« Lumière, matière et couleurs » : une action Maison pour la science haute en couleur !

Publié par Maison pour la science en Alpes-Dauphiné, le 6 avril 2017 3.7k

Article rédigé par Chloé Bayon (adjointe à la direction de la Maison pour la science en Alpes Dauphiné)

La Maison pour la science en Alpes-Dauphiné propose une offre de développement professionnel en sciences pour les professeurs des écoles et des collèges. Les actions Maison pour la science permettent aux professeurs de se mettre dans l’esprit des élèves et de vivre la démarche d’investigation scientifique en mettant la main à la pâte, pour pouvoir réinvestir ces expériences dans leur classe. Retour sur l’action intitulée « lumière, matière et couleurs » co-animée par deux scientifiques (Julien Delahaye, chercheur CNRS à l’institut Néel et Sylvie Zanier, professeure agrégée en physique à l’Université Grenoble Alpes) et une conseillère pédagogique départementale (Evelyne Touchard).

Le déroulement d'une action MPLS

Ces formations sont proposées dans le cadre de la formation continue des professeurs des écoles et sont organisées conjointement en accord avec la direction académique de l’Éducation Nationale de l’Isère et la Maison pour la science. Toutes les actions de développement professionnel sont gratuites pour les participants, elles se déroulent selon des modalités d’intervention variées et durent d’une demi-journée à plusieurs jours. La formation « lumière, matière et couleurs » est programmée sur deux jours non-consécutifs, alternant des ateliers pour actualiser ses connaissances, des réalisations d’objets et des moments de partage des projets envisagés pour la classe. La première demi-journée a eu lieu le 15 février 2017 et la seconde le 22 mars 2017.

Les actions de développement professionnel sont co-animées par un binôme (ou ici trinôme) de formateurs dont l’un est issu du monde de la recherche scientifique et technologique ou industrielle et l’autre du monde éducatif.

"Lumière, matière et couleurs"

Le quotidien est riche en phénomènes lumineux et colorés qui nous émerveillent et mobilisent de multiples connaissances scientifiques pour répondre aux interrogations qu’ils suscitent naturellement. Quelle est la nature de la lumière ? Comment se forme un arc-en-ciel, les reflets des bulles de savon ? Pourquoi le ciel est-il bleu ? Quelles sont les relations entre la lumière et la matière ? Par des expérimentations simples, dont certaines sont transposables en classe, les participants se familiarisent avec les notions permettant de répondre à ces questions. La couleur est également abordée en relation avec l’activité artistique.

Les phénomènes lumineux émerveillent petits et grands

La formation vue de l'intérieur

11 professeurs des écoles de l’Isère se sont rendus sur le campus de l’Université Grenoble Alpes à Saint Martin d’Hères. Leurs motivations pour assister à la formation sont variables : certains viennent par curiosité, d’autres pour se procurer des idées d’expériences à faire en classe avec leurs élèves ou encore pour mettre à jour leurs connaissances scientifiques.

1ère demi-journée :

Julien Delahaye commence la formation en expliquant l’importance de se mettre d’accord sur le nom des couleurs ! Par exemple entre le bleu et le cyan ou encore le rouge et le magenta. Une question est ensuite posée aux participants : est-il possible d’obtenir une couleur en en mélangeant deux autres ? Les participants passent alors à l’expérimentation pour tenter d’y répondre. Les professeurs des écoles sont répartis en petits groupes pour procéder à des mélanges de peintures, de plastiques colorés, de feutres et de colorants.

Mise en lumière des mélanges de couleur

Après une mise en commun et un débriefing, Julien Delahaye établit, à partir des résultats des expériences, les règles de la synthèse soustractive des couleurs dont les couleurs primaires sont le jaune, le cyan et le magenta. Sylvie Zanier prend le relai et montre cette fois-ci comment se mélangent des lumières colorées. Elle met en évidence que les couleurs primaires en lumières sont le rouge, le vert et le bleu. Il est désormais question de synthèse additive des couleurs.

2ème demi-journée :

La première partie de cette demi-journée est consacrée aux retours sur les « devoirs » qui ont été faits par les professeurs des écoles : signatures chromatographiques de feutres et fabrication de toupies colorées (un objet idéal pour aborder les mélanges de couleurs). Vient ensuite le moment des explications qui permettent de « décortiquer la lumière ». De quoi la lumière blanche est-elle composée ? Pour le savoir, les formateurs distribuent aux participants des lunettes un peu particulières (composées de réseaux de diffraction 2D) permettant de décomposer la lumière blanche. En ajoutant des filtres colorés ils peuvent voir l’action des colorants sur la lumière et comprendre les règles de mélange constatées lors des expériences !

Une vision immersive de la décomposition de la lumière blanche avec les lunettes 1,2,3 Couleurs !

La formation se termine par un débriefing : les participants semblent ravis et repartent avec des idées plein la tête, un des participants trouve que cette formation permet « une autre ouverture à la fois professionnelle et personnelle » et un autre repart avec « une idée de séquence qui commence à se dessiner » à mettre en place avec sa classe.

1,2,3 couleurs !

Julien Delahaye et Sylvie Zanier ont créé en juin 2015 un site d’expériences scientifiques tout public dédié à la couleur : 123couleurs.fr. Depuis janvier, ils se sont associés à une micro-entrepreneuse grenobloise pour proposer aux établissements scolaires et aux particuliers du matériel pédagogique parfois difficile à se procurer à un prix abordable en France (filtres colorés, feuilles de diffraction des lunettes). Ils ont également conçu et réalisé des kits pédagogiques (les « Coul’kits ») qui contiennent tout le matériel ainsi qu’un cahier d’expériences pour partir à la découverte des couleurs (âge idéal : 8 – 12 ans).

Le regard détonant de Julie Polge

A l’occasion de cette formation, Julie Polge (compte twitter @JuPolge), étudiante en communication scientifique et dessinatrice, est venue faire des dessins pour illustrer l’action de façon innovante et avec une pointe d’humour ! Vous pourrez retrouver ces dessins sur son site internet : https://juliepolge.wixsite.com/jp-illu.