École élémentaire Victor Hugo - Heillecourt (54)
CM1/28 élèves
Thème du projet : La chignole, comment elle fonctionne ?
Objectif pédagogique :
Décrire un objet ancien, observer et présenter ses hypothèses à la classe afin de comprendre le fonctionnement d’un engrenage. Réutiliser ses connaissances avec des objets actuels.
Sujet et problématique :
Comment fonctionne l’engrenage d’une chignole ?
Démarche d’investigation :
Observations de chignoles, questionnements, hypothèses sur le fonctionnement, vérification et transposition à d’autres objets usuels.
Observations :
Observation 1 :
La chignole est une ancienne perceuse.
Observation 2 :
Quandon tourne la manivelle (donc le mouvement d’entrée) on remarque que la petite roue va plus vite (le mouvement de sortie) et elle ne tourne pas dans le même plan.
Observation 3 :
La chignole possède deux roues dentées (= un engrenage) et les deux roues n’ont pas la même taille.
Hypothèses :
Hypothèse 1 :
Le mouvement est accéléré grâce aux deux roues dentées.
Hypothèse 2 :
La petite roue a moins de dents que la grande roue donc elle tourne plus vite.
Hypothèse 3 :
Un engrenage sert à transmettre un mouvement en l’accélérant.
Recherches :
Des collages de gommettes sur les roues dentées, des manipulations de chignole et des batteurs mécaniques afin de vérifier que le mouvement est accéléré et des comptages de dents sur les 2 roues.
Conclusions :
Un engrenage est un ensemble de roues dentées qui sert à transmettre un mouvement. Dans le cas de la chignole ou du batteur mécanique, le mouvement de sortie va trois fois plus vite que le mouvement d’entrée.
Les moulins, les ponts levis fonctionnent aussi avec des engrenages.
Pour l’enseignant :
Un véritable défi pédagogique, un investissement personnel conséquent et une insatisfaction sur la réalisation du film.
Difficultés rencontrées :
Les enfants ont tout filmé donc les rushs n’étaient pas toujours réussis. Les séances qui duraient parfois 1 heure devaient être intégrées dans un programme de classe très rigoureux où une partie des élèves étaient en autonomie complète.
Anecdotes :
Nous avons chronométré les élèves qui battaient des blancs d’œufs avec un batteur électrique, un batteur mécanique et un fouet à main. Normalement, les enfants avec le batteur à main devaient être les derniers mais ils étaient tellement motivés qu’ils ont mis autant de temps que ceux qui battaient avec l’objet mécanique.
Apport de ce projet pour l’enseignement des sciences dans sa classe :
Une excellente motivation des élèves, un vrai travail de recherche où chaque élève était acteur et voulait faire profiter les autres de ses connaissances. Une remarque particulière : les filles étaient très motivées quand il fallait créer des engrenages (on pourrait penser que les constructions mécaniques seraient plus à la portée des garçons) et elles ont réussi avec brio.
Apports de ce projet pour l’enseignement des TICE et de l’éducation à l’image :
Ici c’est la maîtresse qui a plutôt géré la réalisation du film même si les élèves ont vu les rushs.
