3D

 

L'impression 3D un outil pour l'école élémentaire !

 

Actu 2018

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Tous les détails sur le projet développé autour de la réalisation d'une maquette de station spatiale habitée destinée à la planète MARS.

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Le résultat final

en route pour Mars !

Nous y voilà, nous sommes prêts à décoller, notre station est achevée ! venez la visiter !

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Séquence ciel et espace engagée en science sur cette période en ciblant le système solaire. Réalisation d'une maquette du système solaire qui sera mise en couleur par une classe de CE1 pour une maquette finale qui sera cette fois-ci "mise en sons" avec des élèves de maternelle ... à suivre.

Travail de production d'écrit associé et support pour une première apréhension pour les cm2 de la notion de proportionnalité et d'échelle.

Recherche des données sur internet, formalisation des fiches d'identité des planètes.

Utilisation de ressources multimédia variées.

Un recueil de ressources du net isolées sont mises à disposition des élèves via une page pearltrees.

Travail qui glisse progressivement vers un intérêt croissant sur une des planètes : Mars.

De nouvelles ressources ont été mises à disposition, via la plate forme pearltrees avec un compte pour la classe.

Ces ressources sont consultables à la maison et je peux les enrichir au fur et à mesure de mes découvertes sur le net. il y a des trésors ! (vidéos, conférences, animations, sites dédiés ...)

Ces temps de découverte ont plusieurs objectifs :

- Apréhender la consultation de sites internet, y relever des informations, prendre des notes. Commencer à avoir la démarche de croiser les informations et d'y porter un regard critique, j'y ai en effet placé des sites farfelus sur les extraterrestres de Mars.

- Suciter la curiosité et le questionnement.

C'est donc un temps d'immersion, au sens figuré, mais au aussi au sens propre grâce à un casque de réalité virtuelle et des applications de simulations sur android qui font leurs petits effets; les applications distribuées par Lockheed martin, VR mars d'Unity, .... arrive à présent Mars 2030 de la nasa ....

La grande quantité d'information, de questionnement, d'hypothèses, de propositions de projets ensuite par les élèves ,nécessitent de trouver des outils de gestion, de tri de toutes ces informations.

L'objectif est de classer ce que nous savons, ce que nous croyons encore savoir, les questionnements sans réponse que nous avons encore. Les élèves ont identifier que les sources d'informations, qu'il est pertinent d'interroger sont variées, livre (une petite bibliothèque sur le sujet grossi dans la classe), les sites internet, mais aussi les personnes ressources spécialistes.

Nous nous pouvons espérer questionner des spécialistes que si nous organisons toutes les informations glanées et les questionnements exprimés.

Un premier outil de compilation des différentes "notes" est utilisé par les élèves , un padlet, une sorte de mur de post it, nous avons donc une version papier au fond de la classe qui se constitue librement, et une version informatique qui est nourrie dès que nous avons accès aux ordinateurs.

A ce stade, les idées de projets furent nombreuses; construction d'un robot pour Mars, d'une fusée, d'une maquette de galaxie ... mais progressivement l'idée de réaliser une station habitée pour Mars viend de s'imposer, car ce projet sous-entend qu'il y aura de quoi faire pour tout le monde dans la classe et que nous pourrons nous répartir les tâches le moment venu.

   
   

 

Bon c'est donc décidé : Nous allons réfléchir à la construction d'une station d'exploration habitée pour la planète Mars !

Mais les activités transversales contribuant au projet de poursuivent.

Notamment en Mathématiques. Le travail au plan engagé sur cette période intégra des apprentissages sur les solides et les volumes. Le travail de classe classique s'est enrichi d'un travail de construction de ces solides avec différents outils de modélisation de ces derniers en volume. Techniques avec des pailles, avec des jeux d'aimants, en stylo 3D, puis modélisation des solides sur informatiques en 3D (sketchup) pour en rechercher les patrons à l'aide du programme libre pepakura . Ces patrons sont manipulations, imprimables, donc découpables pour être ensuite assemblés.

Des solides plus complexes, conduisant à devoir apprendre quelques astuces de modélisation sur sketchup à permis l'élaboration de solides moins classiques, qui une fois assemblés ont pu conduire les élèves en art plastiques à élaborer un paper toys pour le marché de Nöel.

En Français deux travaux d'écriture ont été engagés.

Un premier a consisté à apprendre à extraire des information explicites et implicites d'un écrit de type, article, documentaire, livre.

