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Les ateliers inventifs

Mise à jour COVID-19

Les ateliers inventifs des Ambassadeurs scientifiques du Cégep Garneau sont mis en place à distance pendant la pandémie de Covid-19, afin de continuer à répondre à la demande des enseignantes et des enseignants pour cette activité. Si la situation sanitaire le permet, les ateliers en présence seront offerts à nouveau dès la rentrée de la session d’automne 2021.

Des ateliers scientifiques présentés par des cégépiens passionnés!

Dans nos ateliers inventifs, des matériaux et des outils simples sont mis à la disposition des élèves qui sont invités à utiliser leur créativité pour relever un défi scientifique. Ces ateliers sont animés par les Ambassadeurs scientifiques, des étudiantes et des étudiants du Cégep Garneau formés par l’équipe du CDSP. Il s’agit d’une occasion pour les élèves d’apprécier les aspects pratiques, manuels et créatifs des sciences tout en côtoyant des cégépiennes et des cégépiens passionnés.

Les ambassadrices et les ambassadeurs scientifiques qui participent à ce projet ont la chance de partager leur passion pour les sciences tout en s’impliquant de façon significative dans leur communauté.

L'escouade des Ambassadeurs scientifiques 2019-2020

Plusieurs scénarios pour un atelier inventif

Deux options de scénario pour un atelier inventif à distance

L’atelier inventif à distance pourra se dérouler selon l’un des deux scénarios ci-dessous, au choix de l’enseignante ou de l’enseignant :

  • Avec la participation des Ambassadeurs scientifiques. Dans ce scénario, la présence des Ambassadeurs scientifiques se fait de façon virtuelle. Elles et ils se présenteront par l’intermédiaire d’une vidéo préenregistrée dans laquelle la thématique de l’atelier, le défi proposé, ainsi que l’approche à adopter seront expliqués de façon ludique. Les Ambassadeurs scientifiques interviendront aussi en direct par visioconférence à la fin de l’atelier, pour une courte discussion avec les élèves. Un accompagnement à distance par une personne-ressource du CDSP pourra être fait pour leur offrir un soutien au besoin, surtout lors de leurs premières interventions. Les enseignantes et les enseignants prendront en charge l’animation de l’atelier entre ces deux événements.
  • En utilisation autonome. Dans ce scénario, l’enseignante ou l’enseignant anime l’atelier inventif seul, du début à la fin et de façon autonome. Dans ce cas de figure, il n’y aura pas d’intervention des Ambassadeurs scientifiques lors de l’atelier.

Peu importe le scénario choisi, une formation facultative en ligne avec une ou un des responsables du projet sera proposée à l’enseignante ou l’enseignant afin que celle-ci ou celui-ci soit plus autonome et confiant lors de l’animation de l’atelier auprès des élèves.

Pour de plus amples renseignements, consultez le document de l’enseignant.

Deux options de scénarios pour un atelier inventif en présence

L’atelier inventif en présence pourra se dérouler selon l’une des deux options ci-dessous, au choix de l’enseignante ou de l’enseignant :

  • Dans l’établissement des participants. Deux Ambassadeurs scientifiques se rendront dans la classe de l’enseignante ou de l’enseignant avec tout le matériel nécessaire et prendront en charge l’animation de l’atelier inventif.
  • Au Cégep Garneau. Le groupe de participants se déplacent, par ses propres moyens, vers le Cégep Garneau. Rendu sur place, deux Ambassadeurs scientifiques les accueilleront avec tout le matériel nécessaire et prendront en charge l’animation de l’atelier inventif.

Peu importe l’option choisie, les Ambassadeurs scientifiques pourront être accompagnés par une personne-ressource du Cégep, qui leur offrira un soutien au besoin, surtout lors de leurs premières interventions.

Forfait avec la conférence-démonstration

Offrez l’opportunité à vos élèves de mettre en pratique les idées présentées dans la conférence-démonstration en jumelant celle-ci à l’atelier de tinkering Réaction en chaîne. Vos élèves seront amenés à relever un défi scientifique ludique en mettant à profit des circuits électriques et des machines simples, dans un atelier d’une heure animé par les Ambassadeurs scientifiques.

Vos élèves seront pris en charge par l’équipe du CDSP et pourront dîner dans un local du Cégep Garneau.

Ateliers inventifs offerts

Fais du vent! (Les éoliennes)

Le défi que les élèves doivent relever est de fabriquer une éolienne capable de faire allumer une diode électroluminescente (DEL). L’élément le plus important de l’éolienne est un petit moteur électrique qui est utilisé comme générateur, afin de convertir l’énergie mécanique du mouvement de l’éolienne en énergie électrique. À tout moment, les élèves peuvent tester l’efficacité de leur éolienne en la plaçant devant un des ventilateurs de l’aire d’essai. Deux DEL différentes permettent une progression du défi et un système de mesure de tension est aussi disponible pour les encourager à améliorer leurs prototypes.

Les concepts associés à cet atelier sont : énergie, transformations d’énergie, rendement, rotation, aérodynamisme (profil d’aile), moment d’inertie, générateur électrique, etc.

Cordes sensibles

Le défi que les élèves doivent relever est de fabriquer et d’accorder un instrument de musique à cordes. Pour y parvenir, ils devront mesurer la fréquences des sons émis par les cordes qui vibrent et ajuster la tension, la longueur, la taille ou le matériau de chacune de celles-ci pour accorder leur instrument.

Les concepts associés à cet atelier sont : ondes sonores (fréquence, propagation, intensité, timbre), propriétés des matériaux; tension; etc.

