En 2014, plusieurs classes de 3° du collège Colette ont travaillé en technologie sur un projet de photographie à Haute vitesse en Sculptures liquides (Liquid Art).
Les travaux de recherches des élèves ont consisté à concevoir et fabriquer plusieurs laboratoires photographiques. En utilisant un système électronique programmé par les élèves, il a été possible de piloter le déclenchement du matériel photographique à très haute vitesse grâce à des capteurs.
Thématique 1 : mettre des liquides en mouvement à partir de vibrations sonores et photographier l’événement.
Les élèves doivent imaginer une « sculpture » liquide à réaliser avec un liquide coloré de leur choix (peintures diluées, liquides colorés etc.). La pédagogie met en oeuvre la démarche de projet, chaque groupe doit définir la problématique à résoudre ainsi que l’objectif à atteindre.
Le projet sera ensuite présenté en exposition au collège et à l’extérieur à l’occasion des Laboratoire(s) Arts et Sciences au château de Saint-Priest.
2- Activités conception et fabrication
Conception et réalisation d’un caisson avec un haut parleur de basses fréquences relié à un ampli stéréo 12 Volts.
Le système est commandé par un microcontrôleur ARDUINO
Conception et réalisation d’un caisson avec un haut parleur placé sous une membrane en silicone noir et relié à un ampli stéréo 12 Volts.
3- Câblage et programmation du circuit de commande
4- Exposition des photos au collège Colette et à l'extérieur
1- Sculpture liquide par la collisions de gouttes
Thématique 2 : comment créer des collisions de gouttes d’eau et les photographier ?
Faire tomber des gouttes d’eau dans le même axe, maîtriser l’intervalle de temps avec précision pour synchroniser les collisions de goutes avec le déclenchement du flash photographique pour figer le mouvement et révéler les sculptures liquides éphémères….jusque là difficiles à observer.
Une machine sera élaborée par plusieurs classes mettant en oeuvre la démarche de projet et la démarche scientifique.
machine pilotée par arduino
2- Conception et réalisation d'une machine programmée
Problématique initiale conception du laboratoire photographique
recherche de solutions techniques
3 électro-vannes pilotées par un programme arduino
3- Exposition des projets aux Laboratoire(s) Art et Science
Exposition aux laboratoire(s) Art et Sciences - Château de St Priest - 2014
sculpture liquide par collision de gouttes
4- Participation à ExpoNum - Cités des sciences Paris
Un groupe d’élève a fait le déplacement à la Cité des Sciences pour présenter un prototype de chambre photographique Haute vitesse utilisé en classe pour les expériences. Les collégiens ont également rencontré l’équipe du projet Exponum porté la le CIRASTI (mouvement Français des Exposciences) dont un des objectifs était de développer une plateforme numérique de publication et partage de projets scientifiques.
Par ailleurs la Galerie d’Art de l’EPICERIE de Saint Priest nous avait également sollicité pour venir exposé les réalisations des élèves durant l’été.
Art et Science : Comment photographier l’invisible ?
Beaucoup de choses étonnantes se produisent en une fraction de seconde, mais cela va souvent trop vite pour les observer. La photographie à haute vitesse ou « Open Flash » est l’art de photographier un événement survenant rapidement et de le figer pour mieux l’observer.
Origine du projet : donner envie aux élèves
Faisant le constat que mes élèves de 3° ne semblent pas très motivé par les activités pédagogiques que je leur propose en technologie, il devient encore plus difficile de leur demander d’appliquer une démarche d’investigation…d’imaginer et de formuler des hypothèses … Je souhaite faire travailler mes élèves en projet de groupe pour qu’ils s’impliquent réellement dans toutes les étapes du projet…
Développer l'imaginaire dans les sciences
Une démarche scientifique se base sur une observation précise d’un phénomène pour lequel il faudra émettre des hypothèses. Il faudra pour cela être capable d’imaginer des hypothèses qu’il faudra ensuite tester de manière expérimentale afin de les vérifier. Mais encore faut-il être capable d’imaginer des hypothèses avant d’en arriver à l’expérimentation…. Est-il possible de faire de la science performante sans imaginaire ? Peut-on explorer un large champ des possibles en science sans imaginaire ? La réponse est non.
En utilisant la photographie « Haute Vitesse » il est possible d’explorer avec rigueur différents phénomènes physiques imperceptibles à l’œil nu car trop rapides……La plupart de ces événements fugaces vont produire un phénomène physique associé (bruit, mouvement etc..). Les élèves sont devoir imaginer quel « phénomène invisible » ils vont devoir reproduire en laboratoire : – Comment détecter l’événement fugace ? Avec quel capteur ? – Nos réflexes humains sont-il assez rapides pour prendre la photo ? – Quel système électronique pourra palier à la lenteur de nos réflexes ?
Autant de problématiques pour lesquelles les élèves vont devoir imaginer des pistes de solutions. Expérimenter chaque piste afin de parvenir à photographier correctement le phénomène physique étudié et en révéler l’extraordinaire variété d’images artistiques jusque là invisibles…
STEAM approach
STEAM : Science Technology Engineering Arts & Maths
Les premières investigations Sciences et Artistiques
A quoi ressemble un ballon d’air gonflé jusqu’à l’éclatement ?
Comment la matière se déforme ou se brise ?
Comment figer le mouvement d’un liquide ?
Les temps forts du projet
1- Mini-Exposés des élèves en classe 2- Exposition des projets de classes au collège 3- Présentation des meilleurs projets à l’Expo Sciences départementale 4- Sélection et intégration de la délégation française pour l’Expo Sciences Internationales 2013 Abu Dhabi 5- Récompense du projet avec le 1er Prix International des visiteurs
Les élèves reçoivent le premier Prix International des visiteurs
La délégation française à Expo-Sciences Abu Dhabi 2013
Dossier pédagogique du projet ExpoSciences
Projet pédagogique FRANCAIS
Projet pédagogique ANGLAIS
L'Expo Sciences 2013 : Exposition de notre projet
Film rétrospectif Expo Sciences 2013 Abu Dhabi (UAE)