6ème : CI4 Comment tourne une roue ?

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Séance 1


Cette séance va permettre au élèves d'étudier la partie roulante d'un roller puis de la comparer à celle d'une maquette de kart (démontage du roller, maquettes eDrawing)
Dans cette séance, les élèves vont aborder les capacités suivantes : 
1.10 Identifier des solutions techniques qui assurent une fonction technique (2)
1.11 Identifier, à partir d'une représentation, les éléments qui assurent une fonction technique (2)
Le dossier complet de travail est en téléchargement à cette adresse :

3ème : CI4 Réalisation et validation du prototype

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Portail automatique
Séance 1

Cette séance permet de présenter un modèle réduit de portail automatique, afin d'identifier les différentes parties et de décrire son fonctionnement sous forme d'un GRAFCET. (http://lecorsiergilles.blogspot.com/2010/08/3eme-programme-20102011.html).
Le modèle étudié est présenté dans ce message : http://lecorsiergilles.blogspot.com/2010/06/4eme-3eme-maquette-portail-automatique.html

La capacité à acquérir est la suivante :
1.10 Choisir et réaliser une ou plusieurs solutions techniques permettant de réaliser une fonction donnée (3)

Le document de travail est en téléchargement à cette adresse :

1. au format OpenOffice :https://skydrive.live.com/self.aspx/techno/3eme/portail%5E_automatique/CI4/S1%5E_presentation%5E_modele%5E_reduit.odt?cid=b49502517fe9110d&sc=documents 
2. au format PDF : https://skydrive.live.com/self.aspx/techno/3eme/portail%5E_automatique/CI4/presentation%20modele%20reduit.pdf?cid=b49502517fe9110d&sc=documents

Vous trouverez dans le même dossier des photos de l'avancement des travaux pour un groupe de 5 élèves.

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques

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Portail automatique

Séance 2

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 à nouveau étudier le portail du collège et précisément la transmission et la transformation de mouvement.

La capacité à acquérir est la suivante : 
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)
Les élèves n'ont pas encore eu le temps de passer sur les ordinateurs mais ont créé des schémas en fin de document.
Ce travail s'est effectué en groupes de 4, 5 élèves et une maquette  "Pignon/Crémaillère" plus les photographies du portail du collège effectuées par les élèves.
Le document de travail est en téléchargement à cette adresse :

3ème : CI2 Recherche de solutions techniques (Aspirateur automatique)

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Recherche de solutions techniques

Suite à la rédaction du CDCF (CI1 Appropriation du CDCF), les élèves sont devenus des stylistes, des maquettistes afin de présenter la maquette de l'aspirateur qui pourrait répondre aux exigences énoncées dans le CDCF. Effectivement, la maquette ne fonctionne pas, mais permet de décrire certaines solutions techniques, présenter le volume de l'appareil, les formes, les couleurs.
Les élèves ont déterminé les matériaux à utiliser, le matériel et la manière de fabriquer. Quelques essais ont fini à la poubelle !
Pour finir, ils ont décidé de prendre des photographies et de faire une vidéo afin de présenter le résultat. (trouvez comment la maquette se déplace !)

Ce travail a permis d'acquérir les capacités suivantes :

1.8 Proposer des solutions techniques différentes qui réalisent une même fonction (3)

2.2 Identifier quelques procédés permettant de mettre en forme le matériau au niveau industriel et au niveau artisanal (1)

2.1 Identifier les rélations principales entre solutions, matériaux et procédés de réalisation (2)

En téléchargement, des photos de différentes maquettes réalisées dans la même classe à cette adresse :

Automatisme et robotique (PICAXE)

Retour d'expérience (technologie PICAXE)

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Pour développer les automatismes au collège, ma femme (c'est du Colombo pour les plus vieux !) a acheté chez un de nos fournisseurs bien connus le Pack découverte comprenant 3 robots en kit à base de technologie PICAXE :
- 1 robot "Détection de ligne",
- 1 robot "Détection d'obstacles"
- 1 robot "Détection d'obstacles" avec servomoteurs.

Ces 3 robots semblent très efficaces pour se familiariser rapidement à la robotique et à la programmation.
L'offre comprenait donc les 3 robots en kit + 1 CD avec toutes les explications (je suppose) + 1 câble de programmation USB offert !

Attention !!! Les liens qui étaient proposés ne sont plus valables.

Retrouvez tous les fichiers et la documentation sur A4 à cette adresse : RoboTribu (K-RT) — Wiki A4.fr

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La première surprise au déballage du colis, pas de CD ! Il a donc fallu retrouver les fichiers sur le site du fournisseur.
-1 Le dossier technique
-2 Le driver pour câble USB (le bon ! car soucis avec celui mis en ligne sur le site pour w7). Vous le trouverez vers le bas de la page.
-3 Le dossier pour la procédure d'installation du câble USB
Ne sachant pas quel logiciel choisir, j'ai téléchargé :
-4 Le logiciel Programming Editor
-5 le logiciel version de démonstration PicLogicator
-6 Dossier Note d'application de la carte MotoPilot. (je vous expliquerai plus tard)
-7 Le dossier des programmes de l'exemple d'application
-8 J'ai déniché un travail très intéressant sur le site du collège de Sancerre portant sur la programmation des cartes Picaxe avec le logiciel "Programming Editor" sous forme de cahier numérique interactif.

