Modélisation de l'usine élévatoire

Aujourd'hui nous travaillons sur une modélisation de l'usine élévatoire du Val d'Allier, à Cournon, suite à la visite du site jeudi 6 décembre.

1ère étape: Schématisation du dispositif (question: pourquoi faut-il pomper?)

L'usine permet de pomper l'eau directement dans la nappe alluviale de l'Allier et de l'élever jusqu'au réservoir de Bâne.
A voir,  le cycle de l'eau à l'usine élévatoire (Direction Générale des Services Techniques, Direction de l'Eau et de l'Assainissement, Ville de Clermont-Ferrand)
http://www.clermont-ferrand.fr/IMG/pdf/usine_elevatoire_val_d_allier-4.pdf

Exemple de schématisation du dispositif avec des orientations de travail en classe dans différentes disciplines.

Sur quoi peut-on travailler avec nos élèves? Quelles notions à aborder? Quels choix à effectuer?

Sciences:

• Travailler sur la perméabilité de certains matériaux
• Travailler sur la nappe phréatique
• Travailler sur la filtration de l'eau et le traitement de l'eau
• Travailler sur le fonctionnement de la pompe (modélisation d'une pompe aspirante/refoulante avec un travail en Histoire sur son invention)
• Travailler sur la pression
• Education au développement durable (consommation, utilisation de l'eau domestique ...)
• Travailler sur le goût de l'eau

Géographie:

• Etude de paysages (relief façonné par l'eau, ...)
• Etude de cartes
• L'eau potable dans le monde (disponibilité, situation...), rapport nord/sud

Histoire:

• Histoire de l'alimentation en eau de la ville de Clermont-Fd

Mathématiques:

• Les mesures de capacité

On le voit, les entrées sont multiples mais on peut également envisager un travail plus audacieux, par exemple écrire un texte de fiction (enquête policière, ...) à partir d'éléments du réel.

2ème étape: modélisation du dispositif

• expérience nappe phréatique

• expérience sur la pression

• expérience pompe aspirante/refoulante

Vous retrouverez dans l'espace thématique de la main à la pâte un thème sur les découverte en pays d'Islam.  http://www.fondation-lamap.org/fr/decouvertes-islam

Télécharger le texte pédagogique.

• Les leçons de Marie Curie  : un site de classe 
• L'exposition atelier à télécharger 

• expérience avec l'eau : volume et capacité. Petite expérience : on ajoute de l'eau à du sable afin de "combler" les espaces entre les grains.

D'abord ...

Ensuite...On voit l'eau descendre et prendre la place laissée entre les grains de sable.

Après... L'eau continue à  descendre et à remplir les espaces.

Enfin, l'eau atteint le fond. Le sable gorgé d'eau est dur.

• expérience sur la filtration de l'eau

On verse 100 ml d'eau dans 4 systèmes de filtration différents : galets, rien, gravier, sable et on observe le temps que met l'eau pour traverser le "filtre" à chaque fois.

Galets	Aucun filtre	Gravier	Sable
13 secondes	5 secondes	7 secondes	16 secondes

• Modélisation de l'ensemble du système de l'usine élévatoire : le trajet de l'eau depuis l'Allier jusqu'au robinet.

Un petit film explicatif superbement commenté par Marie Pierre, Michel, Sandrine et Sylvain.

La modélisation complète

De l'utilité de Google Earth ...

De l'utilité de Google Earth ... ou comment réaliser un dossier dans Google Earth.

On supposera que les participants maîtrisent les outils de base de Google Earth.

1) Comment insérer des informations sur chaque "repère"?

(infos = commentaires, sites, photos superposables.)

On nommera le repère .

Une fois le repère "planté", click droit sur la bête, puis propriétés, et des outils nous sont alors proposés :

• saisie d'un commentaire
• saisie d'une url ,
• saisie d'une photo superposable.

Ainsi, il suffira d'un simple click sur le repère de la carte pour avoir une info, un lien, une photo superposable ...
Dans le cas du sujet , "Usine élévatoire de Cournon d'Auvergne", nous repérons : puits, sous-station, usine élévatoire, château d'eau.

2) Créer un dossier dans GE.

Il est alors intéressant de créer un dossier nouveau . Ainsi tous les repères mentionnés sur GE sont regroupés dans un dossier intitulé "Usine élévatoire de Cournon d'Auvergne". Avec GE, l'utilisateur a alors sous la main toutes les infos et la géolocalisation.

