DEROULEMENT D’UNE SEANCE

 

 

 

Déclencher l’intérêt

10 minutes

Le professeur rappelle la séance précédente –

Il projette une image « tous sont des freins pour mon vélo ? »   demande « qui pense oui ? »

L’élève recopie la question sur une feuille et rédige la réponse.

Formuler le problème

Recueillir les premiers avis

 

20 minutes

Chaque élève réfléchit et écrit ses idées –

Chaque sous groupe fait une mise en commun des avis de chacun – 

Le professeur écrit au tableau ces avis (leurs représentations initiales).

 

Mener l’investigation

(Rechercher, observer, expérimenter)

 

40 minutes

 

Les élèves travaillent sur les objets, maquettes, livres, web en utilisant  des adresses définies par le professeur. 

Il passe auprès des sous groupes pour vérifier l’état d’avancement et les progrès de chaque équipe –

Chaque sous groupe rédige les résultats des recherches

Conclure la séance

10 minutes

Le professeur fait rappeler à chaque sous groupe ce qu’il a trouvé –

Il fait le bilan de la séance et le lien avec la suivante –

Il donne un travail pour la séance suivante -

 

Les élèves :

 

-       utilisent les bonnes terminologies et s’expriment en élaborant des phrases complètes (pilier 1 du socle commun)

-       écrivent et rédigent sur document papier (pilier 1 du socle commun)

-       échangent à l’oral de façon organisée (pilier 1 du socle commun)

-         communiquent et travaillent en groupe (pilier 6 du socle commun)

 


 

Fonctionnement de l’objet technique

 

 

L’évolution de l’objet technique

Les matériaux utilisés

 

 

Communication et gestion de l’information

Les énergies mises en œuvre

 

 

Les processus de réalisation d’un objet technique

 

 

 

 

 

(Pour chaque capacité visée, la connaissance est précisée en italique, et le niveau entre parenthèses)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - Découverte

de l’objet technique

A quel besoin répond un objet technique ?

 

3 séances

Mette en évidence le besoin qui, à travers l’histoire, a conduit l’homme à créer des objets de plus en plus techniques.. En répondant « à quoi ça sert ? »

pour des objets techniques de diverses époques, on justifie l’évolution des objets techniques assurant des tâches de plus en plus nombreuses et complexes.

Explorer le matériel disponible dans la salle, dont le matériel informatique (support d’activités).

1 - Distinguer objet et objet technique (1) objet technique

4 - Enoncer la fonction d’usage d’un objet technique (1) Fonction

Investigation

1 Comment identifier un OT ?

2 Pourquoi l’OT a-t-il été fait ? Quelles questions se pose-t-on quand on découvre un objet technique ?

3 Comment classer ces OT par famille, au cours du temps ?

4 A quoi sert l’OT ? Quelles sont les relations entre les besoins et les fonctions de l’objet technique ?

5 Quelles énergies utilisaient les OT, avant et maintenant ?

6 De quoi est composé l’ENT disponible ? (accès) 6 Quels matériels et logiciels sont disponibles ? (accès)

2 - Mettre en relation besoin et objet technique (1)  Besoin

5 - Indiquer la nature des énergies utilisées pour le fonctionnement de l’objet technique (1) Nature de l’énergie de fonctionnement

Activités

Observer et décrire des objets techniques –

Les trier par famille et déterminer divers critères de tri.

Montrer l’évolution au cours du temps –

Définir besoin et fonction d’usage // travail indiv

Synthèse fonction d’usage + évolution OTm

 

3 - Citer des objets répondants à une même fonction d’usage (1) Famille d’objet

6 - Identifier les principaux composants matériels et logiciels d’un environnement informatique (1) Serveur, postes de travail

Supports :

Objets de l’environnement immédiat de l’élève : vélo, trotinette, maquette de voiture, …

Un transfert des notions acquises pourra être effectué ensuite, en analysant des objets divers 

2 - Structure générale de l’objet technique

De quoi est constitué un objet technique ?

4 séances

Prendre conscience de la variété et de la quantité d’éléments qui constituent un objet technique pour assurer sa fonction d’usage, à partir d’objets relevant des transports. Utiliser le réseau informatique

afin de découvrir les maquettes numériques.

