3ème : CI2 Recherche de solutions techniques (Le Vanoise Express)

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Séance 1 : Recherche de solutions techniques

Suite à la rédaction du CDCF dans la séance 4 du Centre d'Intérêt 1 " Appropriation du CDCF, les élèves doivent trouver certaines solutions techniques afin de répondre à une fonction de service et satisfaire un ensemble de contraintes techniques (caractérisation fonctionnelle , CDCF). Les renseignements peuvent se trouver sur Internet, voir sur le petit diaporama de présentation du Vanoise Express abordé dans la séance 1 "Présentation générale du projet" du Centre d'Intérêt 1.
La vidéo présentée dans la séance décrit un début de recherche de solutions techniques. C'est encore un extrait de la vidéo fournie par l'entreprise Poma.
La capacité abordée est la suivante : (voir "Programme et capacités en 3ème") 
1.8 Proposer des solutions techniques différentes qui réalisent une même fonction.
Le document "élève" en fichier LibreOffice est à télécharger ci-dessous :
Si les problèmes d'affichage perdurent avec Word Web App., le travail est téléchargeable en cliquant sur ce lien.

4ème : CI1 Comment le contexte historique et géographique influe-t-il sur la conception ?

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Séance 3 : Etude de l'évolution d'un objet technique 

En repartant du travail effectué dans la séance 2, les élèves doivent montrer les étapes de l'évolution de l’objet technique à travers les temps.
Ils reprennent le thème déjà évoqué (Communiquer à distance, laver le linge, aspirer la poussière, repasser le linge, faire du café, tondre la pelouse). Les élèves doivent trouver une invention et son inventeur se rattachant aux objets techniques et au thème étudiés (Matériau, énergie, solution technique).
Pour cette séance, la capacité à acquérir est la suivante : ( Voir Capacités à acquérir en classe de 4ème).
4.3 Repérer dans les étapes de l’évolution des solutions techniques la nature et l’importance de l’intervention humaine à côté du développement de l’automatisation (2).
Le document "élève" en fichier LibreOffice est à télécharger ci-dessous :
Si les problèmes d'affichage perdurent avec Word Web App., le travail est téléchargeable en cliquant sur ce lien.

4ème : CI1 Comment le contexte historique et géographique influe-t-il sur la conception ?

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Séance 2 : Comparaison d'objets techniques

En repartant du travail effectué dans la séance 2, les élèves doivent montrer les étapes de l'évolution de l’objet technique à travers les temps.
Ils reprennent le thème déjà évoqué (Communiquer à distance, laver le linge, aspirer la poussière, repasser le linge, faire du café, tondre la pelouse). Les élèves doivent trouver une invention et son inventeur se rattachant aux objets techniques et au thème étudiés (Matériau, énergie, solution technique).
Pour cette séance, la capacité à acquérir est la suivante : ( Voir Capacités à acquérir en classe de 4ème).
4.3 Repérer dans les étapes de l’évolution des solutions techniques la nature et l’importance de l’intervention humaine à côté du développement de l’automatisation (2).
Le document "élève" en fichier LibreOffice est à télécharger ci-dessous :
Si les problèmes d'affichage perdurent avec Word Web App., le travail est téléchargeable en cliquant sur ce lien.

3ème : CI1 Appropriation du CDCF (Le Vanoise Express)

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Séance 4 : Le cahier Des Charges Fonctionnel d'un objet technique

Les élèves semblent porter de l'intérêt pour le projet de "Liaison Les Arcs-La Plagne" d'autant plus qu'ils ont étudié le parc national de la Vanoise en géographie (lien intéressant entre 2 matières).
Nous arrivons à la partie essentielle de l'étude et les élèves vont devoir caractériser les fonctions formulées dans la séance 3 "L'analyse fonctionnelle" puis rédiger le CDCF.

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 :
Si les problèmes d'affichage perdurent avec Word Web App., le travail est téléchargeable en cliquant sur ce lien.

