Résumé : Ce projet consiste à créer une fontaine pour le







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date de publication20.02.2017
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CREATION D’UNE FONTAINE…SOLAIRE

Auteur : Patricia Moreau - professeur des écoles

Etablissement : CE2 Ecole élémentaire Les Oliviers, Béziers 34500

Résumé : Ce projet consiste à créer une fontaine pour le "jardin des sens" de l’école, jardin entretenu et développé par la classe elle-même. Mais pour répondre à une sensibilisation sur les enjeux des énergies renouvelables, cette fontaine fonctionnera grâce à l’énergie solaire.

Projet : Les élèves ont commencé l’année scolaire avec des activités de jardinage dans le but d’orienter le jardin de l’école vers un lieu mettant en éveil les 5 sens.

Afin de solliciter l’ouïe et la vue, nous décidons d’y créer une fontaine !

Ce projet repose sur 4 phases principales :

-la problématique et les premières investigations

-l’acquisition de connaissances nouvelles

-la modélisation

-pour aller plus loin…

Les élèves sont amenés tout au long de ce projet à effectuer des réflexions individuelles ou en groupes, des mises en commun, des expériences afin de vérifier leurs hypothèses, des observations, des analyses.

Acquérir de nouvelles connaissances afin de les réinvestir.

Mais aussi, conceptualiser leurs démarches pour effectuer des rencontres et échanges avec d’autres écoles (participation à un marché de connaissances organisé par la circonscription de Béziers ville et l’OCCE 34).

Nécessité aussi, de mener un travail à terme avec production d’écrits, présentation soignée pour la participation de la classe au Concours départemental scientifique des "Trouvetout".

Objectifs : Effectuer une production collective scientifique, technologique et artistique.

Concevoir et réaliser une fontaine en mobilisant des connaissances en électricité (à acquérir), en comprenant le fonctionnement d’objets du quotidien ("qu’est-ce qui permet à l’aspirateur d’aspirer ?") afin de le transposer à notre problématique. Sensibiliser au développement durable et comprendre les enjeux et l’utilisation des énergies renouvelables et susciter le désir de privilégier une source d’énergie durable à celles que nous utilisons quotidiennement (piles, nucléaire…). Découvrir notre patrimoine culturel local (fontaines de la ville de Béziers – sculpteur A.Injalbert). Se repérer sur un plan de ville et choisir son itinéraire afin d’optimiser la sortie de découverte culturelle, utiliser le plan et l’itinéraire in situ. Effectuer des recherches dans différents ouvrages afin d’élargir la vision artistique. Créer des éléments artistiques dans le but de constituer une œuvre collective.

Produire des écrits explicatifs de tout le projet, les mettre en forme en utilisant l’outil informatique (panneau de présentation pour le concours des Trouvetout).

Notions et compétences visées :

-Sciences : Se poser des questions et mener une démarche d’investigation, émettre des hypothèses, les vérifier, analyser, observer. Réinvestir des connaissances et transposer des modèles étudiés. Modéliser et construire.

* L’analyse du fonctionnement d’un objet technique de la vie quotidienne (l’aspirateur).

* L’utilisation de différents objets pour construire un autre objet (moteur+ hélice pompe) ; fabrication d’une fontaine.

* L’identification de diverses sources d’énergie utilisées dans le cadre de l’école ou à proximité.

* L’utilisation d’une source d’énergie est nécessaire pour, éclairer, mettre en mouvement.

* L’utilisation d’un dispositif permettant de mettre en évidence la transformation de l’énergie.

* Les circuits électriques alimentés par des piles : l’analyse le fonctionnement de différents objets techniques de la vie. Distinction entre conducteurs et isolants électriques. Réaliser des montages ou objets techniques comprenant des composants divers (moteurs, ampoules, panneaux solaires...). Construction d’une première représentation de la notion de circuit électrique : un circuit est constitué d’une pile avec entre ses deux bornes, une chaîne continue et fermée de composants et de conducteurs. Si cette chaîne est rompue, les composants ne fonctionnent plus. (Cette pile peut être remplacée par un panneau solaire.)

*TICE : l’appropriation d’un environnement numérique : utilisation d’un TBI, d’un ordinateur, d’un appareil photo numérique, traitement des données.

- Développement durable : Comprendre les enjeux des énergies renouvelables.

- Patrimoine culturel : Acquérir des connaissances du patrimoine local: découverte de fontaines de la ville de Béziers et des œuvres du sculpteur A.Injalbert ( Le Titan – L’enfant au poisson).

- Arts visuels : découvrir les fontaines de Versailles, de l’art contemporain, s’en inspirer et création d’une œuvre collective.

-Environnement proche : Savoir se repérer et se déplacer dans l’environnement proche en prévoyant son itinéraire: repérage sur un plan, réalisation d’un itinéraire et déplacements.

-Langage oral : Acquérir un vocabulaire d’évocation : échanges et rencontres avec d’autres écoles et classes. Présentation du projet devant 250 personnes lors de la remise des prix pour le concours des Trouvetout.

- Production d’écrits : toutes les notions et compétences mobilisées pour la langue française (orthographe, vocabulaire, grammaire, conjugaison) afin de produire des textes descriptifs et explicatifs.

Durée : toute l’année scolaire.

La progression :

* la problématique : Les élèves ont commencé l’année scolaire avec des activités de jardinage dans le but d’orienter le jardin de l’école vers un lieu mettant en éveil les 5 sens.

Afin de solliciter l’ouïe et la vue, nous décidons d’y créer une fontaine !

et les premières recherches… (docs A) Sur feuille jaune(doc A1) (feuille de recherches individuelles), individuellement, les élèves tentent de répondre à cette première question : « Comment fonctionne une fontaine ? »

 mise en commun (doc A2 : affiche récapitulative) élaboration d’un listing de matériel indispensable pour la création / premières conceptualisations et représentations initiales / mise à l’écart des propositions improbables (forage à la mer…).