 

1 Identifier les principaux éléments qui constituent l’objet technique (1)  Principe général de fonctionnement

 

4 Décrire le principe général de fonctionnement d’un objet technique (2) Principe général de fonctionnement

Investigation

1 Comment s’appellent les éléments qui constituent l’OT ?

2 Quels sont les matériaux présents dans l’objet ?

3 Quelles information trouve-t-on dans les diverses notices  et comment sont-elles classées?

4 Comment fonctionne l’OT ? Comment utiliser l’OT (vélo, trotinette) pour se déplacer ?

5 6  Comment sont organisées les informations sur un PC et où les trouver ? Ou trouver des informations ? Comment trouver la bibliothèque de moyens de transport  afin de monter et démonter les OT ?

2 Indiquer à quelle famille appartient un matériau (1) Matériaux usuels

 

5 Recenser les données, les classer, les identifier, les stocker, les retrouver dans une arborescence (3) Stockage des données, arborescence

Activités :

Compléter les nomenclatures à l’aide des fichiers e-drawing. Déterminer le principe général de fonctionnement des OT présentés-

Démonter et comparer les  matériaux des OT étudiés

Synthèse notice – travail d’équipe

3 Distinguer, dans une notice, les informations relevant de la mise en service, l’utilisation, l’entretien,les règles de sécurité d’un objet technique observé (1) informations et caractéristiques techniques

6 Ouvrir et consulter des documents existants (textes, schémas, animations, représentations utiles (3) consultation de documents numériques

Supports 

Vélo, trotinette, rollers, skateboard, …  rééls,

maquettes,

fichiers   e-drawing,

nomenclature élève

Monter et démonter Réaliser un compte rendu sur pc -

 

 

 

 

 

 

 

3 - Fonctions élémentaires d’un objet technique

Comment fonctionne un objet technique ?

6 séances (2X3)

Découper en sous ensembles (direction, freinage, …) divers objets techniques de transport, en les manipulant, ou avec les maquettes numériques.  Les notions de guidage, transmission, transformation de mouvement,… éclairent le rôle des éléments qui assurent chaque fonction technique,  repèrent les principes techniques, et les propriétés des matériaux. Mettre en forme les résultats des recherches.

1 Dresser la liste des fonctions techniques qui participent à la fonction d’usage (1) Fonctions, solutions techniques

4 Mettre en évidence à l’aide d’un protocole expérimental, quelques propriétés de matériaux (1) caractéristiques physiques des matériaux

 

Investigation

1 Quelles sont les fonctions techniques qui permettent l’utilisation de l’OT, donc d’assurer la fonction d’usage ?

2 Quels sont les éléments qui assurent le guidage, le freinage, le déplacement, la transmission du mouvement. 

3 Quelles fonctions permettent l'utilisation de l'objet technique ? Quelles solutions techniques y sont associées ?

3 Quels sont les éléments qui permettent à un OT d’aller plus vite ?

3 Repérer la facilité pour certains objets de tourner

3 Quelles pourraient être les causes d’un freinage défectueux ?

4 Pourquoi choisir tel ou tel matériau ?

5 6 7 Comment rédiger un compte rendu ?

2 Identifier à partir d’une représentation, les éléments qui assurent une fonction technique (2) Mode de représentation

5 Entrer des informations : clavier, scanner, appareil photo (3) Acquisition et restitution de données

Activités 

Déterminer les fonctions techniques et identifier les matériaux utilisés.

Manipuler, observer, Démonter-Remonter –

Réaliser des croquis –

Découvrir les caractéristiques des matériaux à partir d’échantillons – Réaliser un compte-rendu.

3 Décrire à l’aide de schémas, le fonctionnement observé des éléments constituant une fonction technique (2) Mode de représentation

6 Restituer des informations : affichage, impression, son, pilotage de machines (3) Acquisition et restitution de données

Supports 

Vélo, trotinette, … objets en rapport avec le domaine d’application

Maquettes

Echantillons ou brut de matériaux

Sites web

 

7 Recenser les données, les classer, les identifier, les stocker, les retrouver dans une arborescence (3) Stockage des données, arborescence

 

 

 

4 - Des solutions techniques pour une même fonction

Pourquoi existe-t-il des solutions différentes pour répondre à des besoins identiques ?

