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Logo de la thématique Découvrons les instruments d'exploration du monde en Europe, cerclé en jaune.

Découvrons les instruments d'exploration du monde en Europe

1. Pourquoi un projet sur «Découvrons les instruments d'exploration du monde en Europe» ? 

Un aspect important du patrimoine européen : 

Autour d’objets scientifiques « phares » que sont le graphomètre et l’équerre d’arpenteur, la lunette astronomique ou le microscope, et de leur découverte dans différents musées européens, il s’agit de questionner le sens et la manière dont l’Europe scientifique et technologique s’est emparée des questions d’exploration et de mesure, afin d’affiner et de préciser l’appréhension et la compréhension du monde, qu’il soit infiniment petit ou infiniment grand.

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Unité dans la diversité : 

En explorant l’Europe scientifique et technologique, à travers le temps et l’espace, aux différentes échelles, le projet s’attache à découvrir le patrimoine européen culturel scientifique et muséal, ses savants et ses scientifiques qui ont contribué à écrire son histoire dans l’histoire.

 

Pluri- ou interdisciplinarité des activités : 

Les questions d’exploration et de mesure intéressent, outre les sciences et les technologies, les autres domaines des savoirs que sont, entre autres, les arts, la littérature, l’histoire et la géographie.

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Des connaissances ou des compétences que l’on peut appréhender de façon sensible : 

A travers les observations directes grâce aux instruments d’observation et de mesure, des objets eux-mêmes, mais aussi de photographies d’objets ou de leur représentation à travers le temps, ce périple invite à une découverte du patrimoine muséal européen.

2. Objectifs pédagogiques généraux

Mieux connaitre certains aspects de la culture européenne à travers :

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  • La richesse de son patrimoine scientifique muséal (au gré de promenades fictives et réelles dans les musées européens pour découvrir certains instruments de mesure, leurs intérêts, leur histoire et leur diffusion, les personnages liés aux instruments…).

  • La promotion de l’enseignement scientifique, en lien avec les enjeux contemporains d’innovation, mais aussi de formation, et l’histoire européenne.

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3. Architecture possible sous forme de projet interdisciplinaire

Cette image, à partir de la thématique « Découvrons les instruments du monde en Europe permet la construction de projets interdisciplinaires basés sur l’exploration, la mesure et l’observation. Trois exemples sont présentés : - Projet 1 : Construisons notre cabinet de curiosités d’instruments de mesure, - Projet 2 : Explorons et observons l’infiniment grand grâce à la lunette astronomique, - Projet 3 : Explorons et observons l’infiniment petit grâce à la loupe et au microscope.

4. Exemples de projets interdisciplinaires développés dans la mallette

Des projets interdisciplinaires ont émergé, à travers l’exploration, la mesure et l’observation.

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  • Construisons notre cabinet de curiosités d’instruments de mesure (Cycle 3 : CM2 et 6ème) : Par une approche culturelle qui débute par la découverte de représentations artistiques des instruments, ce projet propose d’explorer quelques objets scientifiques et de comprendre leur diffusion en Europe. L’objectif du projet est à terme de faire construire par les élèves leur propre cabinet de curiosités.

  • Explorons et observons l’infiniment grand grâce à la lunette astronomique : Ce projet vise à recueillir les représentations initiales des élèves sur l’observation du monde lointain, et à les faire évoluer en savoirs. Cet instrument optique, qu’est la lunette astronomique, fut au cœur de nombreux débats dans toute l’Europe. Il a ainsi contribué à distinguer le registre de la connaissance scientifique, qui repose sur des faits éprouvés, de celui de la croyance ou de la simple opinion.

  • Explorons et observons l’infiniment petit grâce à la loupe et au microscope : Ce projet interdegrés permet de co-construire des connaissances sur la loupe mais plus particulièrement le microscope. Cet instrument scientifique a joué un rôle crucial dans le développement de la science en Europe au cours de la période de la révolution scientifique qui a permis une nouvelle approche de l’acquisition des connaissances : la méthode scientifique. Il est toujours au cœur de projets scientifiques européens d’envergure.