Les élèves ont eu à leur disposition des ressources très nombreuses et variées, issus d'articles du net, de revues spécialisées ou de bouquins, certains supports ont été retravaillés afin de les vulgariser ou de proposer des supports de difficultés différentes afin d'adapter le travail en termes de différentiation pédagogique.

Ce travail de prise de notes, conduisant à devoir en quelques mots l'information essentielle et utile pour nous est difficile. Les notes prises ont donc permis d'enrichir le Padlet des élèves (regroupement sous la forme de "postits" des idées recueillies et que l'on peut ensuite confronter et classer). Les échanges ont dû être menée afin de clarifier certaines découvertes.

Autre projet d'écriture, proposer individuellement, puis par groupe et enfin collectivement, une base de courrier, que nous souhaiterions adresser par mail à des spécialistes afin de répondre à des questions particulières qui ne trouvent pas facilement de réponses dans nos recherches documentaires.

 

Un moment fort et stimulant : le visionnage d'extraits du films "Seul sur mars" (The martien) de Ridley Scott, suivi d'extraits de conférences de Roland Lehoucq (astrophysicien au CEA) et de Francis Rocard (astrophysicien au CNRS).

Le visionnage fut assez long car régulièrement de pauses pour accompagner les élèves dans une analyse des images et de la situation présentée.

Les élèves étaient amenés à noter sur une feuille toutes les interrogations suscitées par les images et par mes commentaires.

Le but étant à la fois de mettre des images sur certaines de leurs hypothèses, les inviter à avoir un regard critique sur d'autres, à soulever des questionnements.

Par exemple le film montre que le sol de Mars pourrait servir à la culture de plantes à condition de l'enrichir de nutriments pour les plantes obtenues par les déchets humains, d'un autre côté Roland Lehoucq nous fait découvrir que certains sols de Mars sont très riches en sel, un poison pour les plantes ! Les élèves qui savent déjà qu'il faudra essayer d'être autosuffisants sur Mars, se demandent où est la solution ? aller s'implanter sur un endroit où le sol n'est pas salé, comment le trouver ? débarrasser le sol de son sel ? C'est possible ? cultiver d'une autre manière sans utiliser ce sol ? mais alors de quoi la plante a-t-elle vraiment besoin pour pousser ?

Du coup faut-il imaginer une serre pour cultiver des plantes en utilisant le sol de Mars ou non ?

Ou encore, quels sont les dangers majeurs ? Les tempêtes de sables ? Les rayons cosmiques ? Approvisionnement difficile en eau ? y a t'il des tremblements de terre ? Du coup pour nos habitations et nos modules, quels choix privilégier ? Les vaisseaux eux même transformés en espaces de vie ? Des modules qui se gonflent ? qui sont recouverts de sol marsien, de glaces grâce à des imprimantes 3D géantes ? préférer aller s'enterrer dans les grottes qui pourraient exister proches des volcans ?

 

Cette étape donna un coup de booster énorme à la compilation des idées. Nous comprenons que nous sommes amenés à nous intéresser à plein de sujets différents, l'air, les plantes, la respiration, les besoins en eau ....

A ce stade le padlet fut donc enrichi et réorganiser en conservant l'essentiel.

Mais à présent, si nous voulons identifier les modules qui seront fabriqués et leurs caractéristiques, il nous faut organiser pour trouver une manière plus facile d'y voir plus clair dans toutes nos idées.

Nous avons donc par groupe repris toutes nos idées et nous les avons organisées sous la formes de cartes mentales. Chaque carte mentale reprend un module potentiel de notre station.

 

Pour cette fin de période et d'année, les ateliers libres accessibles à la fin d'un travail de classe se sont donc enrichis d'applications nouvelles en réalité virtuelle, mais aussi par la mise à disposition d'une belle vidéo de la NASA disponible sur le net en anaglyphe, diaporama simulant le survol en 3D certaines régions de Mars.

 

Enfin il est apparu essentiel d'intégrer à la rentrée des séances d'expérimentions sur des sujets variés autour du vivant et de la matière afin d'offrir une autre forme de construction du savoir aux élèves leur permettant de faire des choix pertinents et de pouvoir aussi valider ou non certaines de leurs hypothèses.

exemple : la fait de pouvoir récupérer une eau potable à partir d'une eau chargée en saleté ou en sel, que l'on fait s'évaporer puis recondensée à l'état liquide.

 

 

Début du mois :

Nous essayons de faire un point de rentrée à travers une petite évaluation formative et voir ce que chacun a retenu retenu de toutes nos

recherches. Nos premières cartes mentales décrivant les modules de notre station se construisent.

Nous commençons à aborder certains aspects de ce qu'est un croquis, un shéma, une légende.

