Réalisations collectives au collège

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1 Réalisations collectives au collège Auteurs et mise en forme : Franck BERLOT Isabelle FRONT Frédéric JOSEPH Hervé MAILLIER Francine RODRIGUEZ Driss SOUDANI Académie Nancy-Metz Année 2010 / 2011

2 Réalisations collectives au collège : des capacités à atteindre 6 ème Moyens de transport Découvrir et mettre en œuvre 5 ème Habitat et Ouvrages 4 ème Confort et domotique Choisir les moyens et les méthodes, planifier les opérations 3 ème Domaine au choix Concevoir, réaliser avec autonomie et initiative Extraire d une représentation graphique les informations utiles pour la fabrication ou l assemblage Effectuer un geste technique en respectant une procédure, les règles de sécurité et de mise en position. Mesurer et contrôler Confronter le résultat Associer les contraintes liées à un procédé de fabrication, les contrôles et la validation Distinguer l usage d une maquette et d un prototype Relever et transférer les données (dimensions, etc.) d un plan ou de l OT réel pour la réalisation d une maquette Organiser son poste, respecter les contraintes de fonctionnement, d utilisation, de sécurité Énoncer les contraintes techniques liées à la mise en œuvre d un procédé de réalisation Préparer un protocole de test et effectuer un contrôle qualité Réaliser le prototype ou la maquette Justifier le choix d un matériau au regard de contraintes de réalisation Énoncer les contraintes de mise en œuvre et de sécurité liées à la réalisation Rédiger les consignes de sécurité. Définir les contrôles Concevoir le processus et conduire la réalisation du prototype Suivre un protocole Situer son action sur planning et justifier des antériorités Modifier le planning pour y intégrer les aléas Créer le planning

3 Réalisations en 6, tour d horizon des matériels et techniques Situation problème Des améliorations peuvent être apportées au véhicule : - ajout d un aileron - ajout d un siège - châssis en 2 parties Dossier disponible sur l académie de Nancy-Metz Référence : MECCANO 6520 Motion System 20 Modèles Organisation possible : 10 séances de 1h30 S 1 (1h30) Je découvre S 2-3 (3h) J observe et j organise S 4-10 (10h30) Je réalise et je contrôle

4 Réalisations en 6, tour d horizon des matériels et techniques Séance 1 Découverte des éléments de la voiture - Rechercher et reconnaître les différents éléments 1,5 h - Prendre des mesures sur l objet réel et les transposer sur un dessin.

5 Réalisations en 6, tour d horizon des matériels et techniques Séances h S2 : Présentation et mise en œuvre des différentes machines S3 : Organisation des groupes de travail Mette en fonctionnement Utiliser les règles de sécurité Nommer les différents organes

6 Réalisations en 6, tour d horizon des matériels et techniques Séances 4-7 S4 : Cisaillage du brut - contrôles S5 : Usinage - contrôles L élève dispose de Machine outil Gabarits S6 : Perçage - contrôles Fiches Ressources S7 : Thermopliage - contrôles

7 Réalisations en 6, tour d horizon des matériels et techniques Séances 8-9 S8 : Montage des sous ensembles - contrôles S9 : Brasage des équipements électriques - contrôles

8 Réalisations en 6, tour d horizon des matériels et techniques Séance 10 S10 : Assemblage de la voiture - contrôle de conformité

9 Réalisations en 5, choisir des moyens et des méthodes, planifier Exemple de situation problème Construire une arche plus haute, tout en gardant sa stabilité. Organisation possible : 10 séances de 1h30 S 1-2 (3h) Je découvre (art roman, gothique) S 3-4 (3h) J observe et j organise S 5-10 (9h00) Je réalise et je contrôle

10 Réalisations collectives en 4ème : un problème à résoudre 1) Automatiser un portail A4 technologie Réalisation M. Pujades Réalisation F. Berlot 2) Concevoir un chauffe-eau solaire Travail réalisé par l académie de Nantes. Disponible sur le RNR Comment chauffer avec le soleil?

