L’expérience 3D des élèves de CM1 de l’école Honoré de Balzac de Tremblay-en-France

Pour les élèves de CM1 de l’école Honoré de Balzac de Tremblay-en-France, l’aventure 3D a démarré en juin 2022 avec l’appel à concours proposé par M. Koutiri Imade, enseignant chercheur à l’école nationale supérieure des Arts et Métiers (ENSAM). L’objectif de ce concours était de sensibiliser les élèves de l’école primaire de trois pays européens (France, Estonie, Irlande) aux impacts des technologies innovantes sur l’amélioration de notre bien-être.

Dans le cadre de ce concours, M. Foussier, l’enseignant de la classe, a participé à une formation à l’école nationale des Arts et Métiers de Paris. Novice dans cette dimension des sciences et techniques, il a pu se familiariser avec cet univers qui prend une place de plus en plus importante dans la vie quotidienne et ainsi initier ses élèves au maniement d’un logiciel de dessin en 3D et à l’utilisation d’une imprimante 3D.

Les objectifs de ce projet étaient multiples :
- prendre conscience que la démarche technologique consiste à rechercher l’efficacité dans un milieu contraint (en particulier par les ressources) pour répondre à des besoins humains, en tenant en compte des impacts sociaux et environnementaux,
- apprendre à gérer un projet, qu’il soit individuel ou collectif,
- utiliser des outils numériques pour programmer et réaliser des traitements automatiques de données,
- utiliser des représentations d’objets tels que schémas, croquis, maquettes, patrons ou figures géométriques. 

L’idée originale de la classe : comme une envie de développement durable

L’idée originale des élèves était de redonner vie à un globe terrestre dont le support était cassé.

A partir de là, les élèves ont été confrontés directement à l’élaboration des dessins. Dans un premier temps, ceux-ci étaient destinés à évaluer les difficultés techniques qui se présenteraient : obligation de prises des mesures précises, utilisation d’outils spécifiques, comme un pied à coulisse, utilisation du compas sur des rayons importants, oralisation des besoins du projet…

Une démarche de vrais scientifiques

Cette première approche a été l’occasion d’effectuer un travail de groupe qui a pu mettre en avant les différentes compétences de chacun des participants : la qualité du dessin, l’usage expert du compas, la capacité à avoir une vision de l’objet fini…

En cela, ce travail a permis la cohésion d’une classe nouvellement formée. Les élèves ont avancé vers un objectif collectif qui, sans entraide et collaboration, n’aurait pas pu voir le jour.
 

Parallèlement à ces séances, la classe a débuté un travail d’initiation et d’appropriation du logiciel de conception 3D. Si celui-ci propose une phase de formation, l’expérience de M. Foussier lui a permis de présenter lui-même aux élèves les fonctions indispensables à la réalisation de conception d’objets imprimés en 3D.

Réalisé en petits groupes de cinq élèves, ce temps a donné l’occasion de se consacrer pleinement aux explications nécessaires à la compréhension de chacun (cette phase qui permet de faire appréhender la vue en trois dimensions des objets simples était nouvelle pour les élèves qui avaient l’habitude de voir sur papier ou en manipulation des solides simples).

La réalisation des premiers essais imprimés en 3D a permis une nouvelle réflexion : dépasser les contraintes techniques liées à l’impression 3D car la zone d’impression ne permettait pas la construction d’objets volumineux.

Cela a donc fait l’objet de discussions. La formalisation orale a fait comprendre à chaque élève que ce que l’on décrit passe par l’emploi d’un vocabulaire spécifique. Les hypothèses émergeant de ce dialogue ont ensuite été mises en application en conception 3D.

La démarche scientifique a donc été pleinement mise en œuvre.
 

Un projet transdisciplinaire

Après l’impression de l’ensemble des pièces du support du globe, la participation au concours exigeait la production d’une courte vidéo relatant les diverses actions entreprises pour concevoir l’objet.
La production d’une vidéo est une tâche globale qui permet également d’aborder bon nombre d’autres compétences disciplinaires, principalement en français (savoir parler et savoir écrire).

Le travail de rédaction d’un script a été accompli par groupe pour mettre au point les différentes étapes du scénario. Ce travail s’est prolongé par la réalisation, par les enfants eux-mêmes, de la vidéo.

Ce projet a donc été l’occasion de développer les compétences du cycle 3 et il a surtout été un cadre pour s’interroger sur l’utilité de ces nouvelles technologies et pour aborder la question du développement durable, le fil directeur du concours.

Enfin, à l’heure où l’on note encore un trop faible pourcentage de filles dans les filières scientifiques, ce projet a permis de participer à la mixité dans les apprentissages. Encore une fois, la transversalité des disciplines a été l’occasion pour chacune et chacun de travailler en équipe, partager des tâches, s’engager dans un dialogue constructif, accepter la contradiction tout en défendant son point de vue, faire preuve de diplomatie, de négociation et de recherche d’un consensus.

► Les élèves racontent le projet

► Informations sur le site de l’ENSAM

Tous les élèves sont sortis grandis de cette expérience unique qui leur a permis de développer différentes compétences et d’enrichir leurs connaissances. Et ils ne manquent pas d’idées pour la suite car ils ont déjà en tête de fabriquer des supports pour les livres de classe afin qu’ils ne prennent pas trop de place sur les tables...

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© DSDEN93 - article actualisé le 28 février 2024