Chacun présente donc un premier jet de ce que devra composer une station spatiale sur Mars.

Nous ne sommes pas tous d'accord avec tout ce qui est proposé. Nous mettons en évidence que nous savons déjà des choses et que des éléments

sont déjà bien installés, mais qu'il nous faut nous mettre d'accord sur d'autres.

 

Nous réexprimons le fait que pour y arriver nous allons explorer deux autres pistes :

- Mettre en place des expériences pour se confronter à des phénomènes observables, pour trouver des réponses par nous même.

Une petite série d'expériences et de démonstration collective ont pu se faire grâce au prêt exceptionnel d'une cloche à vide par des collègues du secondaire. C'est un appareil commun au collège ou au lycée, mais à l'école élémentaire c'est une vraie découverte.

Nous n'y obtenons pas le vide total, mais nous pouvons descendre assez la pression atmosphérique pour simuler une pression très basse comme ce qu'il y a sur Mars ( à défaut d'y reproduire les conditions exactes, car au niveau température, c'est pas ça évidemment). Dans ce presque vide recréé artificiellement nous y observons classiquement le comportement du ballon de baudruche, d'une seringue, le bruit d'un réveil, de l'eau. C'est toujours impressionnant ! participation exceptionnelle d'un big jim converti en marsionaute....

Ça n'a l'air de rien, mais cela à nourrit des échanges importants :  
Quelques exemples :
La pression dans le scaphandre ou les futurs habitats, pourquoi pas les imaginer gonflés. Devront-ils être mis à la pression de la terre pour pouvoir y vivre tranquillement au risque de faire souffrir le matériel. Un scaphandre gonflé comme un bibindome, pose aussi des problèmes pour bouger et rentrer dans les sas….

Mais si on met moins de pression d'air, on peut descendre jusqu'où avant d'avoir de gros problèmes de santé ? On a même pu faire bouillir de l'eau de froide ! et puis si on met moins de pression, il aura aussi moins d'oxygène en proportion, il faudra en mettre plus (nous commençons justement à parler fraction en mathématiques ... ça tombe bien)…
C'est sûr en tout cas que le mieux est de pas devoir attendre que le corps s'habitue sans arrêt aux changements de pression entre les modules de la station, le scaphandre, le sas (évocation des longs paliers de compression en plongée).... donc idéal d'avoir le même partout .... et d'avoir des liaisons directes entre les modules entre eux ....génial on avance !

 

- Rédiger de façon claire les questionnements ciblés que nous avons toujours en suspend. Nous devons obtenir les précisions nécessaires et nous assurer que nos idées sont viables ou non. Mais il va s'agir ensuite de trouver ces réponses non plus sur la documentation papier ou en ligne, mais grâce à des spécialistes que nous allons interviewer comme des grands par visioconférence. Tout le monde est partant et motivé, mais les personnes qui ont déjà répondu présent à notre sollicitation, sont impressionnantes, de par leur métier. Nous gardons la surprise.

Il va y avoir beaucoup de monde à interviewer sur le mois de janvier, grâce à cela, chacun va pouvoir à sa mesure, contribuer à ce recueil d'informations en prenant la parole face à l'adulte. La richesse des profils des personnes qui ont déjà répondu positivement à ce petit exercice va aussi nous ouvrir à la diversité des métiers scientifiques en lien avec l'univers du spatial.

Les arts visuels dans tout cela ?

Sur des temps qui peuvent y être consacrés, les élèves réalisent à leur rythme, dans l'ordre qu'ils souhaitent, des productions plastiques à la manière d'un travail au plan. Ils varient au niveau de la difficulté, de la liberté créatrice, mais tous nourrissent des compétences en lien avec leur perception du volume, de la 2D et 3D.

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Une de leur préocupation est le choix du lieu où implanter intelligemment la station. La carte altimétrique de mars est facile à interpréter et elle

traduit aussi l'identification des sol suceptibles d'avoir été recouvert par de l'eau par le passé. Je leur fabrique donc actuellement une mapmonde de

Mars réalisée à partir d'un plan de la planète reconstitué à partir de photos satellites colorisées. Bon, elle n'est pas parfaite, mais ce n'est pas très

facile à faire !!

 

 

 

Le mois des rencontres - le mois des récompenses.

 

Dès l’origine du projet, nous n’avons qu’un Leitmotiv :
Nous voulons faire la maquette d’une station spatiale qui ne soit pas farfelue, mais juste aux yeux des scientifiques !

