| SÉANCE 1 | |
| Compétences disciplinaires associées | Connaissances disciplinaires associées |
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Démarches et approches | | |
Découvrir le train |
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00'—Entrée des élèves 05'—Présentation du projet : Le professeur explique aux élèves l'objectif de la séquence (découvrir le train, son fonctionnement sur une ligne à grande vitesse). Comment va-t'on s'y prendre ? Comment devra-t-on faire ensuite ? 10'—Situation de départ : À quoi sert un train ? Quel service me rend-t'il ? —Phase de débat orale collective et recueil des idées préalables (un train sert à transporter des personnes et des marchandises, ... rapidement d'un endroit à un autre, etc. — « sans polluer » pour certains !). Le professeur introduit la notion de fonction d'usage et emploie un verbe à l'infinitif — « transporter ». 05'—Travail individuel sur le cahier d'expériences : Pendant quelques minutes, les élèves répondent sur le document distribué (situation déclenchante n°1 : le conducteur d'un train vient d'agir sur ‹ le volant › avec sa main droite. Que va-t-il se passer ?) — cf. fiche d'activité. Ce document doit être collé sur le cahier d'expérimentation. 10'—Mise en commun de travaux de groupes : les élèves effectuent un premier tri des hypothèses émises par chacun (... le train va tourner à droite, à gauche, dérailler, freiner ou accélérer, etc.), puis proposent une réponse commune. Les réponses des groupes sont notées au tableau. 05'—Synthèse commune : Les propositions retenues ou non, après discussion, sont consignées sur le cahier d'expérimentation. Pour aller plus loin*, le professeur peut :
10'—Phase d'observation en classe entière d'une maquette proposée par le professeur (cf. document ‹ maquette de train ›, à titre d'exemple). Les élèves réalisent un dossier « photos » de la maquette. Elles doivent permettre d'expliquer qu'un train suit les rails et peut tourner grâce à ses roues spéciales. En fonction des interrogations, il faudra, peut-être, préciser aux élèves qu'un aiguillage permet de changer de voie et non de tourner. 60'—Les élèves réalisent un compte-rendu écrit appuyé de photos numériques (roues et rails) prises précédemment. Cette réalisation doit contenir un titre (Comment un train fait-il pour tourner ?), du texte argumenté, des photos avec légende et des flèches pour accompagner l'ensemble. Ce travail peut être réaliser de 2 façons :
Commentaire : Cette façon de faire nécessite le bon usage de l'outil informatique pour télécharger, ouvrir un fichier, créer un dossier, faire une sauvegarde du travail selon les consignes données.
15'—Synthèse de fin de séance : « Ce que j’ai vu, ce que j’ai appris » — « Les gens peuvent prendre le train quand ils ont besoin de se déplacer rapidement d'un lieu à un autre éloigné » — « Pour faire avancer et accélérer le train, le conducteur tourne le volant » — « Pour tourner, le train a des roues spéciales qui s'adaptent à la forme des rails » — « Sur mon poste informatique, pour ranger mes fichiers et les retrouver rapidement, je dois créer mon dossier de travail avec un nom cohérent ». * Il faut y consacrer une séance entière. |
| SÉANCE 2 | |
| Compétences disciplinaires associées | Connaissances disciplinaires associées |
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Démarches et approches | | |
Réalisation d'une maquette |
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00'—Entrée des élèves 05'—Extraire des informations suite à une observation : Les élèves reprennent leur compte-rendu de la séance précédente. Ils ont à leur disposition une maquette proposée par le professeur — cf. document à titre d'exemple. 10'—Situation déclenchante : Vous faites partie d'un groupe de recherche et d'études de la SNCF. On vous demande de :