Toutes ces recherches m'ont fait perdre un bon moment et beaucoup de mon calme. Nous avons contacté le fournisseur afin de signaler notre étonnement par rapport au CD non fourni et une charmante personne nous a simplement dit que le CD n'était pas finalisé (?) et qu'il nous restait la solution du téléchargement (avec la recherche difficile sur le site !)

J'ai enfin pu me lancer dans le montage des parties mécaniques de chaque robot :
- Le dossier technique présente tous les dessins de définition de chaque pièce (inutile à mon goût) mais n'explique pas certaines subtilités comme les axes de roues qui doivent être sciés dans une barre de 166 mm de longueur. Il faut comprendre !
- On nous parle d'un morceau de tube de longueur 12 mm pour l'emmanchement de l'axe. Pas trouvé !
- Dans les différentes nomenclature, nous trouvons des vis de différentes dimensions. Le nombre et les dimensions des vis fournies sont très aléatoires ! (au petit bonheur la chance).
- Sur le robotPilot, un interrupteur Marche/Arrêt mais pas d'emplacement pour le fixer. J'ai donc fait une encoche sur la platine.

Le reste est assez simple mais j'ai passé une après midi (3 heures) pour monter la partie mécanique des robots.
La semaine suivante, j'ai profité du mauvais temps afin de poursuivre mes montages de robots.

Je suis donc passé à la partie électronique :
- J'ai commencé par le robot "Détection d'obstacles" qui me semblait plus simple car la carte déjà câblée.
- Le plan de câblage est très sommaire et truffé d'erreurs : le + et le - de alimentation de la carte sont inversés, les microrupteurs sont mal câblés (la borne commune est inversée, seule la borne du milieu est bonne).
- Aucune explication par rapport aux condensateurs qui me semble être faits pour être soudés aux bornes des moteurs si des problèmes de rotation se présentent (?)
En fin d'après midi, j'étais prêt pour les premiers essais.

Voici le grand moment de programmation, de chargement du programme sur le robot et le premier fonctionnement.
- Je branche le câble USB fourni et mon ordinateur me demande le driver. Malheureusement, le driver téléchargé sur le site du fournisseur de robots (et autres) ne fonctionnait pas. Encore une perte de temps et enfin,, j'ai trouvé le bon driver (voir plus haut dans le message).
- J'installe le premier logiciel Programming Editor et je recherche le fichier ARRET.cad qui est introuvable. Je finis donc par le faire moi-même. (j'ai trouvé bien plus tard le fichier Le dossier des programmes de l'exemple d'application)
- Je branche le robot "Détection d'obstacles" et je charge le programme sans problème !
- Que faire maintenant ? Je mets l'interrupteur sur Marche : Rien ! Encore un bon moment avant de trouver le fichier explicatif Dossier Note d'application de la carte MotoPilot qui montre un petit dessin anodin mais très important expliquant l'utilité du cavalier RUN/PROG qui doit être sur la position PROG afin de charger le programme et sur la position RUN pour exécuter le programme.

Si vous êtes arrivez au bout de mon article, vous pouvez vous rendre compte que j'ai déjà passé 2 après-midi complètes pour enfin faire fonctionner 1 microrobot (les autres ne sont pas encore câblés). Je suis d'une formation industrielle et je suis encore capable de m'en sortir, mais ma femme (voir le début du message) est d'une formation éco-gestion et je ne vous raconte pas le gros souci. Elle était prête à abandonner. Je rappelle le peu de moyens dont nous disposons et le prix du Pak découverte de 103,00 € HT + frais annexes. Même si le service après-vente est très disponible, agréable et à l'écoute, il me semble qu'un tel produit doit être entouré de plus de sérieux dans les dossiers explicatifs.
Une chose très positive : une fois le robot monté, je maintiens ce que je disais en préambule, ces 3 robots semblent très efficaces pour se familiariser rapidement à la robotique et à la programmation.
 

6ème : CI5 Quelles solutions techniques ?

