Introduction

Travaillant dans le cadre : Liaison collège/primaire avec Dominique Nibart professeur de technologie au collège Pablo Neruda d'Aulnay sous bois, les enfants de la maternelle Zola, ont la possibilité de participer à leur niveau à un concours national de robots Cybertech 2002 cogéré par l'ASSETEC et Fondation 93.

Pour les plus âgés, il faut construire un robot autonome devant parcourir 5m et s'arrêter dans une zone de 0,40m en respectant un cahier des charges. Pour notre classe, il s'agira d'exposer et donc de fabriquer un grand robot.

Cahier des charges :

• contraintes techniques : le robot doit être "solide" (il faudra utiliser les matériaux commandés par les enseignants), il doit avoir la taille d'un enfant de maternelle,
• contraintes esthétiques : à l'appréciation des enfants et à décider en concertation,
• contraintes humaines : les opérations trop difficiles pour des enfants de maternelle seront confiées à des collégiens, les opérations dangereuses comme les soudures seront faites par un adulte. Nous avons la chance d'avoir une personne ressource Armel Martin qui vient nous aider tous les 15 jours.

 

Situations déclenchantes

1. Présentation du projet cybertech. Discussion en grand groupe afin d'évaluer ce que représente le mot robot pour les enfants.

• Qu'est-ce qu'un robot ?
• Bilal : c'est plein de boutons
• Amaryllis : il y a des piles
• Benjamin et Mélanie : il y a des fils électriques
• Marine M : on peut les déconstruire
• Miguel : les boutons, ça sert pour que les robots fassent des choses
• Dylan : des robots ont des canons
• Fabien : on peut les réparer
• Mamadou : les boutons peuvent se transformer ou se casser
• Arthur : si on enlève le fil électrique, il ne marche plus
• A quoi sert un robot ?
• Bilal : à marcher, à faire tout
• Marine C : à faire de la musique
• Benjamin : à servir
• Fabien : à faire le ménage
• Miguel : il a des armes pour tuer des choses
• Arthur : le robot, quand il ne comprend rien, il fait des bêtises
• où avez-vous vu des robots ?
• Mélanie : dans une maison
• Bilal: partout
• Marine M : dans un magasin
• Doriane : dans les dessins animés
• Dessinez des robots
• A quoi ressemblent vos robots ?
• Gwenaëlle : à des hommes
• Pour montrer que se sont des robots, qu'avez-vous dessiné ?
• Mélanie : une tête en carré
• Fabien : on a mis des antennes
• Miguel : on a mis des boutons
• Marine M : le corps en rectangle

 

2. Projection du film : LE GÉANT DE FER

3. Exposition de robots et de livres apportés par les élèves.

 

 

L'avant projet

1. Fabrication d'une maquette de robot.

OBJECTIFS :

• rechercher une méthode individuelle de construction pour la réalisation finale
• utiliser des outils techniques adaptés à des actions techniques spécifiques
• utiliser avec précision le vocabulaire des actions réalisées
• dessiner la maquette.......

MATÉRIEL :

• matériaux de récupération (boîtes en carton, gaines électriques, bouteilles.......)
• colle, ruban adhésif, scie, pistolet à colle, vrille.......

DÉROULEMENT

• par groupe de 4 enfants, fabrication individuelle (avec l'aide des autres ou de la maîtresse si besoin)
• dessiner la maquette réalisée
• exposition de tous les robots réalisés

2. Arts plastiques

Les enfants ont refait le dessin de la maquette et l'ont travaillé avec des pastels.

3.Expression orale

Chaque enfant a inventé une comptine sur son robot. Il l'a dictée à l'adulte, puis a utilisé un traitement de texte (Creative Writer) en salle informatique.

mon robot coco mange une noix de coco mon robot vovo fait des travaux mon robot lolo fait du vélo mon robot dodo joue aux dominos mon robot momo fait des mots

 

4. Utilisation d'un logiciel de dessin

(L'architecture est un jeu d'enfants. Gallimard jeunesse) pour représenter un robot avec des formes géométriques

 

La tête

Séance 1

Comment allons nous faire la tête de notre robot ? Un des enfants que j'avais l'année précédente, propose de faire comme pour la voiture. Mélanie nous dit qu'il faut utiliser la machine à thermoformer. Je ressors une voiture fabriquée avec ce procédé.

http://ecolezola.free.fr

Les anciens expliquent aux nouveaux ce que nous avions fait. Beaucoup d'enfants souhaiteraient se faire une tête de robot qui servirait de masque. Idée acceptée, nous ferons une tête complète pour notre robot et chaque enfant se fera un masque. Par contre, l'année dernière nous avions utilisé une forme excitante pour faire le châssis, cette année, nous allons la fabriquer nous-même.