5. Croisement projet/programmes

Discipline : Sciences et technologie

Cycle & référence Bulletin officiel :

Cycle 3

Compétences :

Concevoir et mettre en œuvre des expériences ou d’autres stratégies de résolution pour tester ces hypothèses.

Participer à l’élaboration et à la conduite d’un projet.

Utiliser des instruments d’observation.

Exploiter des documents de natures variées et évaluer leur fiabilité.

Imaginer un objet technique en réponse à un besoin.

Concevoir et réaliser une maquette pour modéliser un phénomène naturel ou un objet technique.

Rendre compte de ses activités en utilisant un vocabulaire précis et des formes langagières spécifiques des sciences et des techniques.

Expliquer un phénomène à l’oral et à l’écrit.

Identifier comment se construit un savoir scientifique en lien avec un contexte historique, géographique, économique et culturel.

Évaluer la pertinence des arguments et/ou identifier des arguments fallacieux.

Distinguer ce qui relève d’une croyance de ce qui constitue un savoir scientifique.

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Discipline : Enseignement scientifique

Cycle & référence Bulletin officiel :

Cycle Terminale Première générale

Compétences :

Interpréter des documents présentant des arguments historiques pour discuter la théorie héliocentrique.

Questionner la nature du savoir scientifique sur les grandes étapes de la controverse sur l’organisation du système solaire.

Exploiter et/ou organiser des observations astronomiques.

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Discipline : Biotechnologies

Cycle & référence Bulletin officiel :

Programme de biotechnologies de première STL

Annexe 2

Compétences :

Module disciplinaire 1 : Observer la diversité du vivant à l’échelle microscopique

Module transversal A : S’initier à la recherche expérimentale et à la démarche de projet en biotechnologies

Le questionnement sur les avancées techniques en biotechnologies au cours de l’Histoire permet de développer une réflexion éthique sur les conséquences de la recherche actuelle.

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Discipline : Langue Vivante A (dont l’étude a commencé à l’école élémentaire)

Cycle & référence Bulletin officiel :

Programme de langues vivantes de première et terminale générales et technologiques, enseignement commun et optionnel

Compétences :

Innovations scientifiques et responsabilité.

Quelles réponses chaque aire géographique étudiée apporte-t-elle aux bouleversements technologiques, et scientifiques actuels ?

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Discipline : Mathématiques

Cycle & référence Bulletin officiel :

Cycle 4

Compétences :

Attendus de fin de cycle

  • Comparer, estimer, mesurer des grandeurs géométriques avec des nombres entiers et des nombres décimaux : longueur (périmètre), aire, angle

  • Identifier une situation de proportionnalité entre deux grandeurs.

Compétences travaillées

  • Reconnaitre des situations réelles pouvant être modélisées par des relations géométriques (alignement, parallélisme, perpendicularité, symétrie).

  • Estimer la mesure d’une aire par différentes procédures.

Identifier une situation de proportionnalité entre deux grandeurs.

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Discipline : Histoire

Cycle & référence Bulletin officiel :

Cycle 3 (Annexe 2)

Cycle 4 (Annexe 3)

Compétences :

Attendus de fin de cycle

  • La construction européenne

  • Transformations de l’Europe et ouverture sur le monde aux XVIe et XVIIe siècles (dont les bouleversements scientifiques, techniques, culturels)

  • Le XVIIIe siècle. Expansions, Lumières et révolutions

  • L’Europe et le monde au XIXe siècle

6. Vers des activités e-Twinning 

Logo eTwinning.

Le projet Découvrons les instruments d’exploration du monde en Europe peut donner lieu à des projets E-Twinning qui proposeraient par exemple :

  • La possibilité d’utiliser la plateforme E-Twinning pour mettre en place un partenariat européen autour des différentes déclinaisons du projet CulturEurope et ses enjeux.

  • Un échange entre deux ou plusieurs classes sur le territoire de l’UE.

