Habitat et ouvrages OBJECTIFS PEDAGOGIQUES ET DEROULEMENT DE LA SEQUENCE

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1 Habitat et ouvrages Techno 5 Fiche Enseignant OBJECTIFS PEDAGOGIQUES ET DEROULEMENT DE LA SEQUENCE Thématique : Organisation fonctionnelle Séquence : Comment une unité d'habitation est-elle structurée? Les connaissances et capacités issues de différentes approches du programme Approches Connaissances Niveau Capacités 1. L'analyse et la conception de l'objet technique Fonction 1 Identifier des fonctions assurées par un objet technique. Solutions techniques 1 Réaliser cette modification à l'aide d'un logiciel. Croquis, schéma, codes de représentation. Modélisation du réel (maquette, modèles géométrique et numérique) et représentation en conception assistée par ordinateur. 2 Traduire sous forme de croquis l organisation structurelle d un objet technique. 1 Traduire sous forme de schéma les fonctions assurées par un objet technique. 3 Réaliser la maquette numérique d un volume élémentaire. 2 2 Modifier une représentation numérique d un volume simple avec un logiciel de conception assistée par ordinateur. Associer une représentation 3D à une représentation 2D. 5. Communication et gestion de l'information Outils logiciels 3 Organiser des informations pour les utiliser. Produire, composer et diffuser des documents. Prototype, maquette 3 Participer à la réalisation de la maquette d'un objet technique. 6. Les processus de réalisation d'un objet technique Echelles 3 Transférer les données d'un plan sur une maquette ou dans la réalité. Processus opératoire de réalisation d un objet technique. 3 2 Relever des dimensions sur l'objet technique réel et les adapter à la réalisation d'une maquette ou d'un plan. Situer son action sur un planning de réalisation d un objet technique.

2 Socle commun ( C3.1 - C3.4 C3.7- C3.8 ) Rechercher, extraire et organiser l'information utile Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l'aide d'un langage adapté Connaître et représenter des figures géométriques et des objets de l'espace. Utiliser leurs propriétés B2i ( C1.1 C1.2 C3.3 C3.6 ) Réaliser des mesures (longueurs, durées, ), calculer des valeurs (volumes, vitesses, ) en utilisant différentes unités. S'identifier sur un réseau ou un site et mettre fin à cette identification Accéder aux logiciels et aux documents disponibles à partir de mon espace de travail Regrouper dans un même document plusieurs éléments (texte, image, tableau, son, graphique, vidéo...) Utiliser un outil de simulation (ou de modélisation) en étant conscient de ses limites. Les intentions pédagogiques Dans un premier temps, à partir d'une situation déclenchante, illustrée par le plan d'un collège, les élèves vont analyser l'organisation fonctionnelle et réfléchir sur l'intérêt d'organiser cet espace de vie à l'image de leur collège qu'ils visiterons plutard. Dans une deuxième approche, introduite par une situation problème illustrée par un texte descriptif d'un habitat rural et d'une pseudo-représentation 3D, les élèves devront modéliser le réel avec la prise en main plus ou moins autonome d'un logiciel d'architecture. Une visite de chantier BTP est prévue. Cette visite sera préparée et organisée par les élèves avec un compte-rendu final au collège sous forme d'affiches et de production vidéo. Des fiches métier devront être produites en fonction des intérêts des élèves. Par la réalisation de maquettes, les élèves devront transférer les données d'un plan simplifié (Abri de jardin en parpaings et abri de type chalet ossature bois) en mettant en oeuvre deux types de techniques de construction : l'empillement de briques ou parpaings et la construction en ossature bois. L'organisation possible de la séquence Nombre de séances : 3 séquences de 10 séances. Durée totale : 15H Dispositif : Pour les situations déclenchantes : Présentation en classe entière puis réflexion individuelle, confrontation en équipes et Synthèse en classe entière puis retour vers les représentations initiales. Pour les activités : Elles sont menées par équipes de 5 à 6 élèves. Chaque équipe dispose : de deux ordinateurs avec une connexion internet, de documents-ressources sous forme «papier» et numériques, de matériel et matériaux pour la réalisation des maquettes.

