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jeudi 26 mars 2015

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques (Ascenseur privatif)

Séance 1 : Solutions retenues
Choix du matériau pour chaque partie de la maquette de l'ascenseur privatif
 
Les élèves ont défini les formes générales de leurs maquettes (voir CI2 "Recherche de solutions techniques" séance 1).

A partir de maintenant, les élèves doivent développer une maquette définitive "en dur" afin de présenter son fonctionnement. Une seule maquette sera réalisée par classe.
Le premier travail est de déterminer les matériaux qui pourront être utilisés Le choix s'effectue après étude d'une liste.

Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème") 
2.1 Identifier les relations principales entre solutions, matériaux et procédés de réalisation. (2)
2.3 Identifier les propriétés pertinentes des matériaux à prendre en compte pour répondre aux contraintes du cahier des charges. (1)

2.4 Hiérarchiser les propriétés des matériaux. (2)
2.5 Choisir un matériau dans une liste fournie en fonction d’un critère défini dans le cahier des charges. (3)
Le document "élève" en fichier LibreOffice est à télécharger ci-dessous :

mercredi 11 mars 2015

5ème : Projet 2014/2015 (Moyen âge)

Séance 2 : Pourquoi les éléments d'une structure en voûte tiennent-ils ensemble ?
Cette séance permet de décrire les différentes voûtes et particulièrement la voûte en plein cintre.
Les élèves sont amenés à créer une maquette de la voute en plein cintre. Le matériau de base est du carton d'emballage de ramettes de feuilles pour photocopieuse. Chaque groupe (6 dans la classe) a réalisé sa maquette.
Chaque maquette comprenant 9 claveaux, il a fallu récupérer tout le carton possible !
Je fournis le patron des claveaux (étudié en Mathématiques)
Le résultat est assez bluffant mais compliqué à mettre en place en fin de production : problème de manque de frottement entre les claveaux, entre les claveaux et la table trop lisse. Cette expérience a permis aux élèves de faire ressortir les contraintes de construction en rajoutant un cintre pour la mise en place des claveaux.

Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 5ème")
1.3 Comparer, sur différents objets techniques, les solutions techniques retenues pour répondre à une même fonction de service (1)
1.9 Traduire sous forme de croquis l'organisation structurelle d'un objet technique (2)
4.1 Identifier l'évolution des besoins (1)
4.2 Repérer sur une famille d'objets techniques, l'évolution des principes ou des choix artistiques (1)

6.5 Participer à la réalisation de la maquette (3)

Le fichier "élève" est en téléchargement ici :

Je mets aussi une animation SWF (ouvrir avec un navigateur) montrant le principe de construction en téléchargement ici :

dimanche 25 janvier 2015

3ème : L'ascenseur privatif


La maquette de l'ascenseur privatif
 
Comme chaque année, lorsque je propose un projet à mes classes, je le développe de mon côté afin de relever les problèmes qui peuvent se présenter.
J'en ai profité pour découvrir Arduino (cartes électronique, un environnement de programmation, une communauté qui échange).
http://www.vorobotics.com/wp/
Pour cette nouvelle expérience, je dois remercier les membres du VoLab de Vauréal (95), premier laboratoire de fabrication (fab lab) du Val d'Oise (association VOROBOTICS).
   Première difficulté : la programmation à l'aide du programme IDE d'Arduino et les lignes de programmation en C et C++ adaptés pour Arduino. Heureusement, je viens de découvrir la possibilité de programmer avec une interface graphique qui s'ajoute au programme (plugin ArduBlock)
Deuxième difficulté : les différentes cartes et les bibliothèques qui permettent de les programmer.

Grands avantages : matériel "open source", logiciel libre, une communauté importante.