3) Faire apparaître le dénivelé d'un parcours.
Autre exemple : visualiser le parcours que suit l'eau,  depuis  l'usine élévatoire jusqu'à Royat.
Comment faire apparaître le dénivelé du parcours.... et par exemple où installer des pompes pour pallier aux hauteurs  à franchir?

On va utiliser l'outil "afficher un trajet" (règle verticale) entre les 2 points. Puis un click sur la ligne, et "afficher le profil d'élévation."

Utiliser des ressources : le droit d'auteur

Les possibilités et les limites de l'usage d'oeuvres dans un contexte d'enseignement sont encadrées par un certain nombre de texte réglementaires.

Le cadsre général est posé par la loi DADVSI qui pose, outre diverses dispositions légales, l'existence d'un "exception pédagogique" pour les usages d'enseignement moyennant la "juste rétribution des auteurs".
heureusement cette rétribution est prise en compte globalement par le MEN et le MESup dans une série d'accord cadres fixant les possibilités offertes.

Le site de l'académie de Rouen propose une présentation simplifiée des résultats de ce processus complexe : que puis-je faire dans ma classe ?

Attention cependant, ces accords cadres sont limités dans le temps. Même s'ils ont été reconduits dans des termes identiques, ils pourraient être amenés à changer un jour ou l'autre. 

Le travail de groupe co-écrit par Sandrine et Michel

Nos représentations, discussions/confrontation des opinions

En sciences, on est obligé de mettre en place du travail de groupe;
le travail de groupe prend trop de temps;
Avec certaines classes, ce n'est pas possible de faire du travail de groupe;
Changer les groupes à chaque séance pour que tous les élèves travaillent tour à tour ensemble;
Ne pas mettre des élèves qui s'entendent vraiment bien dans le même groupe car ils ne travaillent pas;
Pour commencer un travail, il faut toujours une phase individuelle;
Pendant le travail de groupe, le rôle de l'enseignant est de passer auprès de chaque groupe pour qu'ils aboutissent à la bonne production;
Lors de la synthèse, on doit faire passer systématiquement tous les groupes.

Marie pose les questions et chacun arrête son choix et l'exprime par un petit carton de couleur (rouge pas d'accord, jaune plutôt d'accord, vert tout à fait d'accord)


Pourquoi faire du travail de groupe?

C'est stipulé dans les IO pour mettre en place la démarche d'investigation;
Des études de chercheurs sur coopération/compétition/travail individuel montrent que le bénéficie du travail de groupe se fait sur l'acquisition et la mise en place de stratégies et sur la mémorisation;
Le conflit socio-cognitif, on apprend car on a chacun un "conflit intérieur"  (ce qui permet d'avancer, c'est de net pas penser comme tout le monde, c'est la diversité des échanges)

Conséquences pour les apprentissages

Des possibilités supplémentaires ( le temps de parole des élèves, adaptation demandes/ réponses, multiplication des informations, multiplication des vérifications et vérification par des pairs);
limites et obstacles (informations erronées, dérive économique: répartition insidieuse des tâches, dérive fusionnelle)

La coopération
 
Acquisition d'autonomie par rapport aux apprentissages. 

Obstacles et difficultés (la paresse sociale, obstacles psychiques, obstacles fonctionnels, place de l'affectivité, craintes de l'enseignant)

Comment mettre en place du travail de groupe?

Les invariants (une tâche commune, une cible commune, la taille des groupes, la coopération nécessaire : but commun, informations complémentaires, tâches différentes, rôles différents, une forte responsabilité personnelle)

La constitution des groupes (plusieurs possibilités, par exemple à partir des représentations de élèves);
La cohésion du groupe(peut être travaillée de façon pluridisciplinaire en début d'année);
L'organisation de l'espace;
La maîtrise du temps;
La gestion du matériel.

Retour sur la séquence observée en classe (réalisée à partir "15 séquences de sciences au CM1"RETZ)

Séance 1 Caractériser le vivant : Classer vivants / non vivants
Séance 2 S'interroger sur la façon de classer : Trouver des caractères communs
Séance 3 Classer les animaux en fonction des caractères définis
Séance 4 Construire des ensembles emboîtés
Séance 5 Appliquer la démarche à une collection d'animaux du jardin
Séance 6 S'entraîner avec l'animation "Edumédia" Synthèse et trace écrite
Séance 7 Evaluation



Les groupes puzzles

Phase 1 Travail individuel
Phase 2 Constitution de groupes (dans chaque groupe un élève E1, un élève E2, un élève E3: chaque élève a une tâche différente)
Phase 3 Test individuel identique pour tous (Résultats = moyenne de chaque groupe)
Pour les élèves en difficulté, prévoir une phase de regroupement en groupes d'experts (phase 2)



Le groupe pour réviser ou s'entraîner.
Le groupe de recherche (OCCE).