7. Bibliographie et sitographie

- Autour du "cabinet de curiosités d'instruments de mesure"

Lien vers le Digipad

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- Des œuvres (images, livres, sites) à travailler en classe : 

1- Des oeuvres montrant des cabinets de curiosités :

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2- Des sites permettant une visite virtuelle de cabinets / compendia, comme

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3- Des livres de géométrie pratique ou bien d’instruments, comme : 

  • Manesson-Mallet, Alain (1702) Paris : Anisson. 

  • Frères de l’Instruction Chrétienne (F.I.C.) (1882) Manuel d’arpentage pour les écoles primaires, Tours, Mame et fils. 

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4- Des catalogues d’instruments (mais ils sont souvent difficiles à trouver...) 

  • Fremontier-Murphy, Camille (2002) Les Instruments de mathématiques, 17e -18e siècles. Cadrans solaires, astrolabes, globes, nécessaires de mathématiques, instruments d'arpentage, microscopes. Paris : Réunion des Musées Nationaux.

  • Turner Antony J., 1987, Early Scientific Instruments: Europe 1400 - 1800, Sotheby’s Publications. 

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5- Des livres jeunesse

  • Gifford, C., Boston, P., Raoult, P.-Y. Le grand livre des tailles, des poids, et des mesures, Toulouse : Milan. 

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- Des ressources pour le professeur :

1- De la documentation ou du matériel pédagogique 

  • Une ou deux vidéos “histoires de maths et de techniques” sur le graphomètre et l’équerre d’arpenteur (à l’étude).

  • Du matériel pédagogique pour montrer les instruments en classe et guider leur reconstruction (à l’étude). Malette de IREM de Grenoble et autre.

  • Des fiches pour guider les recherches sur les musées européens de sciences et techniques et les ressources proposées (voir digipad).

  • Opération maths CM2, guide du maitre édition Hatier. 

  • Ermel, apprentissages numériques et résolution de problèmes, CM1, chez Hatier.

 

2- Bibliographie complémentaire  

  • Bernard A., Deniau, E., Diallo, S. (à paraître, 2025 ?) Découvrir les planches de sciences mathématiques de l’Encyclopédie en sixième in Actes du 25ème colloque inter IREM « Histoire des Mathématiques pour tous et pour toutes ». Besançon : PUFC. 

  • Boué, S.,  Chovet, C., Mirmand, P., Troudet,  M.  (2018) Et si nous mesurions la cour de l’école : expériences d’arpentage, in Moyon M.,Tournès D., Passerelles : enseigner les mathématiques par leur histoire en Cycle 3. Paris : ARPEME, 173-197. 

  • Cerquetti-Aberkane, F., Rodriguez, A. , Patrice, J. (1997) Les maths ont une histoire : activités pour le cycle 3. Collection : Pédagogie pratique à l'école. Paris : Hachette Education.

  • Laurent F. (2021) expérimenter et concevoir des activités de mesures de distances inaccessibles, Repères-IREM, 125, 77-96. 

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- Autour de «â€¯Explorons et observons l’infiniment grand grâce à la lunette astronomique »

Lien vers le Digipad

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- Point didactique

Intervention de Cécile de Hosson, conférence de consensus du CNESCO, novembre 2024. 

«â€¯Comment concilier concepts quotidiens et concepts scolaires dans le cadre de l’apprentissage des sciences ? »

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- Galilée

Extrait de l'émission « Le théâtre », consacrée à la mise en scène de La Vie de Galilée de Brecht par Georges Wilson au Théâtre National Populaire en 1963. Institut national de l’audiovisuel

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- Musées, observatoires, expositions

Visite virtuelle du musée Galilée, Florence (Italie)

Les 350 ans de l’Observatoire de Paris (France)

Exposition Astronomie : ces instruments qui ont permis de comprendre l’univers, Musée des Arts et Métiers, CNAM, Paris (France)

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- Autour de «â€¯Explorons et observons l’infiniment petit grâce à la loupe et au microscope »

Lien vers le Digipad

8. Points de vigilance pour mener les projets en classe

- Cette partie sera complétée après retours sur des expérimentations observées ou menées sur le terrain -

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