TEXTES ET DOCUMENTS POUR LA CLASSE

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Un projet de créativité en STI

STI / 2de

Par David Jadaud et Francis Hatté, professeurs de sciences et techniques industrielles

DOCUMENTS

DOC A Le pipeline de l’innovation

Commencer par une phase d’échauffement

DOC B Une phase d’exploration en trois étapes

Nommer et décrire l’idée

DOC C La fiche d’idée

DOC D La démarche TRIZ

ANALYSES DES DOCUMENTS

Commencer par une phase d’échauffement

La première séance du projet est celle qui fait le plus appel à la créativité avec l’étape de génération des idées. Parmi les propositions qui sont faites, il est suggéré de prendre le temps de s’échauffer, de mettre en place le projet lors d’un brainstorming (remue-méninges) et d’utiliser une carte d’idée (mind map).

Les objectifs de ce temps particulier sont de faciliter l’émergence des idées :

  • mettre à l’aise les participants et créer une dynamique de groupe ;
  • lutter contre l’inertie psychologique et sortir des repères habituels ;
  • mobiliser l’énergie pour la recherche d’idées.

Cet échauffement dure une quinzaine de minutes. Il peut être réalisé à partir d’exercices ludiques et simples à mettre en œuvre, avec un animateur. Quelques exemples :

  • partir d’un objet commun (une chaise, une tasse, un crayon, etc.) et en imaginer le maximum d’usages possibles ;
  • citer le plus d’objets sphériques, colorés et non comestibles possible ;
  • trouver la suite d’une série qui ne réponde pas aux critères logiques habituels ;
  • trouver en une minute le maximum de prénoms commençant par la lettre R ;
  • écrire une petite histoire en deux phrases avec les mots « varan », « ordinateur », « joyeusement », « sieste », « tableau », « courir », « tomate »…

Remarquons que, dans la plupart de ces exercices, la créativité est stimulée par une règle. La contrainte active la créativité au lieu de la limiter. On peut citer comme exemple célèbre le roman de Georges Perec, La Disparition, écrit sans utiliser la lettre e !

Le brainstorming
Il a été conçu dans les années 1930 par Alex Osborn, fondateur de l’agence de publicité américaine BBDO, qui est parti du constat que les individus passaient plus de temps à « démolir » les suggestions des autres qu’à proposer des solutions créatives…

C’est une technique de créativité qui vise à faciliter la recherche d’idées par suppression de l’autocensure, en dissociant la recherche du jugement. Assez simple à mettre en œuvre, elle est tout indiquée pour étoffer une démarche de créativité en classe de 2de.

Le mind mapping
Les représentations graphiques de l’information peuvent être des outils efficaces pour organiser les idées dans des situations très variées et fréquentes en CIT : recherche documentaire, démarche de créativité, suivi de projet, etc.

La littérature distingue généralement deux types de cartes d’information : 

  • les cartes conceptuelles, en forme de graphe, qui représentent les liens entre les différents concepts ;
  • les mind maps, que l’on rencontre en français sous des termes variés (cartes heuristiques, cartes d’idées, cartes mentales, topogrammes, etc.), en forme d’arbre avec une hiérarchisation des éléments. Plus simples à utiliser, ce sont surtout ces dernières qui nous intéressent ici.

La réalisation d’une carte d’idées repose sur quelques principes simples : les informations sont présentées sous forme d’arbre, l’idée centrale occupe le centre de la feuille, la carte s’enrichit et évolue au cours du travail.

Nommer et décrire l’idée

La fiche d’idée est un document, numérique ou papier, sur lequel sont consignées les évolutions de l’idée dans la phase d’exploration du pipeline de l’innovation. Elle matérialise le parcours de l’idée dans ce pipeline.

Cette fiche sert également de témoin : ce ne sont pas nécessairement les mêmes élèves qui travaillent sur une même idée à chaque étape de la phase d’exploration. En outre, la fiche porte, pour chaque étape, le nom des élèves qui ont travaillé sur cette idée et la date à laquelle le travail a été réalisé.

Après le brainstorming, pour chaque idée retenue, une fiche est créée. L’idée est nommée ; elle est décrite par un croquis et quelques phrases. Cette description est validée au premier jalon « validation des idées », entre les étapes « génération des idées » et « approfondissement et description ».

Exemple d’une fiche d’idée au jalon « validation des idées »

Comment permettre à un aspirateur autonome de franchir un escalier ?

Aspirateur hélicoptère

Création de la fiche :

Validation de l’idée :

Illustration - Escalier

Utiliser une hélice pour faire voler l’aspirateur autonome et lui permettre de franchir un escalier.

Approfondissement 

Description approfondie

Évolution de cette fiche lors de l’étape « approfondissement et description »
Si la description de l’idée donnée par la fiche est conforme aux pistes retenues à la fin de la première étape, l’idée peut être développée. Par exemple, il sera indiqué dans la zone « validation de l’idée » : 8 mars 2011.
Ensuite, les travaux d’approfondissement et d’exploration seront résumés sur la fiche ; les décisions prises à chaque jalon y seront également notées.

Exemple d’une fiche d’idée au jalon « tri des idées »

Comment permettre à un aspirateur autonome de franchir un escalier ?

Aspirateur à pattes

Création de la fiche :

Validation de l’idée :

Illustration - Escalier

Utiliser une structure avec des pattes pour faire marcher l’aspirateur autonome et lui permettre de franchir un escalier.

Approfondissement 

Tri des idées :

Description approfondie
La structure à 4 ou 6 pattes doit être escamotable afin d’éviter de gêner les mouvements de l’aspirateur pendant son fonctionnement.

Contradiction
Le robot aspirateur doit être bas lorsqu’il aspire et suffisamment haut pour monter les marches.

Points forts
Possibilité d’utiliser des structures de robot déjà existantes.

Illustration - Squelette tortue

Analogie avec le monde du vivant
La tortue : les 4 pattes de cet animal peuvent se replier sous sa carapace, qui peut représenter jusqu’aux 2/3 de sa masse.

Points faibles
Difficulté de rendre totalement escamotable le système de pattes.
La hauteur ne doit pas être augmentée afin que l’aspirateur puisse passer sous les meubles.

Illustration - Objet technique

Analogie avec un objet technique
Les robots à pattes sont une innovation plutôt récente en matière de robotique. Les modèles bipèdes ne sont pas pratiques, car ils sont lourds et lents. La plupart des robots à pattes ont 4 ou 6 pattes pour plus de stabilité.

Si l’idée est sélectionnée lors du jalon de tri des idées, dans la zone « tri des idées » de la fiche, il sera indiqué, par exemple : idée sélectionnée le 29 mars 2011.