Scientifiques d'hier et d'aujourd'hui : dialogue entre Marty et Marticus

Le projet est lié à la vie de deux personnages imaginaires Marty un scientifique vivant de nos jours et Marticus son ancêtre, un scientifique de l’époque antique. Le voyage de Marty sera ponctué de deux grandes escales : l'une sur le continent asiatique et l'autre en Grèce. Les élèves vont déterminer comment était construite une mare autrefois, et comment on s'y prend aujourd'hui. Ils ont concrétisé leurs recherches par la réalisation d'une maquette avant d'identifier quelles espèces pourraient bien y vivre. L'idée de créer dans la cour de l'établissement une mare à taille réelle, est née. Cela va leur permettre de continuer à étudier l'environnement au cours des prochaines années. Les élèves, très enthousiastes, projettent d'y mettre, dans un premier temps, des carpes « koï ».

Démarche pédagogique : 

Marty étudie les expériences scientifiques de son ancêtre dont la construction d’une mare (comparaison des matériaux et des outils, étude d’espèces de poissons), le sténopé (ancêtre de l’appareil photo), l’étude de l’évolution des moyens de transports et le moyen de se repérer la nuit avec l’étude de l’astronomie. Ce projet se présente en trois phases :

Thème 1: Construction d'une mare

Les recherches des élèves ont permis de conclure que la mare à l’époque de Marticus ne pouvait se fabriquer, comme aujourd’hui, avec des matériaux comme le plastique. Cette comparaison a permis de lister les matériaux nécessaires à la construction d’un bassin de nos jours. Les élèves ont pu appliquer leurs recherches par la réalisation d’une maquette (avec de la terre, du plastique et du tissu). La maquette étant construite, les élèves se sont attelés à une nouvelle tâche : quelles espèces pourraient vivre dans notre mare ? Cette question a permis l’étude de plusieurs espèces de poissons et de leurs milieux de vie. La mare, n’ayant plus de secret pour les élèves, va être construite à taille réelle.

Thème 2 : Un sténopé

C'est un dispositif optique très simple permettant d'obtenir un appareil photographique dérivé de la caméra « obscura ». Il s'agit d'un trou de très faible diamètre. Le sténopé se présente sous la forme d’une boîte dont l’une des faces est percée d’un trou minuscule qui laisse entrer la lumière. Sur la surface opposée à cette ouverture vient se former l'image inversée de la réalité extérieure, que l'on peut capturer sur un support photosensible, tel que du papier photographique. Comme l'oeil, le sténopé capture des images inversées du visible.

Boites réalisées par les élèves

Les élèves ont cherché par eux même l’ancêtre de l’appareil photo, comment le construire, le matériel nécessaire, en effectuant des recherches. Puis ces recherches ont permis à chaque élève de construire son propre sténopé. Pendant toute une matinée, les élèves ont testé leurs appareils, en développant les photos dans une chambre noire, ce qui leur a permis en fin de matinée d’obtenir de belles photos nettes.

Thème 3 : Se repérer en observant le ciel

Marticus de retour de son voyage en Chine s’est trompé de chemin, il a donc besoin de trouver un meilleur moyen pour se repérer. Une nuit, en observant le ciel, il s’aperçoit qu’une étoile « ne bouge pas ». Cette séquence permettra aux élèves d’étudier l’astronomie : constellations de Chine, étoile polaire, et différents phénomènes (comme l'éclipse, etc.). Les élèves pourront observer à l’aide du planétarium du collège.

Planétarium du collège Rabelais

Prolongement du projet : Réalisation un engin permettant de faire des observations d'êtres vivants du bassin pédagogique.

Constat : Marticus ne voit plus les poissons en hiver ! Les élèves vont l'aider à comprendre pourquoi. Pour cela, ils ont besoin d’observer le comportement des poissons. Pour cela, ils vont imaginer et faire évoluer différents appareils constitués de différents matériaux :

• un simple tuyau creux,
• des lumières pour éclairer le fond,
• incruster un appareil dans un bateau,
• etc.

Les élèves ont presque tous la même idée : un long tube en PVC. Plusieurs questions se poseront lors de la construction (la taille, la luminosité, l’étanchéité, l’angle de vue, etc.). De plus, les différentes observations vont permettre d’améliorer cet objet technique, afin d’arriver à l’idée de construire un bateau d'observation dirigeable à distance (muni d'une interface de communication relié à une webcam et pilotée par le logiciel Scratch).

Cet objet technologique permettra d’explorer le bassin dans la salle de classe à partir des images filmées par la webcam, et répondre à la question : que font les poissons en hiver ?

Remarque : Ces séquences vont permettre de travailler sur la Technologie (recherches informatiques, choix des matériaux, construction, programmation), les Mathématiques (les mesures, échelle, les décimaux, géométrie) et la SVT (comportements de la faune et de la flore du bassin en fonction des saisons).

À bientôt, pour de nouvelles aventures avec Marty et Marticus ...