Les bolides magnétiques

Le défi que les élèves doivent relever est de fabriquer un véhicule qui sera propulsé par la force magnétique. Les élèves auront donc à installer des aimants sur leur véhicule pour qu’ils interagissent avec les électroaimants des boîtiers du banc d’essai auxquels ils ont accès à tout moment pour tester leurs prototypes. Ces boîtiers contiennent deux bobines qui peuvent être utilisées ensemble ou séparément et le sens du courant qui passe dans ces bobines peut être inversé.

Les concepts associés à cet atelier sont : magnétisme, électromagnétisme, force magnétique, ferromagnétisme, courant électrique, roulement, force de frottement, 1re et 2e lois de Newton, etc.

Des idées lumineuses!

Les élèves sont invités à relever plusieurs défis qui permettent l’exploration de phénomènes optiques comme la propagation rectiligne de la lumière, l’imagerie, la réflexion, la réfraction, la dispersion et plus encore. Ils ont accès à une table d’optique et à tout le matériel nécessaire pour découvrir la lumière sous toutes ses formes.

Les concepts associés à cet atelier sont : comportement d’un rayon lumineux, réflexion, réfraction, ombre, imagerie, dispersion, phosphorescence, énergie, diffraction, etc.

Réaction en chaîne

Le défi que chacune des équipes d’élèves doit relever est de construire une section d’une immense machine de Goldberg, en mettant à profit les actions de différentes machines simples et circuits électriques. La finale spectaculaire de l’atelier met en démonstration la réaction en chaîne produite par l’ensemble des sections des différentes équipes. Suspense… La machine de Goldberg pourra-t-elle accomplir la tâche ultime?

Les concepts associés à cet atelier sont : les leviers, les poulies et autres machines simples; les circuits électriques, les électroaimants, les moteurs, etc.

L’approche pédagogique du tinkering au cœur des Ateliers inventifs

L’approche du tinkering est une tendance pédagogique qui consiste essentiellement à apprendre en manipulant et en expérimentant. Tous les ateliers inventifs s’inspirent de cette approche et proposent un défi que les élèves doivent relever en utilisant des outils et du matériel simple pour développer une solution novatrice. Il est normal et voulu que les concepts scientifiques ne soient pas présentés au début de l’atelier.

L’objectif des ateliers inventifs est que les élèves soient constamment dans l’action, qu’elles et ils manipulent, qu’elles et ils testent leurs idées, le tout pour stimuler leur réflexion et leur créativité. Dans ce genre d’activité, l’erreur est permise, voire valorisée. Les élèves imaginent une solution, fabriquent un dispositif, en font l’essai et trouvent des façons de l’améliorer. La valorisation de l’erreur offre une occasion de renforcer la persévérance, l’autonomie et de vivre de façon authentique une démarche d’investigation.

Les défis scientifiques ont été développés pour faire vivre des réussites à tous les élèves. À tout moment, c’est la collaboration, et non la compétition, qui est ainsi mise de l’avant. Au besoin, des défis supplémentaires sont lancés aux équipes qui sont plus avancées, afin d’amener la réflexion à un niveau plus approfondi.

Une activité de tinkering peut favoriser l’intégration et la rétention de concepts scientifiques. Les élèves se souviendront de leurs réalisations, de leurs essais ratés et de leurs réussites. Elles et ils seront éventuellement en mesure de faire des liens entre l’activité et certains des apprentissages qu’elles et ils font en classe. Par contre, durant l’atelier, les concepts scientifiques ne sont généralement pas expliqués ou nommés. L’enseignante ou l’enseignant qui tirera profit de cette expérience en effectuant des liens au moment d’expliquer ces notions ultérieurement.

Publication dans la revue Spectre de l’AESTQ à propos du projet.

Coûts de l’activité et inscription

Atelier inventif à distance

Peu importe le scénario choisi, les coûts de l’activité sont déclinés de la façon suivante: 100 $ de frais de base (gestion et livraison) auxquels s’ajoutent 50 $/semaine pour la location du matériel d’un atelier.
Une formation offerte par les responsables du projet est incluse dans ces coûts. Pensez à réserver le matériel assez tôt pour la tenue de la formation (facultative mais recommandée).

Atelier inventif en présence

Selon l’option choisie qui implique ou non du transport pour les Ambassadeurs scientifiques, les coûts de l’activité sont déclinés de la façon suivante :
Atelier animé dans votre classe : 150 $/groupe, ce qui inclut les éléments suivants :

  • Atelier d’une heure (prolongement possible à une heure et quart pour s’arrimer aux périodes de certaines écoles secondaires)
  • Déplacement entre le Cégep Garneau et votre classe (à un maximum de 30 minutes de route)
  • Matériel
  • Deux animatrices ou animateurs Ambassadeurs scientifiques
  • Une accompagnatrice ou un accompagnateur

Atelier animé au Cégep Garneau : 120 $/groupe, ce qui inclut les éléments suivants :

  • Atelier d’une heure dans un local du Cégep Garneau
  • Matériel
  • Deux animatrices ou animateurs Ambassadeurs scientifiques
  • Une accompagnatrice ou un accompagnateur

Forfait avec la conférence-démonstration

Les coûts de l’activité sont de 10 $ par personne (gratuit pour les enseignantes et les enseignants) et inclut les éléments suivants :

  • Conférence-démonstration
  • Local pour le dîner
  • Atelier inventif animé par les Ambassadeurs scientifiques au Cégep Garneau

Pour réserver, complétez le formulaire d’inscription au cdsp.qc.ca et cochez la case « Forfait Atelier inventif ».

Pour communiquer avec nous

ambassadeursscientifiques@cegepgarneau.ca