3ème : CI1 Appropriation du CDCF (Le Vanoise Express)

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Séance 3 : L'analyse fonctionnelle

Ce travail ressemble beaucoup à l'étude développée l'année dernière pour la Maison basse consommation mais bien sûr, le sujet est différent ! Les documents de base sont juste modifiés afin de coller au projet étudié.
A partir du diaporama sur les "Etudes préalables2", les élèves doivent formuler les fonctions de service qui définissent la liaison "Les Arcs/La Plagne" et les présenter sous forme graphique.

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 : 

4ème : CI1 Comment le contexte historique et géographique influe-t-il sur la conception ?

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Séance 2 : Comparaison d'objets techniques 

 Les élèves vont devoir comparer un objet technique à 2 époques différentes et mettre en évidence l'intérêt des évolutions. Les travaux seront présentés au reste de la classe à l'oral et évalués.

Le travail s'effectue par ilots et chaque groupe doit étudier un objet technique se rapportant à un de ces thèmes :
- Communiquer à distance
- Laver le linge
- Aspirer la poussière
- Repasser le linge
- Faire du café
- Tondre la pelouse.
Pour cette séance, les capacités à acquérir sont les suivantes : ( Voir Capacités à acquérir en classe de 4ème).
4.1 Associer l’utilisation d’un objet technique à une époque, à une région du globe (2)
4.2  Comparer les choix esthétiques et ergonomiques d’objets techniques d’époques différentes (2)
Le document "élève" en fichier LibreOffice est à télécharger ci-dessous :

3ème : CI1 Appropriation du CDCF (Le Vanoise Express)

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Séance 2 : La Formulation du besoin

Après avoir cerné le problème général, j'ai recentré la démarche à l'aide du diaporama sur les "Etudes préalables" afin de situer l'étape de la formulation du besoin dans le cycle de vie du produit.

J'utilise toujours la vidéo fournie par l'entreprise Poma et j'ai découpé la partie qui se rapporte  à l'étude du besoin.

Les élèves doivent formuler le besoin répondant aux demandes des skieurs et des stations de sports d’hiver et définir si le projet est viable. 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 :

 

4ème : CI1 Comment le contexte historique et géographique influe-t-il sur la conception ?

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Séance 1 : La découverte de la domotique

A partir de vidéos présentant des installations domotiques dans une maison, les élèves doivent définir les termes "Domotique et Confort" et ensuite rechercher les domaines d'application.

Plusieurs vidéos sont disponibles sur l'Internet et vous pouvez utiliser la suivante : 

 Les élèves vont devoir rédiger la situation problème (résumé de la vidéo) pour définir avec leurs mots les différents termes se rattachant à la domotique.

Pour cette première séance, je n'ai pas associé de capacités à acquérir mais il est possible, en cherchant bien, dans la partie "1. L'analyse et la conception de l'objet technique", d'aborder la capacité 1.6 Rechercher et décrire plusieurs solutions techniques pour répondre à une fonction donnée dans cette séance. ( Voir Capacités à acquérir en classe de 4ème).
Le document élève est à télécharger en fichier LibreOffice ci-dessous :

3ème : CI1 Appropriation du CDCF (Le Vanoise Express)

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Séance 1 : Présentation générale du projet

Je dois en premier lieu remercier l'entreprise Poma qui m'a permis d'utiliser une vidéo interne à l'entreprise, gracieusement offerte lors d'une visite guidée du téléphérique Vanoise Express.
Je ne fais pas de publicité et je n'ai pas d'actions dans l'entreprise !
J'ai donc découpé la vidéo afin d'obtenir des moments forts à présenter aux élèves.
A partir de ces vidéos, ils devront trouver la situation problème. (un résumé de la vidéo)

Les élèves vont devoir identifier le problème, poser des hypothèses et faire des recherches sur Internet afin de compléter les hypothèses et les comparer.
A la fin de ce travail, je demande aux élèves de situer où se trouve l'emplacement de l'étude (Les Arcs, La Plagne) à partir de Google Earth ou Google Maps.
Un petit diaporama sur le Vanoise Express créé par mon fils permet aux élèves de mieux se situer (Lien vers le diaporama)

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 :

4ème : Programme 2012-2013

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Mise en place de l'année

Ce qui devait arriver arriva et j'ai donc le niveau 4ème cette année. Je suis la classe à projet "Architecture (voir 5ème) et je prends donc les autres classes de 4ème en même temps. J'abandonne momentanément les 6ème cette année.