Il nous faut donc recueillir des données scientifiques. On aurait pu se contenter de l’internet, à des bouquins et ressources papiers rassemblées … et ainsi se confronter à nos premières représentations accouchées sur le papier sous la forme de croquis légendés. Mais l’occasion fut trop belle de ne pas essayer aussi de nourrir leur esprit critique. Ainsi pour corroborer une information, il faut en plus d’en identifier la source, faire l’effort de la croiser avec d’autres sources, mais aussi d’aller soit même là où l’information sera scientifiquement fiable, en allant nous adresser directement à des spécialistes.
Se confronter à ces spécialistes, c’est aussi oser parler, oser poser des questions, oser aller au-devant de personnes ressources, c’est aussi apprendre à écouter, à se concentrer sur une écoute, apprendre en extraire une information et apprendre à prendre des notes (seul, à deux…). Et ce n’est vraiment pas facile du tout !!!
Prendre son courage à deux mains pour s'adresser à un adulte et par n'importe lequel en plus, sélectionner les questions et recueillir son témoignage sont des exercices très riches, très encourageants et très motivants.
En général l'émotion est telle que les autres élèves de la classe se chargent eux d'essayer de saisir les informations comprises, de les prendre en notes. À une classe entière, le recueil global des informations est important et cette compétence très complexe de pouvoir finalement prendre des notes, augmente au fur et à mesure des échanges.
Se confronter à ces spécialistes, c’est donc oser parler, oser poser des questions, oser aller au-devant de personnes ressources, c’est aussi apprendre à écouter, à se concentrer sur une écoute, apprendre en extraire une information et apprendre à prendre des notes (seul, à deux…). Et ce n’est vraiment pas facile du tout !!!

Au départ, de nombreux scientifiques furent identifiés au fur et à mesure de nos découvertes sur le net.
Nous n'avions rien à perdre à les contacter et à leur présenter notre démarche.
Et là incroyable, une très grande majorité d'entre eux nous répondent favorablement ! cela est une marque de prise au sérieux et d'encouragement qui n'a pas de prix pour les élèves !
Chaque élève va même pouvoir à tour de rôle se prêter au jeu de l'interview. La richesse et la diversité de nos interlocuteurs nous permettent de croiser des points de vue de différents spécialistes, chacun nous ouvre une nouvelle perspective, un angle de vue propre à son expérience personnelle et professionnelle.
Durant ces seuls mois de janvier et de février, nous avons eu le grand honneur de recevoir Des gens incroyables d’une gentillesse et d’une disponibilité très précieuse.
Un immense merci à eux !
Et ce n’est pas fini.

 

 

 

Au départ, de nombreux scientifiques furent identifiés au fur et à mesure de nos découvertes sur le net.

Nous n'avions rien à perdre à les contacter et à leur présenter notre démarche.

Et là incroyable, une très grande majorité d'entre eux nous répondent favorablement ! cela est une marque de prise au sérieux et d'encouragement qui n'a pas de prix pour les élèves !

Chaque élève va même pouvoir à tour de rôle se prêter au jeu de l'interview. La richesse et la diversité de nos interlocuteurs nous permettent de croiser des points de vue de différents spécialistes, chacun nous ouvre une nouvelle perspective, un angle de vue propreà son expérience personnelle et professionnelle.

Durant ce seul mois de février, nous avons eu le grand honneur de recevoir par ordre chronologique :

Pierre-Emmanuel PAULIS.

professeur détaché de l'Enseignement auprès de l'Euro Space Society en Belgique.

Pierre-Emmanuel est aussi l'auteur des BD qui ont vu naitre le personnage Tania, l'astronaute européenne.

Thierry FOUCHET.

enseignant-chercheur UPMC à l'Observatoire de Paris

 

Muriel SACCOCCIO.

Ingénieure au CNES qui fut notamment responsable du développement de la caméra CHEMCHAM toujours en fonctionnement sur Curiosiity sur MARS. Muriel développe aujourd'hui des instruments d'observation de la météo sur Terre par satellite.

Roland LEHOUCQ.

Astrophysicien au CEA, Vulgarisateur scientifique notamment à travers l'analyse de films de sciences fictions.

Jean-François CLERVOY.

Ingénieur français et spationaute à l'Agence spatiale EuroPéenne (ESA). Il est vétéran de trois missions spatiales avec la NASA. Aujourd'hui Jean-François travaille en soutien et comme expert auprès du programme de vols habités. Président Directeur Général de NOVESPACE de 2006 à 2011.

Jean-Michel MARTINUZZI.

Responsable et suiveur de projet scolaire dans le domaine spatial , notamment ceux qui participent à des vols paraboliques, au sein du service éducation jeunesse du CNES.

