Les élèves de 4ème 3 se sont rendus jeudi 13 octobre sur le campus de l'ISEN à Toulon, afin de participer à la journée de la fête de la Science organisée par TVT innovation et le département du Var. Ils ont pu y découvrir le fonctionement d'un Fab Lab, participer à un atelier de découverte du binaire, animé par l'association "les petits débrouillards", découvrir l'expostion Nature en ville et adaptation au changement climatique présentée par l'association "Chercheurs en herbes" et assister à la présentation d'expériences de physique amusante réalisées à l'aide d'objets domestiques.

Atelier de l'association "Les petits débrouillads" : La magie du binaire

L’atelier « Magie du binaire » animé pas l’association des Petits débrouillards a été très apprécié par l’ensemble de la classe. Les différentes activités ont permis aux élèves d’appréhender les sciences du numériques de manière débranchée (sans ordinateur).

À travers les jeux des "bâtonnets" les élèves ont pu expérimenter différentes stratégies pour gagner. Un algorithme pour gagner à chaque fois a été découvert par les élèves.

Le jeu des "cerceaux" a permis de découvrir les réseaux de tri et les algorithmes grandeur nature. Les 4 joueurs placés au départ dans un ordre quelconque sont arrivés triés par ordre croissant. Ils ont réussi à modifier les règles de l’algorithme initial pour trier dans l’odre décroissant.

Le jeu "transmission de pensée" était en fait un tour de magie scientifique : un élève devait deviner un drapeau ou une image choisis par un autre. Pour réussir ce tour ils ont expérimenté le codage binaire. En effet les tours de magie sont basés sur l’écriture binaire des nombres.

Les jeux combinatoires, algorithmes et réseaux de tri sont utilisés au collège en cours de mathématiques et technologie lors des séances de programmation.

 

 

Ci-dessus, le jeu "transmission de pensée" : deviner l'image choisie par une personne parmi les 32 images proposées.

L'explication de Mirna :

Nous avons devant nous une grande affiche avec 4 lignes de 32 images. Dans ces 4 lignes, une personne doit choisir une image mais ne pas dire son choix, cette image va ensuite être devinée par la personne qui mène le jeu, le « magicien ».

Comment va-t-il deviner ?

Une fois l’image choisie, le « magicien » va poser plusieurs fois la question suivante «l’image est-elle dans une de ces 2 lignes?», car il y a aussi 5 groupes de 2 lignes d'images. La personne va répondre par «oui» ou par «non».

En s’aidant de ses réponses, le « magicien » va poser une petite carte avec le numéro 1 ou 0  sur une feuille où  il y a les chiffres : 16,8,4,2,et 1. Si la réponse est «oui», alors elle va mettre 1 sur une des feuilles, si la réponse est non alors elle va mettre 0 et ainsi de suite pour les 5 groupes d'images.

A la fin le « magicien »va additionner  les chiffres des feuilles où se trouve la carte «1». Avec le résultat de cette addition, il va compter les images de l’affiche de départ en partant de la première qui va être 0, et va s’arrêter à l’image qui correspond au résultat de l’addition.

Ce sera l’image que la personne a choisie !

 

Ci-dessus, le "piano bananes" avec Khalis et Sarah

 

L'avis d'Elies :

Lors de la sortie à l’Isen à Toulon j’ai assisté à l’atelier d’algorithmie j’ai pu voir des bananes branchées à des fils électriques et à un ordinateur, j’ai trouvé ça bizarre!  Quand j’ai touché les bananes j’ai entendu du son, c’était intriguant! Je me suis donc plus intéressé à cette activité. Il y avait une petite boîte à côté je l’ai ouverte, elle contenait des fils qui permettaient de créer un circuit électrique en utilisant des bananes comme conducteurs. En utilisant le programme Scratch j’ai pu programmer un nouveau son, il y avait de la guitare et  plein d’autres instruments. J’ai bien aimé cet atelier car j’ai trouvé qu’on apprenait en s’amusant!