J'ai donc développé une maquette "fonctionnelle" de l'ascenseur privatif et je vous propose un premier résultat de fonctionnement sans portes.
Exemple de la programmation de l'ascenseur privatif

3ème : CI2 Recherche de solutions techniques (Ascenseur privatif)

Séance 2 : Fonctionnement de la maquette de l'ascenseur privatif
Représentation du programme

Suite au travail fourni dans la séance 1 du CI2, les élèves abordent la programmation de la future maquette "fonctionnelle" qui sera fabriquée dans le CI4 "Réalisation et validation du prototype.
Ce travail n'est qu'une approche afin de décrire le comportement attendu du système. Deux étapes sont suivies pour amener les élèves à "programmer" sans les perdre dans la difficulté :
1- Description des différentes étapes et actions sous forme littérale (verbe d'action, capteurs, bouton d'appel, ...) de manière chronologique.
2- Représentation graphique du programme à l'aide d'un organigramme à compléter.
Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème") 
1.8 Proposer des solutions techniques différentes qui réalisent une même fonction. (3).
5.1 Choisir un mode de dialogue ou de diffusion adapté à un besoin de communication (2).

Le document "élève" en fichier LibreOffice est à télécharger ci-dessous :

dimanche 30 novembre 2014

5ème : Projet 2014/2015 (Moyen âge)

Séance 1 : La fonction des châteaux (Moyen âge)
Suite à l'article publié le 23/11/14 "5ème : Projet 2014/2015 (Moyen âge)", voici la première séance qui doit permettre aux élèves d'étudier l'évolution de la fonction des châteaux à travers les âges, la construction et les matériaux.
Le travail sera présenté sous forme d'affiches réalisées par groupes de 3/4 élèves.
Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 5ème") 
1.3 Comparer, sur différents objets techniques, les solutions techniques retenues pour répondre à une même fonction de service (1)
4.1 Identifier l'évolution des besoins (1)
4.2 Repérer sur une famille d'objets techniques, l'évolution des principes ou des choix artistiques (1)
5.4 Organiser des informations pour les utiliser. Produire, composer et diffuser des documents (3) 
Le fichier "élève" est en téléchargement ici :

dimanche 23 novembre 2014

5ème : Projet 2014/2015 (Moyen âge)

Voute en plein cintre
Projet


Le professeur de Mathématiques d'une de 5ème conduit un projet sur le moyen âge. J'ai donc proposé ma participation à ce projet en étudiant les voutes et pourquoi pas en construire une maquette.

Je renomme donc le "CI2 : Découvrir les ouvrages du quartier du collège" par "CI2 : Comment les châteaux étaient-ils construits ?" Le reste du travail de l'année ne change pas.
Les élèves vont bien sûr suivre le programme officiel de technologie (voir messages "Programmes et capacités")
Le travail de calculs et de traçage des patrons des différentes pièces (sommiers, claveaux et clef) sera réalisé en Mathématiques.
Le fichier "Geogebra" est en téléchargement ici :
 
Les élèves, par groupe de 4, fabriqueront la maquette en technologie à partir de patrons en plastiques (plus simple pour tracer).
Pour arriver à la maquette de voute en plein cintre, je vais suivre la démarche décrite dans le document suivant qui est un projet et peut être modifié à tout moment :



mardi 11 novembre 2014

3ème : CI2 Recherche de solutions techniques (Ascenseur privatif)

Séance 1 : Recherche de solutions techniques

Le travail se poursuit en suivant la démarche de projet :
Etape 1 : Formuler le besoin
Etape 2 : Rédiger le Cahier Des Charges Fonctionnel
Etape 3 : Rechercher les solutions
Etape 4 : Choisir une solution
Etape 5 : Modéliser et réaliser le prototype
Je présente aux élèves une vidéo qui décrit un début de recherche de solutions techniques. Ce document est un extrait d'une vidéo qui m'a été fournie par l'entreprise Poma.

Les élèves travaillent sur une idée de maquette pouvant présenter certaines solutions techniques. Ils ont à leur disposition un CDCF simplifié de cette maquette et doivent lister des solutions techniques puis les présenter (croquis, maquette papier carton, maquette numérique).
Ce travail n'étant pas simple pour les élèves, au bout d'une heure de recherche, je leur présente un "embryon" de maquette possible.



Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème") 
1.8 Proposer des solutions techniques différentes qui réalisent une même fonction.