3 Le déroulement de la séquence Séance 1 : Situation déclenchante : La principale d'un collège trouve que l'organisation fonctionnelle de son établissement est parfaite. Qu'en pensent les élèves? Activité 1 : A partir d'un plan modifié (désorganisé) d'un collège, les élèves vont devoir repenser l'organisation fonctionnelle de cet établissement. 5DescritiveSequenceCI1-Enseignant.pdf 5DescritiveActiviteCI1-1Enseignant.pdf 5DescriptiveSequenceCI1Elève.pdf 5ActiviteCI1-1Eleve.pdf 5DocEleveCI1-1.pdf Séance 2 : Visite du collège muni d'un plan à compléter. Activité 2 : Visite organisée du collège afin de relever l'organisation fonctionnelle en pôles d'activité. Des prises de vue sont réalisées en vu d'un compte rendu en groupe classe sous forme d'un document multimédia. 5DescritiveActiviteCI1-2Enseignant.pdf 5ActiviteCI1-2Eleve.pdf Document élève : Le plan du collège à compléter Appareils photo numériques pour des prises de vue. Ordinateurs pour un compte rendu imagé sous la forme d'un document multimedia. Proposition de Synthèse des séances 1 et 2 : Organisation fonctionnelle Toute construction (lieu de vie) est organisée en fonctions de service afin de faciliter le déplacement. Ainsi l'organisation fonctionelle d'un établissement scolaire fait apparaître différents espaces. Chaque espace offre un service spécifique (espace administratif, espace enseignement, espace restauration, espace de détente, etc.). Ces différents espaces pouvant être subdivisés en pôles techniques (l'espace enseignement comprend un pôle sciences et techniques, un pôle langues, un pôle CDI... l'espace restauration regroupe un pôle cuisine, un pôle restaurant et une réserve...).

4 Séance 3 : Situation déclenchante 1 : A partir du texte descriptif d'une habitation rurale, les élèves doivent représenter ce lieu de vie comme bon leur semble. Situation déclenchante 2 : L'architecte fait parvenir une pseudo-représentation volumique en 3D de la partie principale de l'habitation rurale réalisée avec un logiciel de modélisation. Disposant du ligiciel, les élèves doivent passer du mode d'affichage 2D au mode 3D. Activité 3 : 5DescritiveActiviteCI1-3Enseignant.pdf Représentation libre d'une habitation rurale à partir d'un texte descriptif. Mise en commun en équipes et présentation au groupe classe sur des feuilles de type "paperboard". Les élèves disposant du logiciel reçoivent de l'architecte la représentation 3D de la maison. Les élèves en passant du mode 2D au 3D doivent faire ressortir les incohérences de la représentation. 5ActiviteCI1-3Eleve.pdf Document élève : Fichier logiciel "Envisioneer 5.0" : Maison rurale.bld Feuilles paperboard et gros feutres pour présenter le croquis de la maison rurale en équipe. Ordinateurs avec logiciel de représentation 3D orienté architecture. Séance 4 : Prise en main du logiciel de représentation 3D orienté architecture. Activité 4 : Prise en main en semi-autonomie du logiciel de représentation volumique orienté architecture pour représenter la maison rurale. Respect des dimensions 5DescritiveActiviteCI1-4Enseignant.pdf Document professeur : Tutoriel du logiciel Envisioneer 5.0 : TutorielEnvision5.pdf 5ActiviteCI1-4Eleve.pdf Ordinateurs avec logiciel de représentation 3D orienté architecture pour la découverte et la prise en main.