L'explication d'Imen :

Nous avons pu faire de la musique avec des bananes en touchant une plaque recouverte d’aluminium. Ces bananes étaient reliées à un ordinateur et la musique était produite par le logiciel Scratch. Nous avons ensuite compris que c’est parce que notre corps est conducteur d’électricité : en touchant l’aluminium avec une main ça ferme le circuit électrique entre nous et les bananes et le courant peut circuler.

 

 

Ci-dessus, le jeu des "cerceaux" pour comprendre l'algorythmie : on part dans le désordre et on arrive classé.

L'explication d'Augustin :

J’ai retenu de l’algorithmie que si on part dans le désordre, à la fin on sera dans l’ordre. On se place sur des cercles avec chacun un numéro (1, 2, 3 et 4) dans le désordre. On avance vers le cercle suivant avec la personne qui est à côté de nous. On compare nos numéros. Le plus grand suit le trait rouge et le plus petit suit le trait bleu . Ensuite ceux qui sont dans le nouveau cercle comparent leur nombre : le plus grand suit le trait rouge et le plus petit suit le trait bleu ; pareil pour le dernier cercle. A la fin on se retrouve dans avec nos numéros classés dans l’ordre.

 

Ci-dessus, jeux des "bâtonnets" et "tour de Hanoï"

 

Exposition "Nature en ville" présentée par l'association Chercheurs en herbe

L’exposition « Nature en ville et adaptation au changement climatique” a pour support 7 thèmes répartis en 14 panneaux, permettant de comprendre les enjeux du changement climatique actuel et des solutions que la nature en ville y apporte.

 

Ci-dessus, à gauche, Zeyneb explique sur la carte qui lui a été proposée comment la présence de zones de nature (végétation, sol naturel…) en ville aurait pu rafraîchir la température et éviter les désagréments causés par des températures élevées, comme celles que nous avons pu subir cet été.

Ci-dessus à droite, les élèves travaillent sur les trames écologiques que l'on peut proposer pour la faune dans les zones urbaines. Ici l'exemple d'une chauve-souris, la pipistrelle commune qui va d'un parc au cimetière de la ville, en utilisant des zones sans éclairages où des tunnels créés spécialement pour permettre aux animaux de traverser les routes…

Alyson nous explique une des activités autour de l'exposition :

Le monsieur qui animait l’activité en rapport avec le changement climatique nous a fait faire plusieurs petits jeux, j’en ai choisi un que je vais expliquer. Cette activité nous a permis de comprendre les conséquences sur la Terre s'il n’y avait  plus de nature et seulement des inventions polluantes créées par les humains…Nous avions une loupe avec un filtre rouge et une image plastifiée, sur cette image il y avait des trottoirs, des routes, des voitures etc… sur cette image il pleuvait fortement et cela provoqua des inondations et des flaques d’eau importantes. Par la suite nous devions passer la loupe sur l’image et nous avons aperçu de la végétation, des oiseaux, puis les flaques d’eau avaient diminué voir presque disparu et pourquoi ça ?

A vrai dire l’explication est très simple : l’eau n’est pas absorbée par le béton et donc l’eau s’accumule puis ça crée des inondations alors qu’au contraire grâce à la végétation plantée, l’eau est absorbée dans la terre et par les plantes et c’est beaucoup plus bénéfique pour nous et la planète.

 

La physique amusante, présentée par Jean Marc Ginoux de l'université de Toulon

 

 

Ci-dessus, les élèves dans l'amphi et Jean Marc Ginoux avec l'expérience de l'oeuf dur qui entre dans une carafe.

Ce qu'a retenu Wassim :

Les élèves de 4e3 deviendront des étudiants le temps d’une matinée, assis sur les bancs de l’amphithéâtre. On a assisté à une multitude d’expériences de physique amusante, comme des tours de magie. A l’aide des objets de la vie courante, Jean-Marc Ginoux nous a permis de mieux comprendre des lois de la physique.

Expérience :Comment faire entrer un œuf dans une bouteille ?

On jette une allumette enflammée dans une bouteille. On coiffe le goulot de la bouteille avec un œuf dur, l’air à l’intérieur de la bouteille se contracte et la différence de pression entre l’intérieur et extérieur de la bouteille produit un vide partiel dont l’effet est d’aspirer l’œuf dans la bouteille.