1.11 Réaliser un schéma, un dessin scientifique ou technique par une représentation numérique à l’aide d’un logiciel de conception assistée par ordinateur, en respectant les conventions.
Le document "élève" en fichier LibreOffice est à télécharger ci-dessous :

samedi 25 octobre 2014

3ème : CI1 Appropriation du CDCF (Ascenseur privatif)


Séance 4 : Le cahier Des Charges Fonctionnel d'un objet technique
Le centre d'intérêt n°1 arrive à sa fin  mais le projet ne fait que commencer.
Les élèves doivent caractériser les fonctions formulées dans la séance 3 "L'analyse fonctionnelle" puis rédiger le CDCF.
Les élèves doivent comprendre que c'est une partie essentielle car le projet devra suivre ce CDCF qui représente le contrat entre le concepteur et le futur client.
Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème")
1.3 Décrire les critères d'appréciation d'une ou plusieurs fonctions (2)
1.4 Dresser la liste des contraintes à respecter (3)
1.5 Pour quelques contraintes choisies, définir le niveau que doit respecter l'objet technique à concevoir (3)
1.7 Rédiger ou compléter un cahier des charges simplifié de l'objet technique (2)
Les documents "élève" en fichier LibreOffice sont à télécharger ci-dessous :
 

dimanche 12 octobre 2014

3ème : CI1 Appropriation du CDCF (Ascenseur privatif)

Séance 3 : L'analyse fonctionnelle
Suite à la définition du besoin sur lequel ont travailler les élèves, nous en arrivons à l'étape de la définition des fonctions de service. En répondant directement au besoin, ces fonctions permettent de définir l'usage de l'objet technique, ici un ascenseur privatif.

A partir du diaporama sur les "Etudes préalables2", les élèves doivent formuler les fonctions de service que doit satisfaire l'ascenseur privatif  afin que le propriétaire d'une maison à deux étages puisse y vivre en toute autonomie avec son fauteuil roulant.

La capacité abordée est la suivante : (voir "Programme et capacités en 3ème")
1.2 Enoncer et décrire sous forme graphique des fonctions que l'objet technique doit satisfaire. (2).
Le document élève en fichier LibreOffice est à télécharger ci-dessous :
 

dimanche 28 septembre 2014

3ème : CI1 Appropriation du CDCF (Ascenseur privatif)

Séance 2 : La formulation du besoin
A présent, les élèves abordent l'analyse du besoin.
Pour situer l'étape de la formulation du besoin dans le développement du projet, j'explique aux élèves la démarche suivie à l'aide du diaporama suivant :
 
 Les élèves doivent formuler le besoin afin de satisfaire une personne à mobilité réduite qui demande à avoir une autonomie suffisante dans ses déplacements dans sa maison.
Le besoin est présenté sous forme graphique.
La capacité abordée est la suivante : (voir "Programme et capacités en 3ème")
1.1 Formaliser sans ambiguïté une description du besoin. (3).
Le document "élève" en fichier LibreOffice est à télécharger ci-dessous :

lundi 22 septembre 2014

3ème : CI1 Appropriation du CDCF (Ascenseur privatif)

Séance 1 : Présentation générale du projet
Encore une nouvelle année avec de nouveaux projets. Les élèves de 3ème vont rechercher des solutions d'aménagement d'un domicile pour une personne à mobilité réduite. Ils vont être amené à étudier des ascenseurs privatifs.
La première séance permet d'aborder le problème et de présenter le projet à l'aide de 2 vidéos : 
Aménager son domicile 
Et une vidéo (je ne fais pas de publicité) sur un fabricant d'ascenseurs :
Les élèves doivent rédiger un petit texte de présentation, rechercher des informations sur les différents objet techniques et présenter leur travail sous forme de plan légendé de la maison modifiée. Bien sur, des informations supplémentaires sont à trouver comme les dimensions d'un fauteuil roulant, d'un ascenseur.
La capacité abordée est la suivante : (voir "Programme et capacités en 3ème")
1.1 Formaliser sans ambiguïté une description du besoin. (3).
Le document élève en fichier LibreOffice est à télécharger à cette adresse : 

dimanche 22 juin 2014

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques (La cabine du Vanoise Express)

Réalisation de la maquette "papier/carton"
Un retour rapide sur les maquettes "papier/carton" (voir séance 2 : solutions retenues) créées par les élèves . Quelques projets ont aboutis avec la mise en peinture.
Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème")
1.9 Valider une solution technique proposée. (3) 

1.10 Choisir et réaliser une ou plusieurs solutions techniques permettant de réaliser une fonction donnée. (3) 
1.12  Gérer l’organisation et la coordination du projet. (3). 
Voici une présentation des productions :