Avec une collègue, nous avions préparé les 3 premiers Centres d'Intérêts à partir du travail de ma femme (voir message du 27/12/2010).

Je vous propose les documents mis à jour en téléchargement au format LibreOffice ci-dessous

1) Les capacités en classe de 4ème :

https://r.office.microsoft.com/r/rlidExcelEmbed?su=-5434434826291048179&Fi=SDB49502517FE9110D!2553&ak=t%3d0%26s%3d0%26v%3d!ABppmdlfDVkvMDQ&kip=1

2) La fiche de préparation des 3 premiers Centres d'Intérêts :

https://r.office.microsoft.com/r/rlidExcelEmbed?su=-5434434826291048179&Fi=SDB49502517FE9110D!2555&ak=t%3d0%26s%3d0%26v%3d!ACmc-EL9hSqNiAY&kip=1

3) La présentation de l'année de 4ème :



3ème : Programme 2012/2013

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Une nouvelle année et quelques nouvelles idées pour les élèves de 3ème : 

1. Réalisation d'une maquette motorisée et robotisée d'une remontée mécanique.
2. Réalisation d'une maquette de feux de carrefour.
3. Reprise du travail de l'année dernière sur les maisons basse consommation et fin de la réalisation des maquettes.

Je vais surtout développer le travail sur les remontées mécaniques et en particulier le projet sur le Vanoise Express.
Je m'appuie sur un travail réalisé par un ancien stagiaire Maxence Villien qui avait présenté ce projet au CAPET EXTERNE de Technologie en 2007.
Si vous le connaissez, j'aimerai pouvoir le contacter afin de lui présenter mon travail et le déroulement de l'année. 
Cette idée est venue (aussi) de mon fils qui est fou des remontées mécaniques depuis son plus jeune âge (il a 14 ans). Il a développé plusieurs sites sur le sujet et pour l'instant, vous pouvez visiter son dernier travail à cette adresse :  http://remontees.free.fr/

Le déroulement de l'année ne changera pas beaucoup de l'année dernière et il me semble possible de reprendre les documents en changeant simplement les intitulés. (voir le message du  5 septembre 2011).
Je vous propose cependant un fichier présentant le travail et les capacités à acquérir sur l'année pour le projet de remontée mécanique, établi avec le logiciel FreeMind et le même document en PDF à cette adresse :

Avant toute étude, les élèves vont revoir tout ce qui est "Notion de Projet".
Vous pouvez visionner un diaporama rapide sur la démarche de projet à cette adresse : 

5ème : CI5 Modélisation du projet (Pompiers)

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Séance 1 : La maquette du centre d'incendie et de secours au 1/200

La classe est partagée en 6 groupes afin de réaliser la maquette en carton plume. Chaque groupe s'occupe d'une partie de la caserne.

Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 5ème")
6.1 Associer les formes, l"aspect et la structure d'un composant à un procédé de réalisation (1)
6.2 Enoncer les contraintes de sécurité liées à la mise en oeuvre d'un procédé de réalisation (2)
6.3 Proposer un contrôle pour la réalisation future (pièces, assemblage, produit fini) (2)
6.4 Distinguer l'usage d'une maquette et d'un prototype dans le développement d'un objet technique (2)
6.5 Participer à la réalisation de la maquette (3)
6.6 Transférer les donnéesd'un plan sur une maquette ou dans la réalité (3)
6.7 Relever des dimensions sur l'objet technique réel et les adapter à la réalisation d'une maquette ou d'un plan (3)
6.8 Situer son action sur un planning de réalisation d'un objet (2)
6.9 Justifier des antériorités des opérations de fabrication ou d'assemblage (2)

Voici les premières photos de la réalisation de la maquette :

 

5ème : CI6 Réaménager la salle de technologie

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Séance 1 : Le laboratoire de technologie

J'ai enfin réussi à aborder le 6ème Centre d'Intérêt avec mes élèves de 5ème !
Ce travail doit amener les élèves à modifier la position des différents mobiliers  d'une salle de cours "classique" en laboratoire avec des ilots d'apprentissage. Ils vont utiliser le logiciel 3D Sweet home 3D.

