Graine de physiciens

graine de physiciensDans le cadre du développement de l'enseignement des sciences à l'école primaire, plusieurs chercheurs et enseignants chercheurs de l'Université Blaise Pascal travaillent, depuis 1998, en collaboration avec des professeurs de plusieurs écoles de la région Clermontoise.
Chaque année, un thème de physique différent est choisi.
Les compte-rendus sur quelques sujets sont disponibles.
Vous les trouverez ci-dessous.

 

 



1998-1999 : Sur les traces de Blaise Pascal
Il est proposé aux enfants des écoles primaires de reproduire, 350 ans après, l’expérience de Blaise Pascal au Puy de Dôme. Cette expérience, qui fut un fait majeur dans l’histoire des sciences, présente le grand intérêt d’être à la fois simple à réaliser, puisqu’il s’agit de mesurer la variation de la pression avec l’altitude, et riche d’informations sur la démarche scientifique.
Cette initiation à la physique expérimentale comprendra deux aspects : l’étude par les enfants au cours de l’année des notions nécessaires à la compréhension de l’expérience, puis sa réalisation sous forme d’un relais entre plusieurs écoles en fin d’année scolaire. Pour la découverte en classe des notions de pression, d’altitude, de quelques éléments de météorologie, les physiciens des laboratoires de physique de l’Université Blaise Pascal proposent d’apporter leur soutien aux enseigants impliqués dans cette animation. L’analyse de la démarche scientifique, du protocole expérimental et l’exploitation des résultats sont aussi abordées, en combinant les résultats de plusieurs relais effectués à plusieurs jours d’intervalle.
Des prolongements dans d’autres matières que la physique seront aussi possibles, comme par exemple la vie de Blaise Pascal, son époque, ou même l’évolution de notre langue depuis les textes originaux de Blaise Pascal.
Au cours de la préparation de cette opération, les élèves auront à réaliser avec leur professeur une expérience simple d’après les instructions écrites du comité d’organisation, à l’image des instructions de Blaise Pascal à son beau-frère Florin Périer. Eux aussi devront rendre compte par écrit des résultats de cette expérience. L’expérience choisie est celle de la fontaine de Héron.

Rapport : L'experience de Blaise Pascal (1Mo)
Ecoles de Clermont-Ferrand (A. Bayet), Aubière (Vercingétorix) , Beaumont (Le Masage), St Genés-Champanelle, La font de l'Arbre


1999-2000 : L'énergie sous toutes ses formes
Le choix du thème
Suite au projet mené pendant l'année scolaire 1998/1999 sur "la grande expérience de Blaise-Pascal au Puy de Dôme", nous voulions expérimenter un sujet d'une nature différente. Le choix de "l'énergie sous toutes ses formes" permet à la fois d'aborder un sujet pour lequel chaque élève peut avoir une expérience personnelle riche (contrairement à l'expérience de Blaise-Pascal!), mais qui, paradoxalement, correspond aussi à une notion pour le moins abstraite.

Déroulement des interventions
Quatre chercheurs et enseignants-chercheurs de l'Université Blaise-Pascal sont intervenus à trois reprises dans douze classes regroupées en quatre écoles de la région Clermontoise. Afin de sensibiliser les élèves au sujet, ces interventions ont été précédées, dans chaque classe, par un travail de recherche et d'expérimentation simple avec le professeur d'école. Chaque intervention était ensuite articulée autour d'une série de questions-réponses avec les élèves, puis d'une série d'expérimentations simples afin d'arriver à faire prendre conscience aux élèves de la no-tion d'énergie : sources d'énergie, transformation d'une forme d'énergie à l'autre, conservation de l'énergie. Les classes de CE2, CM1 et CM2 étaient concernées par ce projet.

Rapport : L'énergie sous toutes ses formes (1Mo)
Ecoles de Clermont-Ferrand (A. Bayet), Aubière (Vercingétorix) , St Genés-Champanelle, Gerzat


2002-2003 : La lumière et ses couleurs.

Dans le cadre de l'action Graine de physiciens un enseignant-chercheur en Physique de l'Université Blaise Pascal s'est investi durant toute une année scolaire pour effectuer près d'une dizaine d'interventions dans une classe de CM1 en ZEP. Le but était de découvrir deux caractéristiques de la lumière, à savoir sa propagation en ligne droite dans un milieu transparent homogène, et le fait que celle-ci se décompose en plusieurs couleurs. D'un point de vue pratique, l'instituteur avait entammé le sujet par une séance questionnement concernant la notion de lumière pour les enfants. Ensuite, en collaboration avec l'enseignant-chercheur, une série d'expériences s'appuyant sur des protocoles ont été réalisés en prenant garde que chaque enfant consigne bien ses observations ainsi que le résultat des discussions collectives dans son cahier d'expérimentations. Le projet s'est terminé par une visite de l'exposition d'optique au Département de Physique de l'Université Blaise Pascal, ce qui a permis aux enfants de revoir des phénomènes optiques mais cette fois-ci réalisés avec du matériel professionnel.

Rapport : La lumière et ses couleurs (10Mo)
Ecole Emile Zola de Montluçon

 


2003-2004 : La poussée d'Archimède.

Cinq enseignants-chercheurs et chercheurs des laboratoires de Physique de l'Université Blaise Pascal ont saisi l'occasion de la sortie de livre Les leçons de Marie Curie, pour proposer une démarche scientifique aux instituteurs de la région clermontoise sur la poussée d'Archimède. Le travail a commençé par des concertations avec les instituteurs afin que ces derniers entamment une série d'expérimentations sur les objets qui flottent et ceux qui coulent. Puis, un enseignant-chercheur est intervenu à plusieurs reprises dans la classe afin d'utiliser ces expériences pour mettre en évidence la poussée d'Archimède, mais également relier celle-ci à la variation de pression avec la profondeur. Ensuite, il a été question de la flottaison entre liquides, ce qui a permis d'aboutir à la flottaison de l'air chaud dans l'air froid. La mise en application de ce phénomène s'est faite par la construction d'une montgolfière que les enfants sont venus faire décoller au Département de Physique de l'Université. Pour la première fois, des classes de l'Institut Médico-Educatif (IME de Theix) ont participé avec enthousiasme au projet, ce qui les a conduit à faire des essais (réussis) de décollage de leur montgolfière dans une école voisine.

Rapport : La poussée d'Archimède (18Mo pdf.zip)
Ecoles de Clermont-Ferrand (A. Bayet), Aubière (Vercingétorix) , Pontgibaud, Saint-Ours, Vitrac, IME de Theix, UPI de Ceyrat, Ecole des Sciences de Chateauneuf-les-Bains.