Du doigt à la machine, le calcul - Niveau : 6e

Niveau : 6e

La calculatrice est un outil bien pratique ! Sans elle, certaines opérations nous sembleraient très compliquées à résoudre. Avant d'aboutir à la calculatrice de poche, de nombreux inventeurs ont travaillé durement pour mettre au point des machines très ingénieuses, mais souvent sans grand succès commercial. Le Musée des arts et métiers vous invite à parcourir l'histoire de ces machines, du boulier chinois à la montre calculatrice, en passant par les bâtons de Neper et la Pascaline. Comprendre leur fonctionnement permet d'acquérir ou de réviser les techniques opératoires mentionnées dans votre programme scolaire. Possibilité d'IDD en collaboration avec le professeur de technologie pour la réalisation de bâtons de Neper.
Consultez "Avant la visite", "Pendant la visite" ou "Après la visite" pour accéder aux conseils et télécharger au fur et à mesure tous les fichiers du dossier : activités à faire en classe, petit journal, fiches parcours, fiches objets, mini-guide, carnets, vidéos, etc.

NB : Merci de nous adresser vos remarques sur les dossiers de l'enseignant à musee-educ@cnam.fr.

Avant la visite

Réservation

Pour vous permettre de visiter le musée en groupe dans des conditions optimales, la réservation est obligatoire.
 Réservez votre visite en autonomie
Réservez votre visite ou atelier accompagné par un médiateur du musée
Pour les visites guidées et les ateliers,  réservez deux mois minimum avant la date de l'activité. Le règlement doit être effectué obligatoirement dans les 21 jours suivants la date de prise de réservation.

En classe

  • Débat avec les élèves : dans quels cas avez-vous besoin de faire des calculs hors cadre scolaire (courses, couture, bricolage, etc.) ? Quels types d’opérations faites-vous et qu’utilisez-vous pour faire ces calculs (calcul de tête, calcul écrit, calculatrice, téléphone portable, ordinateur, etc.) ? Objectif : démontrer que le calcul est omniprésent dans la vie quotidienne.
  • Montrez que le système "arabe" que nous utilisons aujourd’hui est arbitraire. Si possible, illustrer le propos par un autre système, aztèque par exemple.
  • Exercice à faire en classe "Boulier et Pascaline" (livré avec le Petit journal ci-dessous)

Documents ressources

L’histoire des lieux
En guise d'introduction à votre visite, nous vous conseillons de présenter brièvement l'histoire du Musée des arts et métiers et sa vocation pédagogique.

Le petit journal
Devenez démonstrateur d'un jour à l'aide de ce document rédigé en fonction de votre déplacement dans le musée (notions à simplifier en fonction de l'âge de vos élèves). Un symbole en forme de musée vous indique un ou plusieurs objets du musée et le numéro associé vous permet de localiser l'objet à l'aide du plan joint dans le mini-guide (rubrique " Pendant la visite ").
Si un objet s'accompagne d'un tableau électronique (film et animation), il vous est indiqué par le symbole en forme de caméra. Mais attention ! Au musée, les écrans vidéo sont trop petits pour être vus par plus de 5 élèves en même temps.
Pour accompagner le petit journal :
  • Une fiche objet : le point de vue de l’historien et du technicien (schéma explicatif de fonctionnement) sur un objet cité dans le petit journal.
  • Deux exercices de mathématiques : Boulier et Pascaline – Le calcul : art ou automatisme ?


Carnets pédagogiques
Les carnets permettent à l’enseignant d’approfondir ses connaissances sur un objet, un thème ou un personnage cité dans lepetit journal. En dernière page : une activité à faire en classe.

Le centre de documentation du musée

Le centre de document met à votre disposition des ressources multiples : ouvrages, dossiers documentaires, ressources électroniques, etc.
Sélection de sites web sur les thématiques du musée
 

Contact : musee-doc@cnam.fr - Tél. : 01 53 01 82 51

Pour en savoir plus

Livres
  • Philippe Breton, Une histoire informatique, 1990, Paris, Seuil, 1990, 261 p.
  • Gérard Ramstein, Requiem pour une puce, 2001, Paris, Seuil, 382 p.
  • Robert Ligonnière, Préhistoire et histoire des ordinateurs : des origines du calcul aux premiers calculateurs électroniques, 1987, Paris, R. Laffont, 356 p.
  • Jean Marguin, Histoire des instruments et machines à calculer : trois siècles de mécanique pensante 1642-1942, Paris, Hermann, 1994, 206 p.
 

Pendant la visite

Vous devrez mener seul(e) la visite avec votre classe. Vous trouverez toutes les informations pratiques dans le mini-guide.

Comptez environ une heure et demie de visite.

 

Le mini-guide

Ce document a été conçu pour être imprimé recto/verso et plié en 3 volets. Facile à mettre dans une poche le jour de la visite, il vous permet de repérer les objets du musée qui illustrent votre discours ainsi que les films et animations associés aux objets.

La fiche parcours

A l'attention des élèves, cette fiche doit être remplie lors de la visite. Elle permet aux élèves de rester concentrés et de retenir les différentes connaissances que vous souhaitez leur faire acquérir.

Outils pédagogiques dans le musée

À la fin du domaine de l’Instrument scientifique, vous trouverez une salle d’atelier où sont installés trois modèles de démonstration – Pascaline, boulier, et bâtons de Neper - que vous pouvez manipuler avec vos élèves en fin de visite.
 


Après la visite

En classe

Si possible, procurez-vous un ordinateur (non portable) et étudiez avec vos élèves les différentes parties de l’ordinateur. Demandez-leur de comparer l’ordinateur avec la machine arithmétique de Pascal et le supercalculateur Cray-2 vus au Musée (aspect général, taille, opérations possibles, système mécanique ou électronique)
 
À l’aide des bâtons de Neper que vos élèves auront fabriqués, donnez en classe quelques opérations à faire.

Quizz / activités

Fabrication de bâtons de Neper
 
Nous vous conseillons de travailler en collaboration avec un collègue de technologie pour faire cette activité. Chaque élève possèdera ainsi un objet de calcul qu’il utilisera pour faire des exercices en classe ou qu’il pourra offrir en cadeau.
Pour comprendre le mode de calcul, reportez-vous à la fiche objet sur les bâtons de Neper livrée dans la rubrique "Avant la visite" (Documents ressources).