11 Réalisations collectives en 4ème : un problème à résoudre 3) Concevoir un système d éclairage automatisé Matériel en 12 VOLT Fournisseur Conrad Activités disponibles sur le site académique de Nancy Metz CONSIGNES 4) Sécuriser une piscine Dossier fabrication et fichiers d usinage pour le support, réalisés par M. Pujades

12 Fabrication Réalisations collectives en en 4eme 4ème : des études en parallèle CI 1 : Historique et géographie des solutions techniques. Exemple : Portail Comment faisait-on avant pour fermer un espace privé? De quels risques devait-on se protéger? Ont-ils changé? A-t-on toujours eu besoin de fermer un espace privé? Quelles évolutions des matériaux? Réalisations possibles : Diaporama Panneau

13 Fabrication Réalisations collectives en en 4eme 4ème : des études en parallèle CI 1 : Historique et géographie des solutions techniques. Exemple : Chauffe eau Comment faisait-on avant pour chauffer l eau? A quels autres progrès sanitaires est-il associé? Quelles évolutions j observe? Réalisations possibles : Diaporama Panneau

14 Fabrication Réalisations collectives en en 4eme 4ème : des études en parallèle CI 2 : Prise en compte des contraintes dans la conception. Exemple : Portail Analyser les contraintes pour installer un portail d entrée au collège. Commenter différents cas visualisés à l aide du logiciel sketchup

15 Fabrication Réalisations collectives en en 4eme 4ème : des études en parallèle CI 2 : Prise en compte des contraintes dans la conception. Exemple : Chauffe eau solaire Quelle influence a l ensoleillement? Situation géographique Exposition au soleil (orientation, position). Présenter sous forme de croquis et de cartes les conditions optimum pour installer un chauffe solaire Quelles solutions existent? Quelles fonctions techniques sont nécessaires? Schéma fonctionnel

16 Fabrication Réalisations collectives en en 4eme 4ème : des études en parallèle CI 4 : Transmission et ou transformation de l énergie. Exemple : Portail Identifier les chaînes d énergie et d information. Identifier la chaîne de transmission et de transformation du mouvement. Animations Quelles solutions existent pour transmettre l énergie? Quelle solution choisir pour transformer l énergie en mouvement de translation?

17 Fabrication Réalisations collectives en en 4eme 4ème : la fabrication par équipes CI 8 : Conception et réalisation d un système automatisé Exemple de situation problème Commander automatiquement le système d éclairage, pour économiser ses consommations. S 1-2 (3h) Je découvre S 3-4 (3h) J observe et j organise S 5-10 (9h00) Je réalise et je contrôle Réaliser une maquette fonctionnelle ou Réaliser un prototype Exemple d activité Site confort et domotique

18 Date de début Fabrication Réalisations collectives en en 4eme 3ème : du CDC au prototype Date de fin Organisation : celle de la démarche de projet Recherche des solutions Réalisation et Validation du Prototype Étude préalable et C.D.C. Choix des solutions Présentatio n du projet Exemples de situation problème 1- L entrée du CDI est mal signalée. Nous concevons et réalisons un prototype d AFFICHAGE LUMINEUX, pilotable à distance. 2- La journée portes ouvertes sera l occasion de défis. Nous concevons et réalisons un prototype de ROBOT programmable.

19 Fabrication Réalisations collectives en en 4eme 3ème : du CDC au prototype Choisir quelques fonctions de service Se fixer au mur de façon durable Être stable sur une surface plane Afficher un message programmable Se déplacer à une vitesse de 10m/min Identifier les problèmes à résoudre (et les contraintes) Nombre et position des points de fixation Nombre et position des points d appui Forme, matière, dimensions du boîtier Forme, matière et dimensions du châssis Réaliser un système d affichage lumineux Réaliser un système de commande des moteurs Réaliser un système de commande distant Pour chaque problème : proposer des solutions Réaliser un système réducteur de vitesse Réaliser et valider le prototype, présenter son projet

20 Réalisations collectives au collège : Quelles réalisations sont choisies dans votre collège? Quels points positifs ou difficultés rencontrez-vous? Quelle analyse en faites-vous?