Inventions : les origines des ordinateurs et autres technologies

Niveaux : Cycle 4, lycée

Nombre de séances : 3

Dans ce parcours pédagogique sur les inventions, adapté aux classes de la sixième à la terminale, les élèves utilisent les ressources de BrainPOP pour examiner les origines des ordinateurs et la manière dont ils ont changé nos vies et influencé d’autres inventions.

Objectifs :

Comprendre l’origine des ordinateurs
Expliquer comment et pourquoi les inventions peuvent changer notre manière de vivre.
Identifier les aspects positifs et négatifs d'Internet qui a brouillé les frontières entre l'ordinateur et les communications, et les influences de cette technologie sur nos vies.

Matériel :

Accès à Internet
Vidéo projecteur et ordinateur ou Tablettes IOS ou TBI/TNI
Encyclopédie de 1980 ou plus ancienne (optionnel)

Préparation :

Préparer un barème pour évaluer vos élèves sur leurs travaux. On peut utiliser le barème suivant sur trois points :

Trois points : on a répondu à toutes les questions, on a imaginé un croquis et on l'a attentivement exécuté, on a fait une présentation orale bien organisée et présentée d'une manière claire et vivante.

Deux points : on a répondu à la plupart des questions, on a exécuté le croquis de manière adéquate, on a fait une présentation orale claire et organisée.

Un point : on a répondu à quelques questions, on n'a pas effectué de croquis ou il a été mal exécuté, on a fait une présentation orale manquant de clarté et d'organisation.

Imprimer le quiz du film Origine de l’ordinateur.

Déroulement de la leçon :

Séance 1 :

Situation déclenchante : (5 min - classe entière)

Demander aux élèves s'ils savent qui a inventé l'ordinateur, de donner la date de l’invention du premier ordinateur.

Hypothèse : (20 min - Individuel)

Sur feuille, les élèves répondent aux questions et imaginent la taille et l’aspect du premier ordinateur à l’aide d’un schéma.

Les élèves répondent ensuite a priori au quiz imprimé préalablement.

Investigation : (20 min - classe entière)

Si vous pouvez trouver une encyclopédie datant de 1980 ou d'avant, faire lire aux élèves la définition du mot ordinateur et avoir une courte discussion sur les ordinateurs d'alors et de maintenant. Montrer le film BrainPOP Origine de l'ordinateur, afin de faciliter la conversation.

Analyse et validation : (20 min)

Individuellement,les élèves peuvent modifier leurs réponses au quiz.

Correction du quiz en classe entière.

Structuration : (15 min - classe entière) Rédiger une trace écrite indiquant qu’en 1884, Charles Babbage, un mathématicien anglais, essaya de construire une machine compliquée appelée la « machine analytique ». Elle était mécanique, au lieu d'être électronique, et Babbage ne l'a jamais terminée, mais les ordinateurs d'aujourd'hui sont basés sur de nombreux principes utilisés dans sa conception. Bien noter que les ordinateurs, il y a seulement quarante ans, étaient tellement grands qu'ils remplissaient des pièces entières. Et ils étaient si compliqués que seules des personnes spécialement formées pouvaient les utiliser.

Séance 2 : (durée selon organisation choisie)

Situation déclenchante : (10 min - classe entière)

Demander aux élèves s'ils pensent à d'autres inventions qui ont changé notre manière de travailler et de vivre. Peuvent-ils suivre la trace des changements et des améliorations survenus dans ces inventions ? On pourrait prendre l'exemple de la machine à coudre qui, à l'origine, était mécanique, au lieu d'être électrique, et qui devait être mise en marche par une pédale. On pourrait également prendre l'exemple du phonographe qui a évolué pour devenir un lecteur de CD.

Dire à la classe que l'activité à laquelle elle va participer illustrera la manière dont les inventions ont évolué et continuent encore de le faire. Commencer par demander aux élèves de trouver un partenaire.

Investigation : Les élèves effectuent des recherches pour répondre à la mission suivante : choisir un appareil ménager courant qui leur semble être important. Ensemble, écrire les réponses aux questions suivantes sur cet article : À quel besoin cet article répond-il ? À quoi ressemblait, d'après eux, le premier article du genre ? Comment a-t-il évolué ? (imprimer des images) Comment pourrait-il encore être amélioré ? À quoi pourrait-il ressembler dans le futur ? (dessiner un croquis)

Séance 3 :

Analyse et validation : (petits groupes) Après que les élèves ont choisi leurs articles et répondu à leurs questions, demander à chaque groupe d'élèves de faire une présentation orale de leurs découvertes et prévisions.

Structuration : (30 min - petits groupes)

Chaque groupe réalise une frise chronologique montrant l’évolution de son objet à l’aide des images imprimées, qui sera affichée dans la classe.

Extension Activities:

1- Dans votre classe, établir des équipes de réflexion constituées de personnes avec des intérêts variés. Leur mission est d’imaginer à quoi pourrait ressembler la technologie dans cinquante ans. Ils devraient réfléchir à ces questions :

De quoi Internet sera-t-il capable ?

Comment les gens communiqueront-ils ?

Quelles avancées dans le domaine de la santé se seront-elles produites grâce à l'ordinateur et/ou aux circuits intégrés ?

Quels seront les problèmes de société résultant de la croissance et du développement?

Quelles nouvelles opportunités de travail y aura-t-il qui n'existent pas aujourd'hui ?

Cette activité aboutira à une présentation orale de chaque équipe, qui dépeindra l'image du monde qu'elle prévoit et donnera les raisons de ses prédictions.

2) Une autre activité complémentaire est de demander à vos élèves s'ils pensent à des choses que l'on utilise dans la vie quotidienne et qui ne sont pas très bien conçues. Pensent-ils qu'il y a des besoins auxquels personne n'a encore répondu par une invention appropriée ? Demander aux élèves de choisir une des missions suivantes :

A. Trouver un objet utilisé à la maison, à l'école ou dans un autre endroit qu'ils fréquentent, qui n'est pas bien conçu et en refaire la conception pour le rendre plus simple à utiliser. (Les conceptions peuvent être présentées sous forme de dessins ou de maquettes. Les maquettes peuvent être faites en n'importe quelle matière dont ils disposent. Elles n'ont pas à fonctionner nécessairement, elles doivent juste représenter à quoi ressemblerait cet article dans la réalité, soit en taille réelle, soit à l'échelle.)

B. Penser à un problème qui n'a pas été résolu ou à un besoin auquel on n'a pas répondu, et concevoir une invention pour trouver une solution ou répondre au besoin. Par écrit, définir le problème, en donner les causes, décrire la solution apportée et dire en quoi cette solution améliorerait la situation.

Lié à: Ada Lovelace, Airbags, Alan Turing, Appareils photo, B2i, Barrages, Biocarburants, Blogs, Boussole, CD

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