5 Proposition de Synthèse des séances 3 et 4 : Le croquis : Le croquis est un dessin à main levée, souvent en perspective. Le croquis est utilisé en architecture pour matérialiser une première ébauche d'un site, d'un habitat. Le schéma : Le schéma est un dessin simplifié ou normalisé d'un ouvrage ou d'un habitat. On peut y indiquer des dimensions ou des légendes. Le schéma permet aussi de représenter les blocs fonctionnels d'un système (ouvrage ou d'un habitat). La modélisation du réel : La modélisation d'un ouvrage ou d'un habitat réel se fait à l'aide d'un logiciel de modélisation numérique. Tous les logiciels orientés Architecture ont des fonctionnalités de base identiques. Deux étapes fondamentales sont nécessaire : - L'esquisse (dessin en 2D, représentation plane et cotée) ; - L'extrusion (dessin en 3D, volumique). Séance 5 : Organisation d'une visite de chantier BTP. Activité 5 : Elaboration d'un questionnaire pour la visite d'un chantier BTP. Prise en main des appareils photo et camescopes numériques. Interview de professionnels des BTP. Acquisition et traitement des données images et video. Compte-rendu dans le collège (panneaux et reportage video) 5DescritiveActiviteCI1-5Enseignant.pdf 5DescritiveActiviteCI1-5Questions.pdf 5ActiviteCI1-5Eleve.pdf Appareils photo numérique. Camescope numérique. Ordinateurs pour la préparation de la visite et la réalisation des compte-rendu. Séance 6 : Réalisation de maquettes par empilement de parpaings ou briques d'une part et d'autre par de maquettes en ossature bois. Activité 5 : Transférer les données d'un plan sur une maquette réelle : la notion d'échelle sera prise en compte. Réalisation de maquettes réelles de l'abri de jardin en expérimentant deux techniques de construction : l'empilement de parpaings ou briques et la construction ossature bois. Les élève doivent situer leurs actions sur un planning de réalisation de réalisation des maquettes. 5DescritiveActiviteCI1-6Enseignant.pdf 5ActiviteCI1-6Eleve.pdf 5ActiviteCI1-6Planning.pdf Matériaux (briquettes, morceaux de sucre). Pistolet à colle et recharge. Instruments de mesure et de traçage. Appareils photos numériques pour illustrer les compte-rendu et le suivi de réalisation.

6 Proposition de Synthèse de la séance 6 : Une maquette est une représentation souvent à échelle réduite d'un système ou d'un objet réel (existant ou à concevoir). La maquette peut être réelle ou virtuelle (modèle numérique réalisé à l'aide d'un logiciel). L'évaluation (évaluation formative) : Critères de réalisation L'élève dois : Critères de réussite C'est réussi si : Niveau d'exigence Il est exigé : Identifier des fonctions assurées par un objet technique. Les fonctions des différents espaces de la maison ont été correctement énoncés. Traduire sous forme de schéma les fonctions assurées par un objet technique. Réaliser la maquette numérique d un volume élémentaire. Modifier une représentation numérique d un volume simple avec un logiciel de conception assistée par ordinateur. Les espaces manquants sont identifiés. Le garrage et l'abri de jardin sont représenté en respectant les codes des représentation (murs, portes, fenêtres). Le garrage et l'abri de jardin sont rajoutés à la maquette virtuelle existante de la maison. La toiture a été modifiée. 1. Les fonctions d'un objet technique (une maison) La maison dispose de différents espaces de vie conçus en fonction des activitées qui y sont menées. Compléter le tableau ci-dessous. Les différents espaces Cet espace permet de... Espace Séjour Espace Cuisine et Cellier Préparer les repas et ranger les provisions. Espace chambres Espace Salle de bain et WC Espace Garrage de voiture Espace Abri de jardin Ranger le matériel d'entretien du jardin.

7 2. La schématisation de la maison Comparer le schéma ci-dessus et le tableau précédent : Quels sont les différents espaces non représentés? Ajouter au plan ci-dessous de la maison, un garrage pour la voiture voiture et un abri de jardin, l'ensemble adossé à la maison. Nommer les différents espace sur la plan (séjour, cuisine, cellier, chambre1, chambre2, salle de bain, WC, Garrage, Abri de jardin). 4. Lancer le logiciel puis ouvrir le fichier "maisoneval". Rajouter un garrage et un abri de jardin, le tout adossé à la maison. Ne pas oublier de réadapter la toiture à la modification apportée.