Philippe LABRO.

Spétialiste en planétologie et sciences spatiales à l'Institut de Physique du Globe de Paris. Philippe travaille entre autre sur le projet INSIGHT.

Charlotte POUPON.

Designer, doctorante en géo+neuro travaillant sur le stress en milieux isolés & confinés : sous-marins, bases antarctiques et vols spatiaux.

Claudie HAIGNERE.

Actuellement ambassadrice et conseillère auprès du directeur général de l'ESA. Claudie a été la première femme française dans l'espace.

Michel VISO

Responsable de l'exobiologie au CNES

Agnès COUSIN

Géologue travaillant au quotidien sur les données obtenues par la CHEMCHAM de Curiosity à l'IRAP de Toulouse.

Lucie POULET

Chercheuse dans le cadre du Système ESA Melissa sur la question du renouvellement de l’air, recyclage de l’eau, production de nourriture et traitement des déchets. Lucie a déjà vécu plusieurs expériences de confinement pour simuler la vie dans une station sur Mars ( Dans l'Utah, dans le desert HawaÏen),

 

François FORGET

Planétologue directeur de recherche au CNRS - François est aussi membre de l'Académie des Sciences.

Pierre BRULHET

Architecte et designer dans le spatial, membre de l'Association Planète Mars / Mars Society.

Romain CHARLES

ingénieur français qui participa au programme expérimental russe Mars 500 qui vise à simuler sur Terre le voyage aller et retour d'un équipage vers la planète MARS entre 2010 et 2011.

 

 

 

Cette longue étape s'accompagne en fait d'un gros travail d'écrits fonctionnels.

Apprendre à écrire sans faire d'erreurs peut être parfois plus motivant si l'écrit est utile et a du sens dans un projet engagé.

Il a fallu en effet écrire une base de questions, prendre des notes et ensuite périodiquement revenir sur ces notes pour en extraire des connaissances, des informations qui vont nourrir notre cahier des charges.

Naissance du cahier des charges.

Pour les élèves, l'objet final qui va être construit commence à se dessiner dans les esprits. Ils identifient à présent mieux encore quelles informations relèvent de données qui vont influencer la maquette finale, celles qui au contraire justifient de ne plus modéliser un objet qui était envisagé au départ comme des éoliennes, celles enfin qui nourrissent notre culture générale, mais qui ne vont pas influencer la modélisation de nos modules.

La quantité et la diversité des informations sont telles que les élèves avaient déjà intégré la nécessité de les classer, de les organiser en utilisant le padlet, les cartes mentales. Mais ces outils n'intègrent pas les données concrètes qui vont aider à nous organiser pour construire notre maquette, ses caractéristiques, les matériaux que nous utiliserons et pourquoi. ...

Le squelette du cahier des charges prend donc doucement vie, car on en a besoin !

 

Mais ce fameux cahier des charges, à quoi va t'il ressembler ? attendre un peu ....

 

Entretenir et développer les compétences en modélisation :

La sensibilisation et l'accompagnement à la maîtrise de la modélisation, notamment pour sketchup, se font souvent avec la construction d'une maison. Ici l'apprentissage se fait en collectif, mais aussi avec des fiches de découverte et de manipulation autonome, elles sont réalisées à partir de formes complexes qui intègrent des solides élémentaires. Mais ici elles sont surtout imaginées à partir de formes prélevées dans les premières représentations graphiques d' éventuels modules de la future station spatiale dessinée par les élèves. Ces derniers, à partir de ces structures de base modélisées, commencent déjà librement à faire quelques essais de conception de formes de modules.

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Le 6 février un jour très spécial !

Avoir avoir participé au 10e forum des enseignants innovants organisé par le café pédagogique (primé par le public catégorie "sciences appliquées"). Les élèves de CM2, ayant piloté le projet de l'année dernière sont donc allés à Paris pour recevoir le 1er prix LAMAP à l'académie des Sciences.

Un moment fort et impressionnant en présence de grands académiciens.

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Cerise sur le gateau ! Philippe Labro, Planétologue à l'Institut Physique du Globe, nous a fait l'honneur

de nous inviter à venir le voir dans son laboratoire.

