Classes de découverte des sciences par le sport

En partenariat avec le laboratoire de mécanique des solides de l’université de Poitiers et le conseil général de la Vienne, sous l’égide de l’Inspection académique de la Vienne et de l’Académie nationale olympique, le Centre d’analyse d’images et de performance sportive (CAIPS) du CREPS de Boivre organise des stages d’enseignements scientifiques pluridisciplinaires pour des collégiens.

Les objectifs

Le but de ces stages est de développer chez les jeunes le goût pour les sciences.

Les élèves s’exercent pendant deux jours à plusieurs analyses scientifiques réalisées à partir de leurs propres performances gestuelles sportives, ce qui est donc particulièrement motivant pour eux. Leurs professeurs sont associés aux explications à donner, spécifiques à chaque discipline : mathématiques, technologie, sciences physiques, éducation physique et sportive, sciences de la vie et de la Terre.

Le dispositif

Deux classes de deux collèges sont accueillies en même temps, les élèves étant répartis en groupes de dix au maximum. Quatre ateliers fonctionnent simultanément :

• « J’analyse l’efficacité de ma nage sur l’appareil Nagero » ;
• « J’analyse ma foulée de course » ;
• « Je mesure ma détente verticale » ;
• « Je saute en longueur et me compare au champion ».

Les élèves sont invités à piloter, via des interfaces graphiques adaptées, différents outils de mesure : une plate-forme de forces, le Nagero équipé de capteurs, un caméscope numérique associé à un dispositif chronophotographique, des starting-blocks équipés de mini-plateformes de forces, des chronomètres manuels et électriques, 30 m d’Optojump, un podomètre...

Les bénéfices pour les élèves

Ils découvrent ainsi comment fonctionne leur propre corps d’un point de vue physiologique et mécanique en expertisant d’une manière innovante les fondamentaux de cinq techniques sportives : la course, le départ en starting-blocks, les gestes de nage, le saut en longueur ou le saut vertical.

Pour cela, les notions de vecteurs, de centre de masses d’un corps polyarticulé, de vitesse moyenne, de vitesse instantanée, d’accélération, mais aussi de force prennent du sens pour eux.

Les avantages pour les enseignants

Les difficultés des mesures et leurs incertitudes sont autant de motifs d’interrogations dont chaque professeur pourra tirer profit lors d’exploitations futures au retour au collège. Pour cela, chaque collège repartira avec un DVD regroupant à la fois des résultats personnels des élèves mais aussi les chronophotographies correspondantes.

Le bilan d’une année d’expérimentation

Suite à une première expérimentation avec des enfants du primaire (camps olympiques de l’ANOF), cinq classes appartenant à cinq collèges différents ont été accueillies en 2007 par les ingénieurs du CAIPS et des enseignants du LMS. L’expérience est renouvelée en 2008 avec cinq nouveaux collèges et, pour la première fois, avec l’École de la deuxième chance de Châtellerault.

Enfin, une trentaine de professeurs de sciences physiques, exerçant dans les quatre départements de l’académie et regroupés sous l’égide de leur inspecteur pédagogique, sont venus récemment au CAIPS se familiariser avec les outils qui y sont développés dans le but d’enseigner, de manière ludique, quelques fondamentaux de la mécanique newtonienne.

Sport et nouvelles technologies, un thème de convergence pour un enseignement pluridisciplinaire des sciences au collège.

Pascal Boyadjian

date de publication : 16/12/2008