 

 

Ci-dessus, l'expérience de rallumer une bougie à distance

L'explication de Rayan :

Quand une bougie éteinte est encore chaude et que l’on met une allumette enflammée au dessus de la fumée, la bougie se rallume. La bougie se rallume, car dans la fumée qu’elle rejette, il y a des petites gouttes, qui sont de la cire évaporée. Donc les gouttelettes vont ramener le feu jusqu’à la mèche.

 

Découverte du Fablab de l'ISEN

Le but de la visite du fablab était de permettre à un groupe d’élèves de découvrir les espaces d’un fablab et ses équipements, de comprendre l’intérêt d’un tel lieu et de prendre des idées pour créer un fablab au collège.

Refka, Malicia et Khalis nous racontent cette visite :

Eric Serre nous a bien accueilli pour nous présenter l’i-Lab, le Fablab de l’ISEN Toulon. Le fablab est un laboratoire de création libre (Fabrication Laboratory en Anglais) . On y trouve toutes sortes de machines comme des imprimantes 3D, des découpeuses laser ou encore des machines à coudre.  Le Fablab est un endroit très créatif et inspirant pour les gens qui aiment inventer, créer, réaliser. Il est ouvert aux personnes à partir de 18 ans avec un abonnement de 40€ à l’année.

Ce qui le rend intéressant c’est ses machines ! Elles sont loin d’être ordinaires et certaines coûtent cher. Ici on peut toutes les utiliser librement en fonction de nos besoins :

    • imprimer des pièces en 3d (figurine, objets divers…),

    • découper du bois ou du plastique de faible épaisseur grâce à la découpeuse laser,

    • faire de la couture en gros ou en petit format,

    • réaliser des broderies (logos, antennes pour module RFID…)

 

     

 

Les matériaux utilisés pour créer sont souvent des matériaux de récupération comme des bouchons, du plastique, du carton, du bois et d’autres sont achetés.

Cet atelier peut servir à tous : un chocolatier toulonnais a conçu et fabriqué des moules de dinosaures dans ce fablab, certains élèves de l’ISEN  y développent leur projet d’étude, il permet à des amateurs de petites créations mais aussi d’autres plus ingénieuses.

Les objets réalisés par impression 3D ont intéressés les élèves, ils ont voulu en savoir plus sur l’impression 3D, Eric les a conduit dans la 2^e pièce du laboratoire pour découvrir ces machines.

Tiago nous en dit plus :

L’ imprimante 3D est une machine qui conçoit des objets à partir d’un fichier réalisé sur un ordinateur, elle les fabrique grâce à un filament qui en fondant dans une buse se transforme en matière. La buse de déplace pour faire plusieurs couches et ainsi l’objet va être produit, les pièces de l’échiquier ont été fabriquées par cette machine.

Les bobines contiennent les filaments qui sont des matériaux thermoplastiques de toutes les couleurs. Le filament PLA est le plus souvent utilisé, c’un matériau naturel et biodégradable, composé d'amidon.

 

   

 

Cette intéressante visite a donné de nombreuses idées à certains élèves qui vont aider leurs professeurs pour que le projet de Fablab puisse voir le jour au collège.

 

La journée a aussi été marquée par notre rencontre avec Jassim qui nous a rejoint à 13h, sur le parvis de l'ISEN. Jassim a été élève au collège Henri Wallon entre 2015 et 2019 et a obtenu son bac l'année dernière. Il est cette année en première année à l'ISEN. Lorsqu'il était en quatrième, il avait participé à la fête de la Science à l'ISEN avec sa classe et ses professeurs Mme Riquelme et M. Le Gallo. Cela lui a donné l'idée et l'envie d'y poursuivre ses études. Il s'est donné les moyens d'y arriver et il a pu ainsi parler de son expérience aux élèves. Pour lui, dès le collège, il faut aller à l'école en ayant un but, c'est ce qui permet de travailler dur pour réussir.