STEMENTIEL

Hub éducatif dédié à la démarche STEM

P4

4e primaire

Le climat et le niveau des mers

Cet ensemble de cinq activités permettra aux élèves d’examiner les impacts du réchauffement global et de la fonte des glaces sur la Terre. Dans une première activité, ils utiliseront des sources d’informations qui leur permettront de comprendre la différence entre les glaces terrestres et les glaces marines. Ils mèneront ensuite une expérimentation afin d’examiner de manière pratique les effets de la fonte des glaces terrestres et marines sur les niveaux des mers, qui les conduira à comprendre pourquoi la fonte des glaces terrestres contribue à faire monter le niveau de la mer alors que la fonte des glaces marines est sans incidence sur le niveau des mers. Ils concevront ensuite leur propre expérience pour étudier comment la glace modifie la température de l’atmosphère. Une quatrième activité invitera à examiner les images satellitaires d’un glacier pour évaluer de combien il a fondu sur une période donnée. La dernière activité permettra aux élèves de comprendre que le réchauffement des océans est aussi responsable de l’élévation du niveau des eaux. L’ensemble de ces activités permet aux élèves d’avoir un aperçu des métiers de glaciologue, océanologue et climatologue. Cette ressource a été développée dans le cadre de la Rentrée des Sciences.

L’eau vue du ciel

Dans cet ensemble d’activités, les jeunes partent à la découverte du cycle de l’eau et, en particulier, comment l’eau dans le sol contribue au cycle et réagit aux changements de celui-ci. Cette ressource a été développée dans le cadre de la Rentrée des Sciences.

Cartographier les pollinisateurs

Les pollinisateurs sont des acteurs essentiels de notre environnement. Dans cette enquête, les élèves enquêteront sur la présence de pollinisateurs dans leur ville. Quels endroits leur sont favorables et pourquoi ? En tentant de répondre à ces questions, les élèves comprendront mieux le rôle fondamental que jouent les pollinisateurs dans la biodiversité et les effets concrets des activités humaines sur leur survie. Cette ressource a été développée dans le cadre du projet SteamCity.

Trier les déchets grâce à l’IA

L’IA est un domaine scientifique complexe qui possède un grand nombre d’applications concrètes. Durant de cette activité, les élèvent vont découvrir comment effectuer de la reconnaissance d’images par IA, en créant un modèle capable de faire du tri sélectif. Les élèves vont également se familiariser avec les notions d’entrainement et de biais, concepts très importants pour comprendre le fonctionnement et les limites de l’IA. Cette ressource a été développée dans le cadre du projet SteamCity.

Trees VS Cars : Arbres décisionnels

Cette activité débranchée permet d’explorer les arbres décisionnels et leur intérêt dans la classification. Comment un ordinateur peut-il classer et interpréter des données sans être explicitement
programmé pour chaque scénario possible ? Cette question est au cœur du machine learning,
ou apprentissage automatique, et plus particulièrement du supervised learning, ou
apprentissage supervisé. Ces domaines de l’intelligence artificielle visent à créer des
algorithmes capables d’apprendre à partir de données connues, puis d’appliquer ces
connaissances à de nouvelles situations. L’objectif de cette ressource est de servir
d’introduction aux concepts fondamentaux de l’apprentissage supervisé, en faisant créer aux
élèves un modèle capable de séparer des véhicules en deux catégories : ceux autorisés à
rouler dans la LEZ (Low Emission Zone ou zone basse émissions) de Bruxelles en se basant sur
trois critères : le type de véhicule, le type de carburant, et l’année de fabrication du véhicule. Cette ressource a été développée dans le cadre du projet SteamCity.

Les mystères du son

Les élèves s’approprient la notion de niveau d’intensité sonore en plaçant sur une échelle de bruit des sons de leur quotidien. Ils émettent des hypothèses sur la position relative des bruits qui leur sont familiers et utilisent un outil de mesure (l’application FizziQ Junior, disponible sur tablette) pour les confirmer ou les infirmer.

Après avoir listé des sons du monde qui les entoure, les élèves vont les classer, selon eux, du moins fort au plus fort. Ils vérifieront leur ressenti en effectuant des mesures objectives grâce à l’application FizziQ Junior et construiront alors une échelle correcte représentant les différences de niveau sonore. Ils apprendront qu’au-delà d’un certain seuil, certains bruits sont dangereux pour leur ouïe.

Les secrets du chocolat

Les élèves observent, sentent et goûtent différents chocolats. Lors de cette activité de dégustation, ils sont amenés à mettre des mots sur leurs ressentis.

Puis ils se questionnent sur la provenance du chocolat et retracent les transformations permettant de le produire.

Ils découvrent enfin son histoire et sa géographie, en s’interrogeant sur les conditions de vie des cacaoculteurs.

« Moon camp » : Mission robot sur la Lune

Lors de cette activité, les jeunes sont amenés à découvrir la notion de raisonnement logique en planifiant, testant et exécutant une mission simple sur la Lune. Les jeunes travaillent par deux et, tour à tour, jouent le rôle du « contrôleur de mission », qui donne les instructions, et du « rover », qui les exécute à l’aveugle sur la surface lunaire.Les jeunes doivent suivre un itinéraire défini pour éviter les obstacles et arriver sans encombre à leur destination finale.

Fabrique ta fusée : P4-P6

Dans une première phase, l’enseignant réalisera devant la classe la réaction entre le vinaigre et le bicarbonate de soude. L’objectif est de montrer que la réaction provoque une production de gaz.

Lors d’une deuxième phase, les élèves tentent de relever le défi de fabriquer la fusée chimique qui va le plus haut possible.Lorsque la quantité idéale de réactifs a été trouvée pour faire décoller les fusées lors de la phase 2, les élèves réalisent leur propre fusée (seul ou par deux). Ils y ajoutent une ogive et éventuellement des décorations. Ils refont ensuite toutes les étapes pour faire décoller la fusée.

Programmons un robot

Au cours des 3 premières séances, les élèves découvrent le robot Thymio et se familiarisent avec lui.

Après avoir exploré les différents modes pré-programmés, ils confrontent Thymio à
un labyrinthe. Ils arrivent progressivement à une définition simple du concept de
robot.

Lors de la 4e séance, ils vont apprendre à le programmer.

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