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

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Séance 4 : Solutions retenues
Définition des pièces de l'ascenseur privatif

Pour satisfaire les fonctions de service de l'ascenseur privatif, les élèves doivent rechercher et proposer des solutions techniques. La phase finale est de définir les différentes pièces de l'ascenseur.
Pour ce travail, les élèves partent de la maquette de monte-charge développée par l'entreprise A4 . Je le répète, je n'ai pas d'action chez ce fournisseur mais l'accord d'utiliser le dossier technique avec les maquettes numériques et les fichiers DXF.

Les principales modifications sont : 

1. Remplacement du motoréducteur par le servomoteur étudié dans la séance 3 de CI3.
2. Changement du module de commande du moteur.
3. Suppression du contrepoids.
4. Fixation des différents modules par bande auto-agrippante ou du ruban adhésif double faces.

Ces modifications simplifient les différentes pièces. Les élèves les redessinent  dans le module CAO de Charlygraal avant d'étudier la fabrication avec le module FAO.

Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème")
1.9 Valider une solution technique retenue. (3)
1.10 Choisir et réaliser une ou plusieurs solutions techniques permettant de réaliser une fonction donnée. (3)
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)
Le document "élève" en fichier LibreOffice est à télécharger ci-dessous :

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Séance 3 : Solutions retenues
Le moteur de la maquette de l'ascenseur privatif

 
Les élèves doivent trouver les caractéristiques du servomoteur à rotation continue fourni. Ensuite, le travail consiste à dessiner le circuit électrique , non pas avec un servomoteur mais un moteur à courant continu 9V.
L'application (Flash) utilisée est en téléchargement ici :


Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème")
1.9 Valider une solution technique retenue. (3)
1.10 Choisir et réaliser une ou plusieurs solutions techniques permettant de réaliser une fonction donnée. (3)
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)
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 :

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques (La cabine du Vanoise Express)

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Réalisation de la maquette "papier/carton"
Un retour rapide sur les maquettes "papier/carton" (voir séance 2 : solutions retenues) créées par les élèves . Quelques projets ont aboutis avec la mise en peinture.
Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème")
1.9 Valider une solution technique proposée. (3) 
1.10 Choisir et réaliser une ou plusieurs solutions techniques permettant de réaliser une fonction donnée. (3) 
1.12  Gérer l’organisation et la coordination du projet. (3). 
Voici une présentation des productions :

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Séance 3 : La transmission et la transformation de mouvements
Lors de la création des maquettes de la cabine, les élèves sont amenés à réfléchir sur l'ouverture et la fermeture des portes. Ils étudient le système "Pignon/Crémaillère".
J'ai fabriqué une maquette de porte coulissante proposée sur le site TechnoPujades à laquelle j'ai rajouté le module robotpilot développé chez A4 afin d'obtenir une maquette totalement autonome et montrer aux élèves la transmission et la transformation de mouvement. Le programme est créé à l'aide du logiciel “Picaxe Programming Editor” et en téléchargement à cette adresse : https://onedrive.live.com/redir?resid=B49502517FE9110D%214811
J'ai créé une vidéo pour plus de facilité de présentation qui est en ligne à cette adresse : https://www.youtube.com/watch?v=UigxoBL8ZTw

Afin de vérifier les hypothèses de travail, les élèves utilisent le banc d'essai proposé par "Technologie Services"

La  capacité abordée est la suivante : (voir "Programme et capacités en 3ème")
1.9 Valider une solution technique proposée (3)
Le document "élève" en fichier LibreOffice est à télécharger ci-dessous : 

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques (La cabine du Vanoise Express)

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Séance 2 : Solutions retenues 
Les maquettes numériques sont finies et les maquettes papier/carton en bonne voie. Voici quelques réalisations de cabines créées sous Sketchup.

Les élèves vont fabriquer une maquette définitive afin de présenter le fonctionnement de la cabine. Ils vont devoir définir les matériaux qu'ils utiliserons.

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)
2.2 Identifier les propriétés pertinentes des matériaux à prendre en compte pour répondre aux contraintes du cahier des charges (1)
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 :

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques (La cabine du Vanoise Express)

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Séance 1 : Solutions retenues

Juste avant les vacances de Noël, j'ai préféré aborder le Centre d'Intérêt n°3 pour réactiver l'attention et l'envie des élèves. Pour le CI2 : Recherche de solutions techniques, je lancerai les activités en parallèle du CI3.
Le travail doit amener les élèves à créer une maquette papier/carton de leur cabine de téléphérique (une par groupe).
Toujours aidé par mon fils qui m'a fait découvrir un site permettant de modifier les couleurs de cabines, les élèves peuvent faire des essais de couleurs et les appliquer sur leurs cabines même si les essais se fond sur des télécabines et non sur des téléphériques : Sigma cabins (indisponible suite à une mise à jour du site).
Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème") 
1.9 Valider une solution technique proposée (3).
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). 
Le document "élève" en fichier LibreOffice est à télécharger ci-dessous :

Pour compléter cet article, les dix ans du Vanoise Express en vidéo montrant deux "highliners" en action entre les deux cabines décorées pour l'évènement.