Il nous a fait découvrir un outil encore unique au monde, le VR2MARS, un dispositif de réalité virtuelle permettant d'être projeté dans la reconstitution d'une station spatiale sur MARS, les pièces sont visitables, les objets manipulables, la salle de réunion centrale peut servir de lieu de réunion entre scientifiques physiquement éloignés, ils peuvent y travailler ensemble à partir d'hologrammes projetés au centre de la pièce. On peut bien sûr sortir, se téléporter dans de multiples sites parfaitement fidèles à la réalité, car modélisés à partir des données transmises par des robots comme Curiosity. Les robots présents et futurs peuvent être approchés, pilotés..... bref une application incroyable qui laisse entrevoir, au-delà de la recherche, le potentiel éducatif gigantesque de la modélisation en réalité virtuelle .....

Du cahier des charges en construction aux premières propostions

En cette fin de période, les entretiens avec les spécialistes sont achevés. Ces rencontres passionnantes furent assez uniques pour un projet de classe.

L'ensemble du travail de prises de notes, d'écrits corrigés, triés, classés, compilés avec les données du padlet, des cartes mentales actualisées....

Lui même associé à une recherche d'images sur internet avec leurs références....

... ont commencé à donner vie à une première maquette de notre cahier des charges.

Il va nous permettre de nous replonger plus facilement dans toutes les connaissances que nous avons été en mesure de retenir et de comprendre et qui vont influencer nos créations finales.

Quelques élèves ont de leur propre initiatives commencé à exprimer leurs idées, soit par le dessin par un agencement de leur station avec des pièces de bois, soit enfin en utilisant le crayon 3D. Ces premiers échanges promettent des débats intéressants à la rentrée.

Crayon 3D : un module sur pied, et une entrée de sas

 

Créations perso libres : Modules avec sas et dispositif de gonflage au dessus ...

Nouveaux dessins à partir d'un brainstorming de ce que nous avons retenus ...

En fin de période, des temps libres permettent d'appréhender certaines activités en autonomie qui entretiennent la capacité ...

de passer de la 2D à la 3D et inversement. de visualiser en 3D.

Au bénéfice de la modélisation numérique ensuite.

Au bénéfice de la modélisation numérique ensuite.

Où irons nous sur Mars au fait à notre prochaine sortie sortie ?

Je fait le tour des informations que les élèves ont relevées et triées à partir de nos entretiens en visioconférence. Nous sommes bien sûr préoccupés par le choix de l'implantation de notre station sur Mars. Je viens de retrouver sur les notes de mes élèves (moi je ne prends pas de notes) le nom d'un site qu'un planétologue nous avait suggéré. Vous découvrirez plus tard les nombreuses raisons qui pourraient justifier ce choix.


Cette endroit pourrait être Mawrth Valley.

C'est un grand chenal d’écoulement (600 km de long et 2 km de large).

Vous voulez y aller ?

 

 

 

On va vers le concrêt !

Alors, pourquoi monter nos modules en pâtes à modeler avant de les numériser :
Travail de la matière.
- Appréhender de futures questions à se poser sur les proportions à respecter.
- Appréhender les zones fragiles qui seront, même en plastique, très petites et fragiles aussi, donc être invité à repenser l’objet en conséquence.
- Réinterroger la pertinence de certains choix au regard des connaissances acquises.
- Penser équipe et partage des tâches.
- Par un jeu de couleurs, penser l’objet comme un assemblage de formes élémentaires qui peuvent être élaborés en réalisant dans SketchUp ce que l’on appelle des groupes. Et ainsi imaginer ensuite les désolidariser pour les imprimer séparément et les recoller ensemble à la fin, pourquoi  ? Pour limiter la production de plastique « déchets » et assurer une meilleure impression des pièces. En effet pour les plus petites et fragiles, enlever le plastique « support » peut être une opération délicate où l’on casse ou abîme sa pièce facilement.
C’est donc une étape qui replonge et invite à se questionner pour faciliter la phase numérique et impression.

 

Pour aider les élèves à se souvenir des étapes, de la cohérence et donc de la globalité d'un gros projet transdisciplinaire qui s'étale sur l'année :

 Lui dédier un cabinet de curiosité !

 
 

préparation de l'imprimante REPRAP

Un temps fort de ce projet est la phase de réalisation d'un objet technologique. Les compétences en jeu ici autour de la méthodologie de projet, du vocabulaire spécifique, sont intégrées à une démarche active unique encore dans le domaine de la 3D pour une école élémentaire.

Pour comprendre et avoir une maîtrise réelle de l'imprimante et du matériel que vous allez j'espère, pouvoir apporter à la classe par ce projet de financement collaboratif, rien de tel que d'en fabriquer une avant, certes rudimentaire, mais fonctionnelle donc parfaite sur le plan pédagogique !!

ce projet innovant et unique encore nécessite beaucoup de préparation pour assurer une autonomie maximale des élèves dans sa construction :

Préparation des découpes au laser des matériaux à assembler avec précision.