Et les premières expériences, en groupe… rappel avec l’affiche récapitulative.

Travail en groupes de 4 (ou 5) (la constitution de ces groupes sera la même tout au long du projet)  :1- concertations pour s’entendre sur le matériel nécessaire à utiliser en fonction du but à atteindre.

2- matériel rassemblé par l’enseignante en fonction des propositions antérieures.

3-récupération par le représentant de chaque groupe, du matériel dont il pense avoir besoin.

4- manipulations, essais , rectifications.

5- 1ère mise en commun : où en sont les premiers groupes ? réussites, échecs, propositions ?...

6-reprise des manipulations

7-mise en commun définitive : conclusions

Mises en affiche (doc A3)

* apport de connaissances : docs B

Les premières conclusions ont amené les élèves à penser qu’un aspirateur est nécessaire pour aspirer l’eau et la faire remonter dans un tuyau.

D’où une deuxième question : « Qu’est-ce qui permet à l’aspirateur d’aspirer ? »

Pour y répondre, l’enseignante a démonté son aspirateur, pris des photos de l’intérieur et réalisé un document de travail (doc B1), ( l’étude s’effectue en groupe pour s’aider et mutualiser les recherches, mais chacun effectue sa fiche de travail) doc B2.

La mise en commun s’effectue à l’aide d’un TBI , en conclusion : l’aspiration s’effectue grâce à l’électricité qui fait fonctionner un moteur qui fait tourner une hélice. (récapitulatif- doc B3

).

Les représentations initiales ont mis en évidence le manque de pré requis en

électricité.

S’ensuivent donc toute une progression d’expériences en électricité, afin d’acquérir les notions nécessaires : allumer une ampoule avec une pile, directement ou de façon éloignée/ allumer et éteindre à volonté, l’ampoule/ les composants conducteurs et isolants/ remplacer l’ampoule par un moteur qui engendre un mouvement(hélice)/ remplacer la pile par des panneaux solaires branchés en série.

Intervention de l’Association Eveil, qui présente une sensibilisation au développement durable en mettant plus particulièrement en avant les intérêts des énergies renouvelables.

A partir de là la classe décide d’utiliser l’énergie solaire pour faire fonctionner la fontaine.

Manipulations électriques avec des panneaux solaires (issus de bornes de jardins, et éclairage avec LED) un panneau + une LED rien / comment relier 2 panneaux pour allumer la LED ? / orientation des panneaux par rapport au soleil et constater la luminosité de la LED  donc les panneaux solaires peuvent remplacer une pile, ils fournissent de l’électricité.

*modélisation : à partir des premières recherches et analyses, puis, en utilisant les derniers apports en électricité, en transposant le principe de l’aspiration de l’aspirateur, les élèves se regroupent pour essayer de schématiser un modèle de fontaine mettant en évidence le circuit électrique et la liste du matériel indispensable à sa réalisation. (Docs C)

Recherche par groupe.

Mise en commun : chaque représentant des groupes présente le travail, et explique le fonctionnement.

Vérification des hypothèses en expérimentant les montages imaginés.

Mise en commun : observation des réalisations de chaque groupe : un problème se pose : il y a trop de frottements et de fuites au niveau des blocs moteur/hélice empêchant l’eau de remonter correctement dans le tuyau. Ne pouvant réaliser nous même l’étanchéité, nous nous procurons un bloc moteur/hélice avec boîtier étanche.

réalisation du montage avec ce bloc moteur, en utilisant une pilel’eau remonte dans le tuyau, redescend par un autre tuyau dans le bac récepteur.

Remplacement de la pile par un autre panneau solaireinsuffisant nous en utilisons un deuxième que l’on relie en série comme dans les manipulations avec la LEDon les relie donc en dérivation.la fontaine fonctionne !

recherche de l’emplacement, dans le jardin, pour la fontaine et l’orientation des panneaux solaires.

*pour aller plus loin :

découverte des fontaines de la ville de Béziers :

Repérage sur plan des lieux de visite. docD1

Réalisation d’un itinéraire.

Utilisation des plans et itinéraires lors des déplacements.

Carnets de croquis et notes pour les fontaines découvertes.

Découverte d’un sculpteur local : Antonin Injalbert

on retrouve toujours le même procédé : l’eau sort par un orifice (bouche…) tombe dans une ou plusieurs vasques jusqu’à un bac récepteur.

recherche dans différents ouvrages : les fontaines des jardins de Versailles, fontaines contemporaines  regroupement et décision de réaliser une fontaine en 2 parties :- une cascade composée de coquillages peints.

- un bassin avec des boules flottantes remplies de matières et couleurs du jardin.

réalisation collective de « l’œuvre-fontaine », avec des ateliers arts.

 réalisation des écrits descriptifs et explicatifs pour la présentation du projet au concours « Les Trouvetout ».doc D2

Ateliers de production, par 2 , mises en commun, correction collective avec améliorations (suppression des répétitions/ recherche de synonymes de pronoms…) saisie des textes à l’ordinateur.

préparation d’ateliers d’échanges pour le marché des connaissances.docD3

préparation de la présentation orale lors de la remise des prix du concours « les Trouvetout »-doc D4 diplôme.

COORDONNEES ECOLE

EEPU les Oliviers

Rue Balmat

34500 Béziers

04 67 62 29 88

Ce.0340140T@ac-montpellier.fr

Classe de CE2b / Patricia Moreau (professeur des écoles) effectif : 17 élèves

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