50'—Répartition des élèves par groupes : mise en place du protocole et réalisation du système de guidage. Conseil : L'écart, qui doit être identique entre les rails à tous points du circuit, peut être source de difficulté pour certains élèves. Dans ce cas, l'utilisation d'un gabarit doit faire l'objet d'une démonstration. Pour un travail pluridisciplinaire, le professeur rappelle l'intérêt d'établir un lien avec les mathématiques et le parallélisme. 05'—Rangement du matériel 20'—Interprétation et compte-rendu — les élèves répondent aux questions : Quelle est la procédure qui a été mise en place ? — Comment a-t-elle été contrôlée ? ... à la fin ? ... tout au long de la fabrication ? — À l'aide d'une règle ou d'un wagon ? — Comment a-t-on fait pour reporter les mesures d'écart de rails ? — Pourquoi cela n'a-t-il pas bien fonctionné, le cas échéant ? etc. 15'—Présentation collective des réalisations de chacun des groupes. 15'—Synthèse de fin de séance : « Ce que j'ai vu, ce que j'ai appris » — « Les rails du train doivent être parallèles » — « Quand on réalise une maquette, il faut régulièrement contrôler le travail : on peut prendre des mesures ou on peut faire des essais ». |
| SÉANCE 3 | |
| Compétences disciplinaires associées | Connaissances disciplinaires associées |
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Démarches et approches | | |
Fonctionnement du train |
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00'—Entrée des élèves 15'—Situation de départ : Les élèves constatent que le « volant » sert à envoyer plus ou moins de courant dans les moteurs. Le professeur distribue un document à compléter : — « d’où vient ce courant ? » — « comment arrive-t-il au moteur ? — Les élèves doivent réfléchir, individuellement, quelques minutes, répondre aux questions du document, puis le coller sur le cahier d'expérience. Répartition des élèves par groupes : Les élèves doivent proposer une réponse commune, réaliser un schéma explicatif sur une grande feuille A2 et tracer le chemin d'une autre couleur le parcours de l'énergie. 20'—Vérification par l’observation : Le professeur commente une maquette en mouvement et organise le débat sur son fonctionnement — cf. exemple de réalisation. Commentaire : Les élèves volontaires peuvent participer à cette démonstration en branchant les deux câbles —rouge et noir— qui permettent au train d'avancer. Pour aller plus loin : En collant un morceau de scotch sur les rails, le professeur demande ce qu'il va se passer quand le train roulera dessus. Une nouvelles hypothèse peut être envisagée : Comment peut-on faire pour que le train recule au lieu d'avancer ? 60'— Acquisition des connaissances – trace écrite finale : • Première possibilité : Réalisation du compte rendu numérique avec LibreOffice « Dessin ». Les élèves disposeront d'une fiche à télécharger — cf. fiche d'activité 2 — à partir de leur poste informatique. Cette fiche complétée —cf. exemple— sera sauvegardée dans un dossier existant. Pour les aider, les élèves disposeront :• d'une vidéo extraite de l'émission de France 3, —cf. C'est pas sorcier - TGV, • d'une vidéo réalisée dans le cadre d'une sortie, • d'un portail encyclopédique « ikonet.com » sur le T.G.V, • d'une fiche méthode expliquant la différence entre un schéma et un croquis. Pour aller plus loin : En 6ème, le moteur qui transforme l'énergie électrique en énergie mécanique peut être abordé. • Deuxième possibilité : Réalisation d'un schéma simple légendé sur feuille. Les élèves disposeront des mêmes aides que dans la première possibilité.Commentaire : Il faut préciser que l'on ne dessine que ce qui est utile pour une meilleure compréhension du croquis —éviter les détails : fenêtres et portes— Le schéma est fait à la règle, avec des couleurs, une légende, etc. En savoir plus pour le professeur : Exemple de cahier type d'un élève pour la séquence sur le train —cf. Voir le document. 10'—Les documents élèves sont imprimées, évaluées et collées sur le cahier d'expérimentation.
15'—Synthèse de fin de séance : « Ce que j'ai vu, ce que j'ai appris » — « Pour avancer, le TGV a besoin d'électricité. Le train ne stocke pas cette électricité, il la « prend » dans les caténaires. Cette électricité est utilisée par le moteur qui va faire tourner les roues pour que le train avance ». Exemples de synthèses passives : |
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