Espèce d'espèce

L'île aux fleurs

Je vous propose de prendre 12 minutes pour regarder ce court métrage "L'île aux fleurs" qui a un rapport, lointain certes, mais rapport quand même, avec notre cher classement phylogénétique:


Il suffit de cliquer sur l'écran ci-dessous et de bien aller jusqu'à la fin.

Bon film.

EricD

la classification phylogénétique

La classification phylogénétique:

Ayant bien compris que l'idée de la tenue de ce blog de stage visait à essayer de nous montrer l'utilité et la simplicité de la tenue d'un blog entre collègues d'une même école, d'un réseau (voir plus si affinités... ), je surpasse ma réticence à utiliser tout ce qui peut ressembler de près ou de loin à un réseau social pour alimenter ce blog de stage. Plein de bonne volonté, je copie les photos de la journée sur mon PC, et essaie de me connecter au fameux blog. Mon mot de passe n'est accepté qu'au quatrième essai; je reste cependant d'un calme olympien. Je fais le choix des photos (choix non arbitraires: je garde les meilleures -les miennes-  et laisse tomber celles des collègues dans l'oubli) et les mets sur une page créée à cet effet. Je merdouille un peu, car je viens de créer 5 pages de brouillon... Enfin, les photos sont en route pour la page. Il y en a bien pour 10 mins. Je profite de cet intermède pour ... Ca y est; ma compagne utilise l'ordi familial et ma belle page est devenue blanche comme neige! Il me faut refaire la manip... Calme...
Bon. Oublions que je ne vois pas comment changer l'ordre des photos de façon rapide et simple. Je vais aussi essayer de trouver une justification esthétique au fait que certaines soit de travers afin que personne ne se doute que je n'ai pas trouvé comment les faire pivoter...
Alors si vous compter qu'avec tout ça, j'en mette des tartines... Vous complèterez avec vos notes.
C'est parti.

Vendredi 7 décembre au matin:

Matinée fort instructive avec Joëlle Perbet..

Nous devons oublier notre bonne vieille classification,

celle qui nous place tout en haut de l'arbre de l'évolution.
L'homme tombe de son piédestal.
Celui dont le crane est conservé sur un rayon ne s'en est pas remis;
et le thermomètre qu'il garde entre les dents n'y pourra rien.

Pour envisager une classification, il s'agit de ne pas utiliser de caractères privatifs (n'a pas de pattes, n'a pas de colonne vertébrale,...). On cherche à définir chacun par rapport à ce qu'il a plutôt qu'à partir de ce qu'il n'a pas (présence de poils, de plumes...).

Ne pas faire non plus d'interprétations (carnivore, volant...): on voit des crocs, des ailes. Point barre.

 

Nous avons alors planché un peu à essayer de classer des Shadocks plus ou moins chevelus.

Pour passer ensuite à des questions essentielles: qui de la taupe ou du moineau mangera la sauterelle en premier? La taupe a t-elle des yeux? Si oui, qui peut lui donner l'adresse d'un bon ophtalmo, car il y a longtemps que le moineau est parti avec la sauterelle?

Pour conclure...

On veut montrer les liens de parenté entre les êtres vivants. Plus les animaux ont de caractères en commun,  qu'on considère hérités d'un ancêtre commun, plus ils sont proches dans l'évolution.

Par exemple, les ailes sont une adaptation au milieu, et ne doivent pas être prises en compte, au risque de mettre ensemble mouche, chauve-souris et oiseaux. On parle plutôt de membres ( = élément du corps qui permet le déplacement et/ou la préhension).

En primaire, on se bornera à faire comprendre aux enfants le principe de cette classification.

Allez donc voir le film "Espèces d'espèces" au lien suivant:

Ca me laisse 1h22 pour penser à ce que je vais écrire ensuite...

Oublions donc VERTEBRES et autres POISSONS.

Mais le coup le plus dur  à avaler nous ramène à notre collègue au thermomètre: l'Homme n'est qu'un être vivant parmi les autres; il n'est pas l'aboutissement de l'évolution et est aussi évolué que n'importe quelle espèce vivante actuelle.

