La maquette : démarche pédagogique

La maquette : démarche pédagogique
1. Tout a commencé par les animations organisées par la Communauté de Communes du
Pays de Brisach.
D’où vient l’eau du robinet ?
2. Après les hypothèses, découverte sur le terrain, avec la visite de la station de pompage
et du château d’eau. Découverte des installations et leur fonctionnement, guidés par le
vice-président du syndicat des eaux.
3. Choix, par les élèves, des photos qui serviront de base à
l’élaboration d’un diaporama destiné aux parents et au
site du Réseau des Ecoles.
4. Rédaction des commentaires illustrant les photos : travail
de longue haleine qui a permis aux élèves de s’approprier
le vocabulaire spécifique mais aussi d’approfondir
l’expression, aussi bien orale qu’écrite.
5. Réalisation du diaporama par les enfants eux mêmes.
Tous les élèves ont participé en laissant libre cours à
leur imagination. Choix des polices, des effets particuliers, souvent fantaisistes : ils ont
tenu à ce qu’ils soient conservés ainsi.
6. Réalisation de la maquette.
Le sujet étant bien maîtrisé, l’objectif était de réaliser un modèle réduit du circuit de
distribution de l’eau potable. Que fallait-il au minimum ?
Un château d’eau et une maison. Beaucoup auraient aimé faire plus, mais cela n’a pas été
possible, le temps passé à la réalisation ayant été bien
supérieur à celui estimé au départ.
7. Pour le château, d’eau, les élèves ont travaillé à partir
d’un plan simplifié mentionnant toutes les mesures
réelles.
La difficulté qui s’est présentée immédiatement était de
savoir comment, à partir de ces mesures, trouver la
taille de la maquette et comment respecter les
proportions.
Sans aborder directement l’étude de la notion d’échelle,
certains élèves ont très vite proposé une méthode de
calcul très simple qui était de multiplier les mesures données par 2, mais en choisissant
comme unité de mesure le centimètre et non le mètre comme sur le plan.
Cela nous donnerait une hauteur de château d’eau de 64 cm, sans compter la cuve.
Toutes les mesures ont été alors converties sur le plan à l’échelle 1/50ème, même si
cette formulation n’a pas été abordée. Situation de proportionnalité qui pourra être
traitée également en mathématiques, tout comme les échelles.
8. Réalisation du château d’eau :
Matériau : contreplaqué de 10 mm.
Traçage des 4 pieds et des différentes plateformes circulaires à l’aide des mesures
données.
Découpage à l’aide de la scie sauteuse en insistant bien sur les dangers d’un tel outil, les
protections individuelles et la présence de l’adulte, indispensables.
Le perçage permettant le passage du tuyau a été réalisé à la perceuse électrique.
(Difficulté : maintenir la perceuse parfaitement verticale. Deux élèves peuvent être
observateurs et aider celui qui perce à bien se positionner).
La finition des différents éléments à été réalisée à l’aide d’une ponceuse vibrante.
9. Conception de la maison :
Pour sa fabrication, les élèves se sont interrogés sur un cahier des charges :
- quelle hauteur ?
- comment la représenter pour que l’on puisse voir ce qu’il y a à l’intérieur ?
- que mettre à l’intérieur ?
4 groupes ont planché sur cette réalisation et ont réalisé des prototypes en carton.
Le choix définitif a été fait ensuite par les élèves, en fonction des avantages et des
inconvénients des prototypes.
10. Réalisation de la maison :
Matériau : contreplaqué de 10 mm.
Report des mesures de la maison en carton, traçage des différents éléments, puis
découpe.
L’assemblage de tous les éléments a été réalisé par collage et clouage par les élèves.
11. La pompe immergée a été rapportée par un élève.
Elle fonctionne en basse tension ce qui ne présente
aucun risque en la plongeant dans le puits.
On peut s’en procurer dans des magasins
d’aquariophilie tout comme les tuyaux, les coudes, la
robinetterie.
La cuve est un aquarium au fond très épais qui a été
percé avec une mèche à verre du diamètre du tuyau,
puis siliconé pour assurer son maintien et l’étanchéité
totale.
Perçage effectué par un adulte en raison du risque
d’éclatement du verre.
Lubrifier la mèche avec de l’eau pour assurer
son refroidissement (Température élevée).
Remarque : dans un château d’eau, c’est la
même conduite qui permet à l’eau d’alimenter
les villages et qui sert également au
remplissage de la cuve.
Pour une meilleure compréhension, il y en a
deux sur la maquette. Un qui part de la pompe
et rempli la cuve, l’autre qui permet la
distribution. C’est plus clair pour les élèves.
12. Travail en électricité pour la conception et la réalisation du jeu "électro".
Travail sur les circuits électriques en technologie.
Recherche du circuit électrique permettant à l’ampoule de s’allumer lorsqu’on a la bonne
réponse. Travail avec une plaque de carton, des attaches parisiennes, du fil électrique,
une douille et une ampoule.
Le problème n’est pas du tout évident : un seul groupe sur les trois a trouvé la solution.
Il s’agit en fait de relier par un fil les deux attaches parisiennes qui correspondent aux
deux réponses.
Dos du circuit
- Travail sur le dessin de fond : quels éléments veut-on choisir ?
- Plastification du dessin en A3.
- Rédaction du texte puis saisie à l’ordinateur, mise en page, plastification.
-
Collage au double face sur une plaque d’aquilux.
Perçage des trous
Mise en place des attaches parisiennes
Câblage : dénuder les fils électriques, les étamer ainsi que les pattes des
attaches parisiennes, les souder en respectant le bon emplacement.
- Les fils qui tiennent la douille ont été enroulés sur une tige fine pour réaliser
l’effet spirale (prendre du fil rigide à pas du câble).
- La pile est fixée au dos également avec du double face.
Domaines disciplinaires abordés dans le cadre de ce projet :
- Sciences et technologie
- Etude de la langue française en expression orale et écrite, vocabulaire,
orthographe, grammaire, conjugaison
- TUIC (Techniques usuelles de l’Information et de la Communication) Maîtrise de
l’outil informatique.
- Mathématiques : tracés géométriques, mesures,
Prolongements : proportionnalité, échelles.