 La situation problème est tout simplement le "guide d'équipement des laboratoire au collège" et surtout la page 7.
Pour mener à bien ce travail, les élèves vont devoir relever les dimensions de la salle, la position des portes, des prises électriques et du réseau informatique à l'aide de télémètres et doubles décamètre et reporter toutes ces données sur le plan de la salle vide. Ils vont ensuite lister les contraintes avant de retoucher le plan de la salle de technologie.

Les capacités à acquérir sont les suivantes : (voir http://lecorsiergilles.blogspot.com/2010/03/porgamme-et-capacites.html ) 
- 1.13 Associer une représentation 3D à une représentation 2D (2)
- 3.1  Repérer sur un objet technique, les énergies d'entrée et de sortie (2)
- 6.6 Transférer les données d'un plan sur une maquette ou dans la réalité (3)
- 6.7 Relever des dimensions sur l'objet technique réel et les adapter à la réalisation d'une maquette ou d'un plan (3)

Le dossier complet avec les documents élèves, les fichiers de travail Sweethome 3D et le guide d'équipement, est en téléchargement ici :

Pour avoir un exemple de résultats, vous pouvez relire le message du 8 Octobre 2010 dont le sujet était le laboratoire de technologie.

3ème : CI4 Réalisation et validation du prototype

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Séance 1 : Réalisation de la maquette, les opérations de fabrication

A partir, de la maquette "papier/carton" (voir Séance1 de CI3), du choix du système de transmission et de transformation de mouvement (voir Séance2 de CI3), et du choix des matériaux à utiliser (voir Séance3 de CI3), les élèves vont réaliser leur maison tournante "en dur" afin d'automatiser son fonctionnement (rotation suivant le soleil).
Voici quelques rélaisations malheureusement non terminées par manque de temps, mais les élèves ont bien apprécié l'utilisation du matériel de production et en particulier la commande numérique 3 axes.

Les capacités à acquérir sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème")
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) 
6.1 Justifier le choix d'un matériau au regard de contraintes de réalisation (2)
6.2 Enoncer les contraintes liées à la mise en œuvre d'un procédé de réalisation et notamment celle liées à la sécurité (2)
6.6 Concevoir le processus de réalisation (3)
6.7 Conduire la réalisation du prototype (3)
Le document de travail "élève" est en téléchargement au format OpenOffice ici :

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques (Maison basse consommation)

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Séance 3 : Choix du matériau pour chaque partie de la maison rotative

Les élèves ont fini d'étudier leur "Maison tournante" et la maquette "papier/carton" est finalisée (voir Séance1 de CI3).
Avant de passer au CI4 (Réalisation et fabrication du prototype), les élèves vont déterminer les matériaux à utiliser afin de fabriquer une maquette "en dur" pour l'automatiser.
Ils vont être amené à étudier les matériaux le plus souvent utilisés par les maquettistes et architectes.

Les capacités à acquérir sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème")
2.1 Identifier les relations principales entre solutions, matériaux et procédés de réalisation (2)
2.2 Identifier quelques procédés permettant de mettre en forme le matériau au niveau industriel et au niveau artisanal (1)
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 de travail "élève" est en téléchargement au format OpenOffice ici :

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques (Maison basse consommation)

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Séance 2 : La transmission et la transformation de mouvement

Les élèves ont étudié la solution de "Maison tournante" dans la Séance1 du CI3.
A partir de ce travail et du Cahier Des Charges Fonctionnel, pour satisfaire la fonction de service Fc3 : Le produit doit s'adapter à l'environnement (Séance4 du CI1), les élèves doivent trouver une solution de transmission et de transformation de mouvement adapté à leur projet.