4+3 séances

Utiliser des objets techniques assurant la même fonction mais exploitant une source d’énergie différente (moteur thermique, électrique). Montrer l’évolution technique à travers les modes d’énergies retenus. Sensibiliser aux problèmes environnementaux par le choix de l’énergie, des matériaux est crucial.

 

1 Identifier des solutions techniques qui assurent une fonction technique (2) Fonction, solution techniques

6 Identifier les relations formes-matériaux-procédés de réalisation (1) caractéristique des matériaux

Investigation

1 Quelles sont les solutions techniques qui permettent de freiner ? Existe-il d’autres solutions techniques répondant aux différentes fonctions ?

Quels éléments de l’OT permettent la mise en œuvre des fonctions techniques ?

2 Quelles sont les énergies utilisées ? Comment peut-on stocker l’énergie pour ensuite la redistribuer ?

3 Comment circule l’énergie utilisée pour faire fonctionner l’OT?  (schéma)

4 Qu’est-ce qui caractérise un matériau donné ?

5 Comment classer par famille les matériaux ?

6 Pourquoi choisir un matériau plutôt qu’un autre ?

7 Quels outils peut-on utiliser pour façonner un OT en usinant un matériau?

8 Quelle est l’influence de l’évolution du type de l’énergie et des matériaux sur l’esthétique de l’objet ? Quelles solutions choisir pour polluer le moins possible ? Quelle était l’énergie utilisée autrefois pour un objet technique de la même famille ?

 

2 Identifier les éléments de stockage, distribution, transformation de l’énergie (1) transformation de l’énergie

7 Associer un procédé de fabrication à une forme (2) Formes permises par les procédés de fabrication

Activités

Déterminer les solutions techniques assurant les fonctions techniques

Etablir un croquis de circulation de l’énergie électrique de l’OT –

Classer les matériaux par famille –

Utiliser des chutes de matériaux pour réaliser des formes simpleset tester les machines –

Etablir un tableau donnant les opérations possibles sur chaque machine et les règles de fonctionnement et de sécurité simples –

 Montrer l’évolution au cours du temps de techniques ou esthétique

Etablir un compte rendu sur PC.

 

 

3 Représenter par un schéma, la circulation de l’énergie dans un objet technique (2) transformation de l’énergie

 

8 Identifier quelques évolutions techniques esthétiques (1) Avancées technologiques

Supports

 

4 Mettre en évidence quelques propriétés de matériaux (1) Caractéristiques physiques des matériaux

 

 

9 Distinguer le rôle des différents types de mémoire (2) Mémoire unité de stockage

 

 

5 Classer les matériaux par rapport à l’une de leurs caractéristique (1) Caractéristiques physiques des matériaux

10 Composer et présenter un document numérique et le communiquer par un moyen électronique (2) créer et transmettre un document électronique

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 - Réalisation d’un objet technique

Comment réaliser un objet technique ?

9 séances (3X3)

Réfléchir à une procédure d’assemblage pour réaliser une pièce de façon organisée – puis, effectuer des contrôles dimensionnels pour valider la pièce.

 

1 Extraire d’un dessin, plan, schéma, nomenclature, les informations utiles pour fabriquer, assembler l’objet (2) Mode de représentation

6 Réaliser en suivant un protocole donné (2) Formes permises par les procédés de fabrication

Investigation

1 Où et comment trouver l’information pour connaître l’objet ? Comment extraire d’un plan ou d’un schéma les informations utiles pour la fabrication ?

2 Quels matériaux choisir pour réaliser l’OT en prenant en compte usage, coût, valorisation ?

4 Comment utiliser le matériel nécessaire à la fabrication ? Quelles sont les règles de sécurité à respecter lors de l’utilisation des machines ? Pourquoi faut-il s’organiser pour réaliser un objet technique ? Comment organiser son poste de travail pour travailler dans de bonnes conditions ?

5 Quels procédés de fabrication utilise-t-on pour obtenir une forme donnée ?

6 Qu’est-ce qu’un protocole et comment le mettre en œuvre ?

8 Quels outils peut-on utiliser pour mesurer et contrôler l’OT fini ?

9 l’OT fonctionne-il ? Quelles peuvent être les origines de la panne, s’il y en a une ?