• chaque enfant dessine un projet de tête de robot
• exposition des dessins, critiques, votes pour le choix de la forme

2 voix pour	15 voix pour	1 voix pour	3 voix pour	2 voix pour

Séance 2

A partir de la forme retenue lors de la séance précédente dessiner le visage en utilisant des gabarits.

Les enfants ont utilisé le carré et le disque, puis ils ont gommé les traits parasites. Ensuite, ils ont dû compléter le visage avec des formes géométriques.

• exposition des dessins, critiques, votes, et choix définitif des formes des différentes parties du visage.

Séance 3

Création par les enfants d'une forme en argile à l'échelle1.

• OBJECTIFS : découvrir les caractéristiques des matériaux ( malléabilité, souplesse, résistance...)

Séance 4

Réservée à l'adulte car utilisation de produits toxiques.

Après avoir fait un premier thermoformage en utilisant une plaque en Polystyrène choc de 1 mm d'épaisseur, couler de la résine pour obtenir la forme définitive qui résistera à la chaleur de la thermoformeuse.

Séance 5

• OBJECTIFS :mettre en oeuvre une technique de transformation de la matière (déformation par la chaleur)
• MATÉRIEL : 1 plaque de Polystyrène choc par enfant, une thermoformeuse
• DÉROULEMENT : Le professeur de technologie est venu à l'école avec sa machine. Chaque enfant a thermoformé son masque avec l'aide de Dominique, en respectant les règles de sécurité

Dominique explique	On ferme le couvercle pour que cela chauffe	On ouvre le couvercle
		Dominique fait un parallèle avec ce que l'on retrouve dans la vie quotidienne, à savoir les pots de yaourts, les boîtes d'oeufs qui sont fabriqués selon le même principe.
On remonte la forme et on fait le vide	Voici un masque.......

Électricité

Situation déclenchante

Les enfants veulent mettre une "lumière" sur leurs masques.

Objectifs

• une pile peut faire circuler de l'électricité
• notion de contact
• notion de circuit fermé
• utilisation d'un langage adapté
• le passage de l'électricité dans le corps humain présente des dangers qui peuvent être mortels

Séance 1

matériel : 1 pile plate, une ampoule pour chaque enfant déroulement : un atelier de 4 enfants sur 2 après-midi , recherche individuelle, dessin de l'expérience synthèse collective, utilisation du vocabulaire approprié

évaluation : sur un schéma, dessiner les lamelles de la pile de façon à allumer l'ampoule

Séance 2

Matériel : une pile plate, un morceau de guirlande électrique pour sapin constitué d'1 ampoule et de 2 fils dont l'extrémité est dénudée Déroulement : manipulation faire un dessin peut-on allumer plusieurs ampoules ? faire un dessin synthèse collective

évaluation, sur un schéma dessiner les fils pour allumer plusieurs ampoules

Séance 3

Réinvestissement des notions abordées afin de réaliser le circuit électrique du masque de chaque enfant.

OBJECTIFS

• utiliser des outils appropriés (ex : pince à dénuder)
• mesurer (en utilisant un gabarit)
• comprendre la fonction d'un fer à souder ( l'adulte étant l'utilisateur)

MATÉRIEL

• 1 diode
• 1 pile blindée 9V
• 1 chappe (connecteur de pile)
• 1 interrupteur
• du fil électrique

DÉROULEMENT

Les enfants ont sous les yeux un montage terminé posé sur une plaque récupérer le matériel nécessaire mesurer, couper et dénuder les fils nécessaires anticiper l'exécution d'une tâche se rendre au poste de soudure tenu par un adulte et lui montrer où doivent se faire les soudures valider le montage en installant la pile
évaluation, sur le schéma, dessiner les fils nécessaires au fonctionnement de la diode

Masque

Le montage électrique étant fait, il faut l'installer dans chaque masque et pour cela faire les trous pour les yeux.

Quel outil utiliser pour faire les trous ? Après avoir essayé plusieurs outils, la perceuse électrique s'avère mieux adaptée. Nous optons pour la perceuse à colonne avec protection à l'avant sous la surveillance omniprésente d'un adulte.

Avant de percer le masque, les enfants se sont entraînés avec plaisir à faire des trous dans du bois et ont ainsi réalisé un jeu en bois.

Ensuite avec l'aide d'Armel, chaque enfant a fait les trous des yeux, de la diode et de l'interrupteur et installé le circuit électrique.

Le corps

Histoire à suivre prochainement