 

 Highliners de l'extrême : des français défient le vide sur le cable de la Vanoise Express par euronews

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques (Le Vanoise Express)

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Séance 2 : Solutions retenues
 
Le travail suivant doit permettre aux élèves de définir les matériaux qui seront utilisés pour la maquette finale "en dur" en vue de son automatisation.
Le travail demandé est  de trouver les caractéristiques des principales familles de matériaux et de proposer des solutions dans le choix des matériaux pour chaque pièce de la maquette. 
La maquette "papier/carton,bois" montrant la liaison Les Arcs / La Plagne est toujours la base de départ. (Voir message "Séance 1 : Solutions retenues")
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 :
Si les problèmes d'affichage perdurent avec Word Web App., le travail est téléchargeable en cliquant sur ce lien.

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques (Le Vanoise Express)

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Séance 1 : Solutions retenues

Vu le manque de temps et l'année qui déroule très vite, j'ai décidé de limiter au maximum le CI2 : Recherche de solutions techniques pour approfondir toute la partie "Choix de solutions". J'ai suivi la même démarche que l'architecte, dans la vidéo du message CI2 S1 : recherche de solutions techniques, et j'ai donc présenté une maquette "papier/carton,bois" aux élèves, montrant la liaison Les Arcs / La Plagne. J'ai réalisé cette maquette avec l'aide de mon fils, toujours et plus que jamais intéressé par les remontées mécaniques (voir son site : http://montagne-cable.legtux.org/).
Les élèves vont devoir présenter les solutions retenues et rédiger le CDCF de la maquette.
Les capacités abordées sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème")
1.7 Rédiger ou compléter un cahier des charges simplifié de l'objet technique (2).
1.9 Valider une solution technique proposée (3). 
Le document "élève" en fichier LibreOffice est à télécharger ci-dessous :
Si les problèmes d'affichage perdurent avec Word Web App., le travail est téléchargeable en cliquant sur ce lien.

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques (Maison basse consommation)

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Séance 3 : Choix du matériau pour chaque partie de la maison rotative

Les élèves ont fini d'étudier leur "Maison tournante" et la maquette "papier/carton" est finalisée (voir Séance1 de CI3).
Avant de passer au CI4 (Réalisation et fabrication du prototype), les élèves vont déterminer les matériaux à utiliser afin de fabriquer une maquette "en dur" pour l'automatiser.
Ils vont être amené à étudier les matériaux le plus souvent utilisés par les maquettistes et architectes.

Les capacités à acquérir sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème")
2.1 Identifier les relations principales entre solutions, matériaux et procédés de réalisation (2)
2.2 Identifier quelques procédés permettant de mettre en forme le matériau au niveau industriel et au niveau artisanal (1)
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 de travail "élève" est en téléchargement au format OpenOffice ici :

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques (Maison basse consommation)

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Séance 2 : La transmission et la transformation de mouvement

Les élèves ont étudié la solution de "Maison tournante" dans la Séance1 du CI3.
A partir de ce travail et du Cahier Des Charges Fonctionnel, pour satisfaire la fonction de service Fc3 : Le produit doit s'adapter à l'environnement (Séance4 du CI1), les élèves doivent trouver une solution de transmission et de transformation de mouvement adapté à leur projet.

Les capacités à acquérir sont les suivantes : (voir "Programme et capacités en 3ème")
1.9 Valider une solution technique proposée (3)
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)
 Le document de travail "élève" est en téléchargement au format OpenOffice ici :

3ème : CI3 Revue de projet et choix de solutions techniques (Maison basse consommation)

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Séance 1 : Quelles sont les solutions à retenir ?

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 envisager des solutions et les mettre en œuvre.
Dans le centre d’intérêt CI2 (Recherche de solutions techniques), les élèves ont décrit plusieurs solutions possibles afin d'optimiser les apports solaires dans la maison. Une solution n'a pas été abordée : la maison tournante.
La situation de départ est présentée à l'aide de vidéos trouvées sur l'Internet (mots clefs : maison rotative, Domespace).
Les élève vont devoir réaliser un ou plusieurs croquis des solutions envisagées, créer une maquette numérique de ces mêmes solutions à l'aide d'un modeleur volumique (Google sketchup par exemple) et une maquette "papier, carton".
Les élèves vont travailler en groupe de 4 comme une équipe "architecte".

Les capacités à acquérir sont les suivantes :
1.9 Valider une solution technique proposée (3)
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)
5.4 Gérer don espace numérique : structure des données, espace mémoire, sauvegarde et versions, droits d'accès aux documents numériques (3)

Le document de travail "élève" est en téléchargement au format OpenOffice ici :

Voici les quelques premiers essais créés en "papier, carton".

Et les recherches sur feuille.

Enfin les essais de maquettes numériques.

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 : 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 :