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Séance1

En reprenant l'activité sur la trotinette électrique, voici des manipulations simples à mettre en œuvre pour déterminer les caractéristiques de certains matériaux.
La capacité à acquérir est : (voir "Programmes et capacités")
- Classer les matériaux (1)
Les élèves se posent la question suivante : Peut-on classer par famille les matériaux découverts sur les objets techniques étudiés en classe ?
Fichier à télécharger au format .odt (OpenOffice)

Livre interactif

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Voici quelques temps, j'avais développé un travail autour du cahier interactif "DIDAPAGE".
Je rappelle les différents messages ci-dessous :
http://lecorsiergilles.blogspot.com/2010/03/livre-interactif.html
http://lecorsiergilles.blogspot.com/2010/03/livre-interactif-suite.html
http://lecorsiergilles.blogspot.com/2010/04/livre-interactif-suite-suite.html
http://lecorsiergilles.blogspot.com/2010/04/livre-interactif-suite-suite.html
Le problème est de trouver un hébergeur gratuit de sites web avec la possibilité de base MySQL afin de créer des comptes administrateur et utilisateurs.
 J'ai trouvé un site qui semble remplir les conditions ci-dessus : http://www.legtux.org/?page=pageindex
Je n'ai aucune action sur ce site !!
Pour l'instant, je garde le serveur que j'ai installé et les élèves peuvent compléter leurs carnets de stage en ligne à cette adresse suivante :  http://college.magellan.free.fr/
Pour faire des essais et visualiser le travail demandé, le compte test existe :
Nom d'utilisateur : test
Mot de passe : test

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques (Portail automatique)

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Portail automatique

Séance 1

Les élèves vont devoir présenter les solutions retenues au niveau des matériaux utilisés pour le portail du collège et justifier ce choix.
Les capacités à acquérir sont les suivantes :
1.9 Valider une solution technique proposée. (3)
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 programme annuel est décrit dans un message précédent à cette adresse : http://lecorsiergilles.blogspot.com/2010/08/3eme-programme-20102011.html
Le document de travail des élèves est en téléchargement à cette adresse :

6ème : CI4 Comment tourne une roue ?

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Séance 2

Dans cette séance, les élèves abordent les capacités suivantes : (voir "Programmes et capacités") 
3.2 Identifier les éléments de stockage, de distribution, et de transformation de l'énergie (1)
3.3 Représenter la circulation de l'énergie dans un objet technique par un croquis (2) Les élèves utiliseront la maquette de l'hydroglisseur présentée dans un précédent message :  http://lecorsiergilles.blogspot.com/2010/01/6eme-hydroglisseur.html
Le document de travail est en téléchargement à cette adresse :

J'ai à ma disposition 6 maquettes fabriquées l'année dernière par une classe de 3ème d'insertion.
Attention, les hélices tournent très vite et il est possible de se blesser ! Ne pas fournir les piles aux élèves mais faire une démonstration !

3ème : CI2 Recherche de solutions techniques (Portail automatique)

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Séance 2

Les élèves vont devoir représenter le fonctionnement du portail automatique et utiliser le langage GRAFCET afin d'exprimer les comportements du système automatisé. Cette séance se passe en salle informatique pour que chaque élève puisse avoir un ordinateur.
Les élèves vont utiliser une petite application présentant 2 fonctionnements différents d'un portail automatique et vont étudier les 2 GRAFCETs correspondants.

L'application est dans un fichier ZIP  à décompresser et juste à double cliquer sur le fichier EXE. (rien ne s'installe!) à télécharger ici : https://1drv.ms/u/s!AA0R6X9RApW0gVg
Les documents de travail utilisés par les élèves sont à cette adresse :

Ce travail a permis d'acquérir la capacité suivante :

1.8 Proposer des solutions techniques différentes qui réalisent une même fonction (3)

6ème : CI1 Les besoins de l'Homme

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Travail personnel (élève)

Afin de clore le Centre d'Intérêt n°1 (voir Programmes et capacités), je propose un travail personnel sur le skateboard à effectuer à la maison et à rendre la semaine suivante.
Je me suis appuyé sur le travail d'un collègue (il y a 3 ans) et me permets de le diffuser car très intéressant pour finaliser "Les besoins de l'Homme". J'espère que le collègue ne m'en voudra pas (me joindre si problème).
Les capacités abordées sont les suivantes :
1.2 Mettre en relation besoin et objet technique (1)
1.4 Enoncer la fonction d'usage d'un objet technique (1)
Le dossier est en téléchargement ici :

 

3ème : CI2 Recherche de solutions techniques (Portail automatique)

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Séance 1

Après avoir rédigé le CDCF (CI1 séance 4), les élèves entament le Centre d'Intérêt 2 "Recherche de solutions techniques. (Voir programme de 3ème 2010/2011).

La première séance permet d'aborder la capacité suivante :
1.8 Proposer des solutions techniques différentes qui réalisent une même fonction.

Après avoir étudié le portail du collège (photos, schéma) et réalisé une étude des produits concurrents (documentations de fabricants, internet), les élèves sont capables de trouver certaines solutions techniques afin de répondre à une fonction de service et satisfaire un ensemble de contraintes techniques, énoncées sous forme de critères et de niveaux (caractérisation fonctionnelle, CDCF).
Le document utilisé par les élèves est en téléchargement ici :