Préparation des pièces mécaniques.

Préparation de l'électronique et des connectiques à anticiper pour permettre ensuite aux élèves d'être le plus autonomes possible :

Plus de 90 soudures à faire à la main avant pour impliquer et faciliter ensuite la pose des connectiques par les élèves eux-mêmes, car c'est une nouvelle version améliorée du prototype l'imprimante que les élèves vont monter cette année. Il faut savoir tout faire pour être instit  :) .....

Cette machine fonctionnera et la 3D n'aura plus de secret pour les élèves, les libérant techniquement pour envisager des projets innovants plus tard et avoir une pleine compréhension du fonctionnement de l'imprimante pro qu'ils utiliseront pour mettre en vie leur projet de base spatiale cette année ...

 

Retour de vacances scolaires

Le maitre aussi a fait des devoirs.

Avec la préparation de la classe, plusieurs choses concernant le projet dont :

Comme promis carte et mappemonde de Mars pour apprendre à voir la différence entre ces deux représentations géographiques. Il faudra y localiser notre site d’atterrissage.

Mais aussi préparation de découpes au laser de pièces de bois pour laisser parler la créativité en volume et aborder de façon différente l'élaboration de polygones plus complexes.

Mais derrière tout cela  :  apprendre à faire ensemble et apprendre le collage fin et précis !! On va en  avoir besoin !

 

Ce mois-ci, vacances scolaires oblige, fut consacré pour le projetà la transformation du cahier des charges en propotype de modules de la station spatiale en pâte à modeler.

 

 

 

 

 

 

Enfin on commence à assembler l'outil technologique que nous allons utiliser : Une imprimante 3d.

Enfin celle-ci va surtout nous permettre d'apprendre à construire collectivement un objet technologique.

Il nous faut apprendre à nous organiser, apprendre à utiler une fiche montage, qui fait référence à une nomenclature pércise de pièces à indentifier et à assembler.

Tous ensemble en se répartissant les tâches puis à tour de rôle autour d'ateliers tournants, chacun va contribuer à l'assemblage de l'imprimante.

 

Les fiches de montage sont le fruit de plus d'un an de travail afin d'obtenir un outil permettant aux élèves d'être les plus autonomes possible et en capacité de comprendre ce qu'ils font. Les élèves se retrouvent à élaborer plus de 90 % de la machine et je reste là pour les aider à être vigilants, à assurer leurs gestes ou encore à se poser les bonnes questions.

Les élèves ont été en mesure ici de pointer deux ou trois situations qui pourraient donner lieu à de nouvelles améliorations envisageables pour une version future, surtout pour ne pas avoir besoin de moi s’il faut exercer une certaine force pour assembler deux pièces ou encore pour améliorer une fiche afin de s'assurer de me pas inverser le sens d'une pièce au montage.

Un des ateliers tournant avec les crayon 3D, un travail en français autouri du cahier des charges, des mathématiques ... est la conseption du plateau qui va acceuillir la station spatiale. la structure, imaginée pour être transportée pérsente notament un cratère martien qui libère l'entrée d'un tunnel de lave pour y abriter des modules de secours.

Un autre atelier est l'utilisation d'un jeu que j'ai réalisé à partir de la structure de leur prototype d'imprimante.

Il s'agit à 4 joueurs de déplacer dans deux axes un crayon qui s'appuie sur une feuille posée sur le plateau du dessous.

Il s'agit de dessin collaboratif, mais ce jeu a aussi la vertu d'expliquer le déplacement de l'extrudeur de l'imprimante, c'est-à-dire de comprendre comment il dépose de la matière en pouvant aller dans toutes les directions.

À présent les élèves vont même jusqu'à proposer par écrit un langage codé qui décrit les déplacements successifs des deux axes (direction, distance) pour que d'autres élèves puissent ensuite, en le suivant, produire le même dessin.

Ce travail de codage, d'algorithme, va même leur permettre de comprendre les grandes lignes du fameux Gcode des imprimantes 3D

 

le montage du #prototype d'#imprimante_3d se poursuit. Le squelette est monté, les axes sont posés, les moteurs sont fixés. Tout cela sous les caméras bienveillantes de @canope_35 pour la @TrousseAProjets.

En même temps la modélisation des modules se poursuit.

 

La future #station_spatiale réalisée en #impression_3d a un nom : et un logo grâce à une élève qui l'a proposé un matin en pâte fimo à la classe.

 

T.I.M.O.M : The Incredible Messac On Mars.