Les capacités à acquérir sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème")
1.9 Valider une solution technique proposée (3)
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 (3)
 Le document de travail "élève" est en téléchargement au format OpenOffice ici :

5ème : CI3 Le projet (Pompiers)

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Création de la maquette numérique

A partir des plans du nouveau centre d'incendie et de secours (fournis par le Conseil Général des Yvelines), les élèves vont créer la maquette numérique à l'aide de Google Sketchup.

La prise en main du logiciel consiste à créer des volumes simple. Ensuite, j'ai fourni un fichier de base avec les premiers volumes de la caserne et surtout la route et le rond point afin qu'ils puissent se repérer.

Les élèves ont fini et habillé les bâtiments et créé la maison d'exercice.
Les travail développé est présenté sur la vidéo suivante sous forme de visite virtuelle.

Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 5ème")
1.11 Réaliser la maquette numérique d'un volume élémentaire (3).
1.12 Modifier une représentation numérique d'un volume simple avec un logiciel de conception assistée par ordinateur (2).
1.13 Associer une représentation 3D à une représentation 2D (2).
5.4 Organiser des informations pour les utiliser. Produire, composer et diffuser des documents (3).

4ème : Automatisme et Domotique

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Ma collègue de technologie m'a fait découvrir une application gratuite et superbe sur la domotique !
Le logiciel Domotique4 est une application qui s'adresse principalement aux élèves de collège. De nombreuses mises en situation et de grandes possibilités de programmations sont disponibles.
L'application est téléchargeable, pas d'installation sur disque dur mais un autoexec directement.
Vous trouverez toutes les explications à cette adresse : http://sites.google.com/site/domotique4/home

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques (Maison basse consommation)

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Séance 1 : Quelles sont les solutions à retenir ?

Afin d'aborder toutes les capacités choisies dans ce centre d'intérêt (http://lecorsiergilles.blogspot.com/2010/08/3eme-programme-20102011.html), les élèves vont devoir envisager des solutions et les mettre en œuvre.
Dans le centre d’intérêt CI2 (Recherche de solutions techniques), les élèves ont décrit plusieurs solutions possibles afin d'optimiser les apports solaires dans la maison. Une solution n'a pas été abordée : la maison tournante.
La situation de départ est présentée à l'aide de vidéos trouvées sur l'Internet (mots clefs : maison rotative, Domespace).
Les élève vont devoir réaliser un ou plusieurs croquis des solutions envisagées, créer une maquette numérique de ces mêmes solutions à l'aide d'un modeleur volumique (Google sketchup par exemple) et une maquette "papier, carton".
Les élèves vont travailler en groupe de 4 comme une équipe "architecte".

Les capacités à acquérir sont les suivantes :
1.9 Valider une solution technique proposée (3)
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 (3)
5.4 Gérer don espace numérique : structure des données, espace mémoire, sauvegarde et versions, droits d'accès aux documents numériques (3)

Le document de travail "élève" est en téléchargement au format OpenOffice ici :

Voici les quelques premiers essais créés en "papier, carton".

Et les recherches sur feuille.

Enfin les essais de maquettes numériques.

5ème : CI2 L'évolution des besoins (Pompiers)

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Séance 2 : Etude du centre d'incendie et de secours actuel

Ce travail doit permettre aux élèves de déterminer si le centre d'incendie et de secours est encore adapté ou non à son environnement et aux nouvelles activités et interventions futures.
Les élèves vont devoir étudier la situation du centre et établir un plan de masse.
Etant difficile de sortir en ville, les élèves vont utiliser des images satellites et relever les dimensions manquantes (quelques relevés ont été effectués lors de la visite de la caserne décrite dans un message précédent).
Un message a été rédigé par les élèves et mis en ligne sur le site de mon collège à cette adresse : http://www.clg-magellan-chanteloup.ac-versailles.fr/spip.php?article108

Ce petit diaporama vous présente la visite de la caserne et l'intervention des pompiers au collège :

Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 5ème") 
1.6 Mettre en relation les contraintes à respecter et les solutions techniques retenues (1).
1.7 Relier les choix esthétiques au style artistique en vigueur au moment de la création (1).
1.9 Traduire sous forme de croquis l'organisation structurelle d'un objet technique (2).

Le fichier "élève" est en téléchargement au format OpenOffice ici.