d autoroute des Br gui res Nord et Sud Navette Sillage n 24 Mougins le Haut Cannes Sillage la demande Circuit 200 arr t 5401 sur r servation 0 800 508 305 n vert Eco Parc ancien Mus e de l automobile 772 chemin du Font Currault 06250 MOUGINS
15. t s tablit entre la d couverte des principes de base de la construction et leur r investissement dans des situations concr tes Dans Le portique du funambule l ment 6 par exemple l enfant peut parvenir stabiliser un m t avec un montage de c bles qui ne rend pas pour autant le portique stable 1 devra abandonner ce premier montage en exp rimenter d autres jusqu trouver la solution Cette d marche vise d velopper la curiosit la confiance en soi l esprit critique la rigueur la cr ativit l envie de communiquer LA PREPARATION DE LA VISITE FAUT IL QUE LES ENSEIGNANTS PREPARENT LA VISITE AVEC LES ENFANTS L inventomobile tant bas sur une dynamique d veil et de d couverte exp rimentale il est pr f rable que les enseignants n anticipent pas par un travail pr alable sur les contenus ce qui diminuerait l impact de l exp rience Pour ceux qui n anmoins souhaitent pr parer on peut sugg rer quelques activit s de sensibilisation de mise en app tit ax s sur des aspects m thodologiques ou des visites de b timents ponts L EXPOSITION PRINCIPE DE L EXPOSITION m LA VISITE TYPE LA VISITE DECOUVERTE llest judicieux de laisser dans le premier quart d heure les l ves parcourir librement l exposition ce qui leur permettra de prendre possession du lieu et des activit s Puis il les incitera revenir sur les l ments pour en approfondir les orientations On peut demander aux
16. uler ou les bras tomber la verticale LE PONT HAUBANS PROPOS Pr sentation d un type de pont le pont haubans m OBJECTIFS R soudre un probl me d quilibre en tablissant une triangulation c bl e L accent est mis sur la sym trie et l quilibre des fixations m SCENARIO L enfant doit terminer la construction d un pont haubans au dessus d une rivi re Pour rendre le pont rigide et horizontal il doit accrocher des c bles de longueurs diff rentes en cherchant les points de fixation ad quats Puis il teste la solidit du montage en appuyant le doigt sur le tablier du pont SECRETS DE CHARPENTIER PROPOS L approche de diff rents types d assemblages utilis s dans la construction ou dans la fabrication d objets en bois tenons mortaises queues d aronde m OBJECTIFS Faire d couvrir plusieurs principes de base d assemblages statiques Inciter observer attentivement des volumes et des creux pour reconstituer les paires m les et femelles Faire le lien entre le principe de montage et ses applications dans des objets usuels meubles SCENARIO L enfant est face un plateau sur lequel est fix e une pi ce en bois dont certaines faces sont taill es en forme d embo tements Il dispose de 2 pi ces mobiles galement ouvrag es Il cherche embo ter les paires m les et femelles correspondantes L enfant peut soit observer la forme des pi ces soit
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