La matinée touche à sa fin. Il était temps, car certains stagiaires auraient fini par croquer n'importe quoi...

"On va voir qui c'est, le plus évolué des deux..."

"Heu, tu vois, j'ai des poils, quatre membres, j'ai inventé la roue... On est pareil... Heu, tu veux quelques grains de maïs?..."

Rassurez-vous, nos stagiaires ont laissé le labo en ordre et n'ont dévoré personne. 

 

Mais ils passerons sans aucun doute leurs vacances de Noël à dévorer les magnifiques ouvrages ci-dessous:

 Un peu de lecture:

• "Comment enseigner la classification du vivant" (Guillaume Lecoin - éditions Belin)
• "Guide pour enseigner les sciences à l'école primaire" (Corinne Dède / Danielle Laurent - éditions Retz)
• "15 séquences de sciences au CM1 (CM2 aussi)" (Retz encore)
• "Toutes les sciences au cycle III" (André Giordan - éditions Nathan)

 

Et sur le net:

Une doc pas mal : http://www.ien-pantin.ac-creteil.fr/spip/IMG/pdf/la_classification_phylogenetique.pdf

Un dossier assez clair de l'Académie de Besançon (j'y ai trouvé des tas de choses très interressantes dans d'autres matières aussi) :  http://www.ac-besancon.fr/IMG/pdf/classer_pedagogie_2_.pdf

Aller voir les travaux de Guillaume Lecoin  sur le site de la main à la pâte.

Un lien qui en donne des tas d'autres: http://www.scoop.it/t/classification-des-etres-vivants

Vendredi après-midi:

 Nous sommes dans la classe de Marie Pellegry, à Chanat la Mouteyre. En avance. Profitons de l'air vivifiant pour découvrir les alentours. Rapidement. Une fois bien vivifiés, nous nous installons au fond de la classe.

17 CM1/CM2.

• La classe a déjà travaillé sur la classification.
• Le résultat de leurs recherches est affiché en classe.

 (voir ci-dessous)

La maîtresse fait reformuler tout ça et propose aux enfants d'utiliser leurs acquis pour proposer un classement de ces animaux en faisant apparaître tous les critères présents dans le tableau. Il est imposé une courte phase de recherche individuelle. Puis des groupes se forment, leur composition étant la même que la séance précédente, à quelques changements près énoncés par la maîtresse. 

Travail en groupe:

Chaque groupe dispose de la fiche avec les photos des animaux en noir et blanc et d'une feuille A3.

Bon. Il faut dire qu'il neige plein pot dehors. 

Noël approche à grands pas.

Il y a 9 adultes pas rassurants au fond de la classe.

Et les enfants fort intimidés se donnent à fond 

dans l'activité proposée par la maîtresse.

Tous? Non...

Un village d'irréductibles se passionnent pour un échange de bottes de neiges sub-bancs et des défilés de mode improvisés en détournant leurs gants de façons inattendues.

Les groupes arrivent malgré tout à produire un fiche, en utilisant des couleurs comme l'avait conseillé la maîtresse. Le temps de travail proposé n'est pas prolongé malgré les "Déjà!On n'a pas fini!"

Quelque productions:

Mise en commun: 


La maîtresse affiche les travaux des groupes. Elle en choisit quelques uns et demande à leurs rédacteurs d'expliquer leur travail, et aux autres de le commenter.

Puis on passe au TBI. Elle va demander à la classe de déplacer les "étiquettes-animaux"  pour parvenir à un classement convenant à tous.


Au départ, tous les animaux à classer ont une bouche et des yeux. C'est l'ensemble qui les englobe tous.

S'ajoutent les critères "squelette interne" et "squelette externe".

Puis "Ont 4 membres".

Parmi ces derniers, on différencie ceux qui ont des poils de ceux qui ont des plumes.

Pour finir, il est donné un nom scientifique à chaque groupe.

Voilà. Nous nous éclipsons et nous installons dans une salle voisine pour analyser à chaud la séance. Bref. Nous en reparlerons lundi avec la collègue à l'IUFM.
Bon, et bien ça prend du temps de tenir un blog. Et il y en a qui font ça tous les jours?
J'admets que je me suis un peu pris au jeu. Mais il est 23h30...


Denière minute: voici un autre exemple de séquence de science sur le classement du monde animal: