Pour les 3ème et 4ème périodes du parcours culturel, les enfants de CE2 et CM1 sont partis à la découverte des sciences mécaniques et de la démarche scientifique.
De mars à juin 2025, chaque jeudi soir, le groupe à participé à des ateliers leur permettant de découvrir des phénomènes physiques, d’en comprendre les causes et les effets, et de construire des modèles qui fonctionnent grâce aux phénomènes étudiés.
Lors de la période précédente, les enfants avaient exploré l’univers de l’astronomie à travers un projet qui les avait amenés jusqu’à une soirée d’observation des étoiles et de la lune à l’aide de télescopes, en présence de leurs familles. En guise de transition entre ce projet et le suivant, le groupe a tout d’abord mené une expérience qui leur a permis de simuler le décollage d’une fusée.
Défi ingénieur #1 : La propulsion
Pour ce faire, ils ont étudié le principe d’action-réaction : à travers une vidéo explicative, des jeux et des démonstrations, ils ont appris comment le phénomène de propulsion explique comment des fusées très lourdes arrivent à se décoller du sol et à se propulser dans les airs à la verticale.
Ils ont ensuite réalisé une maquette de fusée, équipée d’un ballon gonflé, qui faisait office de réservoir de gaz. Lorsque le ballon est dénoué, et que le gaz s’en échappe, la fusée est propulsée vers le haut le long d’une ficelle qui lui permet de garder une trajectoire fixe.
Ensuite, pour approfondir leurs connaissances de ce principe physique, ils ont été amenés à réaliser des voitures à propulsion fonctionnant avec les mêmes éléments simples : du papier et du carton, un ballon rempli d’air, et un tube qui conduit l’air à l’extérieur du ballon.
Avant de construire leurs véhicules, les enfants ont pris part à des jeux et des animations leur permettant de comprendre comment travaillent les scientifiques, quelles sont leurs missions, quels outils ils utilisent, et surtout quelle méthode ils emploient pour que leurs recherches et leurs découvertes soient fiables. Ils ont ainsi découvert les 6 grandes étapes qui structurent la démarche scientifique : observer, faire des hypothèses, préparer ses recherches, expérimenter, analyser, et conclure.
Afin de fabriquer leurs véhicules à propulsion, ils ont appliqué cette méthode en 6 étapes à partir de contraintes données par l’animatrice. Les enfants ont travaillé pendant 3 séances en binômes pour imaginer, construire, et tester leurs voitures. Ils avaient à leur disposition un ensemble de matériaux, de quoi prendre des notes et dessiner des schémas, ainsi que des outils simples comme des ciseaux, des règles, et des équerres. Enfin, en groupe entier, ils ont partagé leurs expériences et ont listé l’ensemble de leurs remarques et observations concernant les roues, le châssis, les essieux, et le système de propulsion. Ils ont déterminé des critères qui permettent à la voiture d’avancer plus ou moins loin, de rouler droit ou non, et de rester solide après plusieurs utilisations.
Pour conclure ce premier défi d’ingénierie, les enfants ont fabriqué une dernière voiture, tous ensemble, en prenant en compte toutes les observations faites précédemment et en mettant en pratique les conseils issus de leurs différentes expérimentations.
Défi ingénieur #2 : La gravitation
Avant la fin de l’année scolaire, le groupe a commencé un deuxième défi, cette fois-ci pour explorer le principe de la gravitation : de la même façon que pour le premier défi, ils ont participé à une séance théorique pour découvrir le phénomène de gravité, à l’aide d’une vidéo adaptée à leur âge et d’un temps d’échange et de discussion. Ensuite, ils ont découvert le cahier des charges de ce nouveau défi : construire collectivement une « montagne russe » comprenant au moins un tunnel, et capable de faire voyager une bille du haut vers le bas avant de la faire atterrir dans un gobelet en carton.
Ils ont dessiné leurs idées en expliquant aux autres enfants du groupe les différents éléments qui composent leur création. Après un temps d’expression et d’échange, ils ont déterminé ceux qu’ils souhaitaient intégrer à la construction collective, puis ils se sont réparti les tâches pour débuter la fabrication.
Après plusieurs essais, les enfants ont ajouté des renforts, consolidé certaines parties, mis en place des « barrières » pour éviter la chute de la bille avant la fin du parcours, et calculé la hauteur de chaque partie pour qu’elle s’assemblent entre elles.