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.

3ème : CI2 Recherche de solutions techniques (Maison basse consommation)

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Séance 3 : Du progrès technique au développement durable

Cette séance permet de faire apparaitre les progrès techniques en relation avec les choix de solutions présentées dans les séances précédentes : Séance 1 et 2 (optimisation des apports solaires 
Les élève vont devoir réfléchir à comment prendre en compte le développement durable dans l'étude et la réalisation de la maison basse consommation.

Les capacités à acquérir sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème") 
4.1 Repérer pour un objet technique donné, sa durée de vie et les condition réelles ou imaginées de sa disparition (1).
4.2 Situer dans le temps les inventions en rapport avec l'objet technique étudié (2).
4.3 Repérer le ou les progrès apportés par cet objet (2).
4.4 Repérer dans un objet technique donné une ou des évolutions dans les principes techniques de construction (matériaux, énergies, structures, design, procédés) (2).
4.5 Repérer les époques et identifier les mesures qui ont entrainé l'Homme à prendre conscience de la protection de l'environnement (1).

Le document de travail "élève" (Du progrès au développement durable) est en téléchargement au format OpenOffice ici :

5ème : Projet 2011/2012 (Pompiers)

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Centre d'Incendie et de Secours
Poursuite du projet

Un petit message afin de pouvoir suivre l'évolution du projet de Centre de secours et d'incendies qui doit être construit près de mon collège. La classe de 5ème "Architecture" a suivi les premiers coups de pioche, la première semaine des vacances (voir l'article publié dans le magazine du Conseil Général des Yvelines, Janvier 2012).

En cours d'arts plastiques, les élèves ont défini un logo représentant la classe et qui sera utilisé sur tous les documents qu'ils établiront.

3ème : CI2 Recherche de solutions techniques (Maison basse consommation)

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Séance 2 : Optimisation des apports solaires(2)

Cette séance fait suite à la précédente (message du 26/12/2001) où les élèves devaient définir l'orientation des façades d'une habitation .

Au départ, j'utilise toujours le travail développé sur le site "Confort et Domotique" (message du 04//07/2010) dans la partie Energie (Comment assurer la maîtrise des énergie ?) et "L'optimisation des apports solaires", mais j'ai refais les documents afin que les élèves puissent travailler en équipe, à chaque ilot. (voir disposition de la salle). La différence avec le plan initial du laboratoire de technologie, c"est un ilot supplémentaire afin de travailler avec 6 équipes.

Distribution des travaux :

Equipe 1 : Maquette séjour. Tester les implantations possibles pour une habitation.

Equipe 2 : Relevés des mesures Nord et Sud (9h, 14h, 17h) à l'aide de la maquette virtuelle, feuille de calcul et report des résultats. Reproduction des courbes obtenues.

Equipe 3 : Relevés des mesures Est et Ouest (9h, 14h, 17h) à l'aide de la maquette virtuelle, feuille de calcul et report des résultats. Reproduction des courbes obtenues.

Pour ces deux équipes, plusieurs documents sont utilisés et en téléchargement ici :

Equipes 4 et 5 : Réduction des apports solaires d'été. Proposer plusieurs solutions pour éviter la surchauffe en été.

Equipe 6 : Réalisation de la maquette d'ombre portée et de la maison. Tester les implantations possibles pour une maison.

Les capacités à acquérir sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème")
1.8 Proposer des solutions techniques différentes qui réalisent une même fonction (3).
4.4 Repérer dans un objet technique donné une ou des évolutions dans les principes de construction (matériaux, énergies, structures, design, procédés) (2).

3ème : CI2 Recherche de solutions techniques (Maison basse consommation)

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Séance 1 : Optimisation des apports solaires

Je suis parti du travail proposé sur le site "Confort et Domotique" (message du 04//07/2010) dans la partie Energie (Comment assurer la maîtrise des énergie ?) et "L'optimisation des apports solaires". J'ai revu le déroulement et les documents afin de me les approprier et de les adapter pour obtenir des séances (S1 et S2) plus courtes et plus rythmées.

Les élèves travaillent sur l'orientation des façades et la position des parties vitrées d'une maison afin d'optimiser les apports solaires dans une habitation.

La base de départ est 2 vidéos trouvées sur Internet : "Les clefs du BBC" et "Maison BBC bioclimatique". Ils en existent sûrement d'autres et il est possible de les utiliser comme situation problème au même titre que mes 2 exemples.

Afin de justifier le choix d'orientation de la maison, les élèves utilisent une animation "ressource_soleil.swf" et un document "Confort_ete.pdf"

Les capacités à acquérir sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème")
1.8 Proposer des solutions techniques différentes qui réalisent une même fonction (3). 
4.4 Repérer dans un objet technique donné une ou des évolutions dans les principes de construction (matériaux, énergies, structures, design, procédés) (2). 
Le document de travail "élève" (Optimisation des apports solaires) est en téléchargement au format Openoffice ici :