DEFI TECHNO CE2Nom de l’établissement : Lycée Jean Mermoz Dakar

Classe CE2 (E)Enseignant : Cédric Paniagua

Défi à réaliser :Construire un dispositif qui permet de transvaser une quantité d’eau d’un récipient A vers un récipient B.

* Finalité : -déplacer de l’eau entre deux points distants d’au moins 40 cm-limiter les fuites

* Matériel autorisé : -matériel détourné

* Dimension :

* Connaissances scientifiques : -gravité -transmission du mouvement

-propriétés des matériaux : l’étanchéité

* Ergonomie : -le dispositif sera doté d’un système de mise en marche manuel.

* Esthétique : -libre

* Préalables : -propriétés de l’eau - translation – rotation-propriété des matériaux-critères d’étanchéité

* Matériaux à réunir tuyaux souples (différentes sections) bouteilles, pot de yaourt,

pailles coudées, pâte adhésive, ruban adhésif, ficelle, gobelet plastique, pinces (à linge, à cheveux), élastiques, ballon de baudruche, bouchons, bassines. Outils pour percer

Cahier des charges

* Propriétés scientifiques: - Pression / dépression - transmission du mouvement

- propriétés des matériaux : étanchéité; élasticité * Matériaux utilisés bouteilles, pot de yaourt, pailles coudées, pâte adhésive, ruban adhésif,

ficelle, gobelets plastiques, briques de jus de fruit et de lait, piques à brochette, contre plaqué, vis, fil de fer, seringue, pompe à vélo, colle

* Outils utilisés Perceuse, tournevis, pistolet à colle

Spécificités de nos réalisations

Dans cette séance 1, les enfants ont imaginé par groupe de deux des machines répondant au cahier des charges et ils ont tenté de les dessiner.

Il y a eu trois temps :

1 Lecture du cahier des charges et discussion collective.2 Recherche en groupe (Cf ci-après quelques schémas)

3 Présentation des projets

A la fin de la séance la liste du matériel nécessaire à la fabrication des machines a été établie.

Etape 1Découverte du défi et premiers jets

Les enfants avaient préalablement découvert le principe du défi et du cahier des charges lors d’une séance de techno conçue sur le même modèle, visant à construire un pont en papier.

Les enfants, par groupe (de 2) ont tenté de fabriquer la machine qu’ils avaient dessinée.

Etape 2Premiers essais de fabrication

Très vite, de nombreux problèmes sont apparus :

Projets trop ambitieux Projets incohérents

Difficultés de réalisation

En milieu de séance nous avons fait un premier bilan.Il a été décidé de ne garder que deux projets qui semblaient réalisables et cohérents.

Un troisième projet est apparu par hasard à la suite d’une « tentative ratée »

Dans cette tentative, les enfants pensaient envoyer l’eau dans le pot de yaourt. Cela ne fonctionna pas. En relâchant la bouteille, l’eau remonta légèrement dans la paille. Il fut décidé d’exploiter cette expérience

Ces trois projets ont été schématisés collectivement.

Projet 3On écrase le récipient 2 avec les mains. Lorsqu'il reprend sa forme, l'eau y est aspirée.

Projet 2On pousse de l'air grâce à la seringue dans le récipient fermé, l'eau est "chassée" par la paille dans le récipient ouvert

Projet 1

On enroule la ficelle, qui tire la voiture. Le récipient verseur bute sur une tige de bois, bascule et verse son contenu dans le récepteur

voiture

récipient verseur et système de bascule

butoir

Enrouleur(rajouté après)

Contrepoids (rajouté après)

Seringue

paille

Récipient 2Récipient 1

paille

Récipient 1 Récipient 2

Lors de cette séance, les enfants ont fait le choix des machines qu’ils allaient construire.Il a été décidé que nous réaliserions 5 machines. 1 du type 1, 2 du type 2, 2 du type 3.

Pour la machine du type 1, trois groupes ont été créés. Un s’occupa de construire la voiture, le second fit le système de bascule, le troisième le butoir.

Pour organiser tout ça, la classe a réalisé un tableau Excel.

Etape 3Choix des machines et machines témoins

machine 3 machine 2machine roulante système de basculesystème butoir

2x4 2x4 4 4 3 JULIETTE

NORA SAMIJULIENALIYA

KHADIJANOAH

BEATRIZLOIG

MAEVAADAMA

BABACARLAETITIA

LEACHARLINE

SIDY MARIERIADTHEOATT

PAPEAZIZ

GLAUBERADONIS

EDOUARDGALITH

ANTOINE

machine 1

groupes

Système de butoir et récepteur

Système de bascule

Machine roulante

Nombre d’enfants par groupe

Nous avons lancé la fabrication. Les problèmes suivants sont apparus :

Machines type 3 :Etanchéité

Résolution : Utilisation d’un pistolet à colle pour remplacer la Patafix.

Machines type 2:Etanchéité + Volume de la seringue (pour l’une des 2 machines)

Résolution : Utilisation d’un pistolet à colle pour remplacer la Patafix, et utilisation d’une pompe à vélo pour remplacer la seringue trop petite.

Machine type 1 :Stabilité et déplacement en ligne droite

Résolution : installation de contrepoids et de rails de guidage

Les préparations de la séance précédente ont été installées sur des socles en bois. Tous les joints en Patafix ont été remplacés par des joints de colle

Etape 4Réalisation des machines finales

Les groupes ont fini les machines. Ils leur ont données un nom et une définition à la façon du dictionnaire

Etape 5Fin de la fabrication et désignation des machines

Machine de type 2

Machine de type 3

Machine de type 1

Machine de type 2

Machine de type 3

Nous avons réalisé des petits films pour présenter le fonctionnement de nos machines.Merci de votre attention, les CE2e.

Etape 6Présentation des machines