Quelques tour de manivelle

Quelques tours de manivelle…

L'apprentissage de l'abstraction en maternelle: du geste au concept

A partir de l’observation et la manipulation d’objets du quotidien , installer chez le jeune élève une posture de chercheur .

Jacqueline BONNARD - Ginette BIEN-DELAJOUX

1 – Etape 1 : chercher le concept… (pour l’enseignant)

-Manipuler l’objet et indiquer les gestes utiles à son fonctionnement (penser aux deux mains) et en utilisant des verbes. (perception)

-Décrire le fonctionnement de l’objet de façon schématique(affiche)

-Lister les concepts scientifiques ou principes techniques repérés : levier, transmission et transformation du mouvement, blocs fonctionnels.

-Principe du levier : une tige rigide pouvant pivoter autour d’un point d’appui (pivot). Pour diminuer l’effort, le principe consiste à placer la charge le plus près possible du pivot et d’exercer la force le plus loin possible de celui-ci.

Force motriceForce résidentepivot


On parle de transmission du mouvement, lorsqu’un mécanisme sert à transmettre le mouvement du point d'entrée2 au point de sortie sans modifier la nature (rotation ou translation) du mouvement.Lorsqu‘il y a transformation de la nature du mouvement entre le point d'entrée et le point de sortie, on parle de mécanisme de transformation du mouvement.

Autour du mouvement

Source tableau : http://cm1cm2.ceyreste.free.fr/index.htmlJacqueline BONNARD - Ginette BIEN-DELAJOUX

Un bloc fonctionnel est un sous ensemble d'un objet technique permettant de satisfaire une ou plusieurs fonctions

Bloc fonctionnel

Exemple d’une éolienne


Etape 2 : Tous ces objets ont un point commun (comparaison )

Etape 3 : lister les caractéristiques d’une manivelle (inférence)

- Un bras coudé deux fois à angle droit (directions opposées)- Ce bras coudé et directement relié à l’arbre moteur en son axe- Un maneton (qui permet d’éviter le frottement de la soye sur la main de

l’utilisateur.- C’est une partie d’un système mécanique

Présentation de la manivelle par le groupe ayant eu le document technique

Axe de l’arbre moteur


Font-ils partie de La famille des « objets à manivelle » ? (vérification)

Une crécelle Un vilebrequin Un treuil

Un pédalier La boîte à « sons »Un moulin à légumes

Une poignée de porte


Retour sur la démarche proposée et le processus « du geste au concept »

1 - Manipulation – observation - mise en mots de l’observablePerception

2 – Identification des ressemblances Comparaison

3 – Conclusion hypothétique à partir d’une combinaison constante des ressemblances

L’inférence

4 – Vérification de la constance des combinaisons dans tous les exemples mis à disposition

Vérification de l’inférence

5 – En cas d’invalidation de la vérification, modification de la conclusion et nouvelle vérification

Répétition de 3 à 4

AbstractionL’apprentissage de l’abstraction (Britt-Mary BARTH)Editions RETZ, Paris 1987. Nouvelle édition 2001, Collection : Forum éducation culture Jacqueline BONNARD - Ginette BIEN-DELAJOUX

Séquence en sciences et technologie à partir de cette proposition

Niveau de classe : Grande section de maternelleEcole Mirabeau - Tours


Etape 1 : manipulation et classement



Choix d’un seul critère :- la même fonction


Choix de deux critères :-La fonction +-La couleur

Choix d’un seul critère :- La fonction


On a mis ensemble ce qui allait ensemble. Il y avait différentes propositions :

- Ce qui essore (essoreuse à salade)- Ce qui épluche (épluche-pomme)- Ce qui fait de la musique (la boîte à musique de la maîtresse)- Ce qui est en métal (râpe à noix de muscade, la boîte à musique, le moulin à fines herbes)- Ce qui fait de la lumière (les 4 lampes de poche)- Ce qui fait de la lumière et qui est rouge (les deux lampes de poche rouges)- Ce qui fait de la lumière et qui n’est pas rouge (les deux autres lampes de poche)- Ce qui râpe (la râpe à muscade, le taille-crayon de la classe)- Ce qui écrase (le moulin à légumes)

1 - Retour réflexif sur le classement en classe entière :

Mais… on peut aussi mettre tous ces objets ensemble parce qu’ils ont tous une manivelle.

2 - Après de nouvelles manipulations …Les avantages de la manivelle La manivelle sert à faire tourner autre chose. Avec la manivelle c’est plus facile de faire tourner une autre partie de l’objet et ça va plus vite.Une manivelle a un bras en métal qui « tourne » deux fois et un maneton pour pouvoir tourner sans frotter sur les doigts.

Etape 2 : Repérage de ce qui est « pareil » puis représentation graphique de l’objet


Représentation « schématique » des caractéristiques d’une manivelle


Les « dessins de gauche » correspondent à l’essai 1. Après vérification sur l’objet l’enfant affine la représentation « schématique » (« dessin de droite »).


L’ensemble des observations et les propositions des élèves sont réunis sur une affiche pour constituer une mémoire collective de cette démarche d’investigation.

Chaque élève dispose d’un document individuel récapitulatif sur lequel figurent les différents classements, toutes les propositions de la classe. Des emplacements sont prévus sur lesquels les enfants collent leurs productions:

-le dessin de l'objet et sa manivelle repassée en couleur-Les différents essais de schématisation de la manivelle.

Traces d’activité

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