 

   

Des plants de tomates sont entretenues dans la classe suite à une séquence sur les besoin de la plante. Cela nous a amené à essayer de faire pousser des plants sur des sols totalement neutres et donc ne possedant à la base aucuns sels minéraux. Pour cela il faut pouvoir leur apporter ce qu'elles ont besoin à partir d'un substrat enrichi en élements issus deu recyclage par exemple.

Dans notre station spatiales il y aura donc des serres de culture en hydropinie ! C'est possible, on l'a vérifié expérimentalement !

Les nutriments viendront donc du recyclage de la station et de cultures de spiruline menée en parallèle. On s'inspire de MELISSA dont nous a parlé Lucie Poulet en enrtretien skype en début d'année.

 

 

L'assemblage de notre propre imprimante - elle marche !!! : les premières impressions - l'arrivée d'une mini up 2 dans la classe

l'assemblage de l'imprimante prototype reprap est achevée. L'implication des élèves fut plus grande sur cette version car les les élèves sont allés jusqu'à installer les courroies, les fins de courses, et quelques éléments de la carte arduino comme les polulus ! Moi il me restait la fabrication des cablages impliquant plus de 80 soudures .... la programmation de la carte et des aspects plus tournés vers l'électronique élémentaire (afin pour moi moins).

 

Les dernières étapes du montage se sont faites sous le regard bienvellant d'une équipe vidéo de Canopé 35 venue faire une petite vidéo sur le projet pour le compte de la trousse à projet.

 

 

 

Elle marche !!!

 

 

la première impression fit sensation, une rose pour tester le réglage de la machine. elle fascine, on va la voir dès que l'on peut !

 

1er impression

 

Très vite, on selance vers l'impression d'un élément du projet :un module destiné à stocker des bouteilles de gaz comme de l'hydrogène du méthane ou l'oxygène. Ce travail d'élève de modélisation implique une mise à l'échelle et la capacité à décomposer son objet en parties distinctes que l'on pourra imprimer séparement afin de limiter la formation de plastique de soutien dans les zones difficiles, appelé aussi supports.

 

 

Nous pouvons être fières du résultat obtenu avec l'imprimante que nous avons assemblée !!

L'imprimante a fonctionné à vitesse max et elle a donc mis presque 4 heures pour faire l'objet.

Mais voilà, les élèves sont devenus très exigeants et exprime le fait que certains détails d'autres modules exigeront plus de qualité encore !

On peut s'en approcher avec notre impirmante mais il faut alors la laisser imprimer très très lentement ! et se pose le problème de laisser l'imprimante tourner à l'école la nuit ... pas top.

On décide donc de poursuivre les impressions avec notre imprimante pour les objets moins exigeants en qualité et qu'il faut nous équiper à présent d'une imprimante un peu plus pointue.

 

Arrivée d'une up mini 2 de chez TierTime dans la classe

Un carton vient d'arriver !

Une petite imprimante s'invite dans la classe. Un groupe d'élèves se charge d'elle.

 

déballage...

Elle est jolie, un look moderne.

inventaire des pièces associées.

On enlève les protections de mousse qui tiennent l'axe des z.

On reconnait des éléments de l'extrudeur.

On assemble le porte bobine.

 

On place délicatement l'extrudeur dans son logement, les petites doigts y arrivent mieux.

 

 

 

Le mode d'emploi express leur est traduit de l'anglais pour essayer de lancer la machine eux-même.

Les élèves retrouvent des éléments qu'ils connaissent intuitivement car découverts sur notre propre machine comme le calibrage du plateau, ici automatique.

 

On décide de déplacer la machine dans une zone moins exposée de la classe.

l'interface pour lancer une impression présente des icones relativement intuitifs, le côté plug and play peut être appréciés de novices comme nous pour le moment. De plus les élèves ayant survolé un slicer comme Cura, ne sont pas perturbés par cette nouvelle interface machine. La pièce est lancée très rapidement !!

résultat :

Toujours du monde pour surveiller ! Petit nettoyage des pièces.  

 

Bon , il n'y a pas photo ! notre porte réservoir fut imprimé en deux fois moins de temps et la qualité est là ! en tout cas les élèves sont satisfaits !!!

La mini up 2 est adoptée !!!

 

 

L'impression de toute la station est engagée et terminée : l'aménagement de la maquette se termine au même titre que les productions d'écrits destinées à la valorisation publique du projet.

Le jour J de la valorisation du projet s'est super bien passée. Un beau projet qui se termine !!

Plein de nouvelles idées déjà dans les têtes.

 

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