4ème : CI5 Par quoi et comment sont réalisées l'acquisition et la transmission de l'information ?

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Séance 1 : Identifier la nature d'une information

A partir de la maquette du téléphérique du Vanoise Express, les élèves vont identifier les capteurs et les actionneurs, établir les liaisons physiques entre l'élément de traitement et les différentes périphériques, et pour finir, réaliser le programme de fonctionnement à l'aide du logiciel "Logicator".
La maquette numérique du téléphérique est en téléchargement ici :

La partie (5) "La communication et la gestion de l'information" est abordée en étudiant ce projet.

 

 

 
Pour cette séance, les capacités à acquérir sont les suivantes : ( Voir Capacités à acquérir en classe de 4ème )
5.3 Identifier les modes et dispositifs d'acquisition des signaux, des données (1).
5.5 Identifier les étapes d’un programme de commande représenté sous forme graphique (1).
5.6 Modifier la représentation du programme de commande d’un système pour répondre à un besoin particulier et valider le résultat obtenu (2).
5.7 Identifier une condition logique de commande (2).
5.8 Identifier les composants d’une interface entre chaîne d’énergie et chaîne d’informations (réels ou objets graphiques virtuels) (2).
5.9 Repérer le mode de transmission pour une application donnée (1).

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

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

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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 :

5ème : Projet 2014/2015 (Moyen âge)

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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 :

3ème : L'ascenseur privatif

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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)

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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 :