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APP Défi scientifique 2016-2017

Défi scientifique interdegré zone Afrique centrale – 2016/2017. L’objet du défi scientifique est de construire une maquette de maison éco responsable.

Définition

L’éco construction est la création ou la rénovation d’un bâtiment en lui permettant de respecter au mieux l’écologie à chaque étape de la construction, et plus tard, de son utilisation (chauffage, consommation d’énergie, rejet des divers flux : eau, déchets). Cette notion cherche aussi à intégrer le plus respectueusement possible le bâti dans le milieu naturel en utilisant au mieux des ressources peu transformées, locales, saines, en favorisant les liens sociaux.

Ce défi vise à relier des connaissances acquises en sciences et technologie à des questions liées à l’environnement et à faire acquérir un comportement éco responsable. Il implique la mise en œuvre d’activités fonctionnelles qui favorisent le développement global de l’élève (savoirs, savoir-faire, attitudes, compétences disciplinaires et transdisciplinaires.

L’objet à réaliser

La maquette de la maison comportera deux pièces, elle comprendra des murs, des ouvertures, un toit, un sol et /ou sous-sol. Elle devra être économe et éco responsable dans le choix des matériaux, dans la maîtrise de l’énergie et dans la gestion de l’eau. Les dimensions sont laissées à l’appréciation des classes.

Ce défi est directement en lien avec les éléments du programme de sciences et technologie du cycle 3 : eau, électricité, énergie (sources, énergie renouvelable, consommation énergétique, conversion), la matière, les matériaux, fabrication d’un objet technique... La conduite du projet doit s’insérer dans les apprentissages, comme une manière de traiter le programme et d’enseigner des connaissances. Le projet ne doit pas engendrer de séances supplémentaires, il doit au contraire être intégré dans le cours ordinaire de la classe.
Nous suggérons que l’objet final soit le fruit d’une collaboration entre plusieurs classes. Dans ce cas, il faudra trouver les moyens de coordonner les interventions des différentes classes. Dans l’hypothèse où la collaboration de plusieurs classes s’avèrerait difficile, voire impossible, cela ne doit pas entraver la coopération entre enseignants des deux niveaux de cycle. Les échanges entre les enseignants des deux niveaux de cycle (1er et 2d) sont à rechercher dans le cadre du nouveau cycle 3.
Ainsi, une classe peut réfléchir à une seule problématique (ex : les matériaux pour les murs, l’eau, l’énergie…etc.), ou envisager une étude globale.
Un seul objet représentera le travail de l’établissement. Pour des raisons pratiques, cette présentation se fera au moyen d’un livret numérique (logiciel de diaporama obligatoire).
Le jury sera sensible au fait de pouvoir suivre les étapes de réflexion et de réalisation de la maison ainsi que les démarches mises en œuvre.
L’explicitation du cheminement sera donc un élément important à prendre en compte. Des textes, des dessins, des vidéos, des schémas, des tableaux, des mesures qui montrent l’efficacité des solutions techniques seront appréciés.

Le public :
Classes de cycle 3 : CM1, CM2 et 6e.
Au moins une classe par école participera au projet.


Les référents du projet :

- Directeurs et EMFE/EMCP2 par établissement

Le groupe de pilotage de zone :

IEN : Chantal VICAIGNE, ien.afriquecentrale@gmail.com
CPAIEN : Alain CAMUS, cpaien.afriquecentrale@gmail.com
IA-IPR Physique et chimie, référent AEFE SVT et technologie : Nicolas MONTLIVET nicolas.montlivet@diplomatie.gouv.fr


Le projet
L’objectif :
- Construire une maquette de maison éco-responsable
- Réaliser un cahier d’expérimentation numérique afin de communiquer les démarches, les étapes, les explications sur la réalisation de l’objet.
- Chaque établissement présentera une seule maquette au jury de zone.
- L’objet restera dans l’école.
- Le cahier numérique (diaporama au format office, libre office ou open office) sera transmis au jury de la zone.
- La part enseignant/élève dans la réalisation du livret doit être nettement distinguée.
- Les explications devront permettre à une autre classe de réaliser la maquette.
Matériel et budget
- On utilisera essentiellement des matériaux en lien avec le développement durable.
- L’achat de petit matériel n’est pas interdit.
- Le critère du coût sera pris en compte. -La liste du matériel utilisé et le budget de fabrication doivent être présentés dans le cahier d’expérimentation et feront partie des critères d’évaluation (voir ci-dessous).
Critères d’évaluation par le jury de zone
- La part des matériaux en lien avec le développement durable.
- L’originalité technique de l’objet.
- La performance des systèmes mis en œuvre.
- L’esthétique – la décoration.
Pour le livret numérique
- L’organisation du document.
- La clarté et présentation.
- L’orthographe
- Les illustrations : vidéos, photos, schémas.
- La description des réalisations
- Les points du programme abordés et les connaissances acquises.
- La description des étapes du projet, les recherches, les essais/erreurs, les apports de connaissance, les améliorations…jusqu’au produit fini.