10 Le produit fini correspond-il aux attentes ? S’il y a des différences, quelles sont elles et d’où viennent-elles ?

 

2 Mettre en relation le choix d’un matériau pour un usage donné, son coût et sa capacité de valorisation (1) caractéristiques économiques des matériaux

7 Réaliser un assemblage, une partie de l’objet technique en suivant une procédure (2) procédés d’assemblage

Activités 

Chaque sous groupe réalise un élément ou sous ensemble –

Identifier les éléments à l’aide du dossier ressource et questionnanire

Rechercher l’information pertinente dans des documents techniques afin de réaliser et d’assembler divers éléments –

Utiliser les machines pour mettre en forme et usiner les pièces en respectant les règles de sécurité - Contrôler

Tester le fonctionnement et essayer d’expliquer les causes des problèmes rencontrés en rédigeant un compte rendu.

 

3 Effectuer un geste technique en respectant les consignes (2) Procédés d’assemblage

8 Mesurer et contrôler à l’aide d’instruments de mesure, d’un gabarit et confronter le résultat à celui attentu (2) Mesure dimensionnelle, unité

Supports 

Objet technique complexe pour que les diverses équipes d’une classe puissent réaliser un élément ou un sous ensemble

Les procédés de fabrication doivent être variés

Utiliser un matériel simple de contrôle et les machines disponibles dans le labo de technologie 

 

 

4 Utiliser rationnellement matériels et outillages en respectant les règles de sécurité (2) Mise en position et maintien d’une pièce

 

 

9 Tester le fonctionnement (2) Procédés d’assemblage

 

10 Confronter le résultat à celui attendu (2)

 

 

5 Identifier les relations formes-matériaux-procédés de réalisation (1) Caractéristiques physiques des matériaux

 

11 Présenter dans un document numérique, les étapes d’un raisonnement (3) création et transmission de documents électroniques

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 - Les caractéristiques d’un objet technique

Pourquoi cet objet technique me convient-il ?

4 séances

Prendre conscience que l’objet est le résultat du meilleur compromis entre  les performances en matière d’ergonomie, sécurité, esthétique, sources d’énergie plus ou moins polluantes …et des interactions entre objet et environnement physique et humain

 

1 Distinguer fonction d’usage et fonction d’estime (1) Fonction

5 Identifier l’impact de l’emploi de certains matériaux sur l’environnement dans les différentes étapes de la vie de l’objet (1) Contraintes environnementales

 

Investigation

1 2 Qu’est-ce qui fait préférer un objet à un autre ayant la même fonction d’usage ? (valeur estimée, notice, fiche technique, la pollution)

3Quelles sont les performances de l’OT ?

4 A quels éléments est liée la valeur d’un OT ? Que dire ce l’OT réalisé ?

5 6 Quels sont les impacts sur l’environnement de l’utilisation de certains matériaux ou énergies ?

7 Que constate-on en observant l’objet il y a 50 ans, 100 ans, 150 ans ?

8 Comment trouver des informations pertinentes et fiables rapidement depuis le web ?

2 Enoncer les critères liés aux fonctions d’estime pour un objet technique (1) Fonction

 

6 Indiquer le caractère plus ou moins polluant de la source d’énergie utilisée pour le fonctionnement de l’objet technique (1) Impact sur l’environnement

Activités 

Choisir un produit à partir de plusieurs fiches produit d’une même famille –

Comparer différentes fiches-produits, et différentes notices

Classer des produits selon un critère de pollution, par rapport à leur valeur perçue

3 Extraire d’une fiche produit, les caractéristiques techniques (2) Informations et caractéristiques techniques

 

7 Situer dans le temps ces évolutions (1) Avancées technologiques

Supports 

Vélo , trottinette, maquette de voiture, …de l’environnement immédiat de l’élève et observable en classe, ou pour lesquels les informations peuvent être recherchées sur internet

Transférer les notions acquises à d’autres objets techniques divers

4 Identifier les composants de la valeur d’un objet technique : prix, fiabilité, disponibilité, délai (1) Valeur

8 Retrouver des informations à partir d’adresses URL données (2) Recherche d’informations sur web6