Compétences travaillées

En sciences et technologie
- Observer et décrire un objet.
- Mettre en œuvre les étapes d’une investigation et d’un projet.
- Etablir des relations de cause à effet.
- Utiliser différentes ressources pour mener un projet.
- Travailler autour du concept d’éco responsabilité.
- pour la 6e : comment identifier une famille de matériaux et justifier son utilisation ?
- pour la 6e : Pourquoi associer le choix d’un matériau à l’impact environnemental d’un objet ?
En Français
- Lire et comprendre des documents scientifiques et technologiques.
- Comprendre et utiliser un langage scientifique adapté.
- Acquérir un vocabulaire scientifique et technique.
- Communiquer des résultats.
- Débattre - expliquer - convaincre – argumenter.
- Langue écrite : décrire - expliquer - rédiger un compte rendu.

En Education civique
- Travailler en équipe.
- Comprendre le point de vue de l’autre.
Transdisciplinaire
- Utiliser des environnements numériques.
- Acquérir de l’autonomie dans la gestion de ses recherches.
- Exposer un point de vue éthique en utilisant ces connaissances.
- Identifier l’impact environnemental d’un objet.

Récompenses
Il s’agit de récompenser le maximum de participants.
Pour cela, un droit d’entrée sera demandé à chaque comité de gestion qui permettra l’achat de récompenses.
Ressources
Professeurs de sciences / technologie
BCD / CDI
Internet : La main à la pâte, brainpop, le site.tv, Eduscol, Canopé, C’est pas sorcier…
Intervenants extérieurs

Le calendrier
Diffusion du projet aux écoles. 20/06/2016
Retour des inscriptions à l’IEN 30/09/2016
Recherche - essais - apprentissages - améliorations 3/10/2016 au 12/05/2016
Finalisation des objets - jury d’établissement - choix de la maquette présentée à la zone. du 15/05/2017 au 19/05/2017
Envoi du cahier numérique au jury de zone. 26/05/2017 au plus tard
Communication des résultats. après le 19/06/2017

Evaluation du projet
Il s’agit d’évaluer les acquis des élèves dans le cadre du projet et l’évolution des pratiques enseignantes.

A) Une évaluation initiale avec un questionnaire pour les élèves :

La passation s’organise au démarrage du projet, afin de connaitre les conceptions initiales des élèves sur les notions d’habitation éco responsable.
L’enseignant réalise cette évaluation dans la classe, sous forme individuelle et écrite au départ, puis collective pour lancer le projet.
1°) Que vous évoquent ces mots ? A quoi cela vous fait-il penser ? Voici les mots : « UNE HABITATION IDÉALE » (dans le sens du respect de la nature, de l’environnement …).
On peut distribuer des post-its aux élèves, individuellement, chaque élève note les mots/idées qui lui viennent spontanément : un mot, une idée par post-it. Temps : 2 à 3 minutes maximum
2°) On regroupe les post-its et on crée des sous-thèmes (qui parlent de l’eau, de l’énergie). On peut ensuite par groupe réfléchir aux différents aspects de la construction : mur, toit, porte, fenêtre, matériaux, etc…Les élèves pourront à cette occasion faire des recherches, comparer les différents modes de construction et matériaux.
3°) On répartit ensuite les élèves par groupe, pour commencer à réfléchir sur ce qu’il faudrait pour faire une maison éco responsable.
4°) Chaque groupe dresse une brève synthèse des réflexions. Si plusieurs classes font le même travail, les enseignants se partagent les problématiques (eau, matériaux, énergie…)

B) Une évaluation finale avec un questionnaire pour les élèves :
Une évaluation des compétences acquises ne peut pas se faire sur la seule base d’un questionnaire final. L’activité des élèves tout au long du projet doit être prise en compte. Le cahier d’expériences constitue un outil précieux dans le cadre d’une évaluation « formative ». Cette évaluation doit leur permettre de les aider à se repérer dans leurs apprentissages, mais aussi de les accompagner dans leur progression.
La production de dessins, croquis peut servir la validation des acquis. On pourrait par exemple leur proposer à la fin du projet :
« Dessine le logement dans lequel tu aimerais vivre quand tu seras adulte. Légende ton dessin. »
Il est possible de faire le travail de correction collectivement, afin que cette évaluation puisse également servir de bilan du projet. Toutes les propositions sont alors discutées collectivement, argumentées…

Les concepts-clés sont les suivants :
- Un habitat, pour être écologique, doit être :
o économe en énergie ;
o économe en eau ;
o construit dans des matériaux à faible impact environnemental.
• L’habitat collectif est plus économe en énergie, espace et matériaux que l’habitat individuel.
• L’habitat écologique est habité par des personnes qui ont un comportement éco-responsable.