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Enseignement d'Exploration des Sciences de l'ingénieur (ESI) ESI Lycée de La Boisse Progression pédagogique en Seconde SI Lycée de la Boisse Fonctionnement.

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1 Enseignement d'Exploration des Sciences de l'ingénieur (ESI) ESI Lycée de La Boisse Progression pédagogique en Seconde SI Lycée de la Boisse Fonctionnement horaire 1h30 par semaine 7 groupes de 18 élèves en moyenne

2 Enseignement d'Exploration des Sciences de l'ingénieur (ESI) ESI Lycée de La Boisse Objectifs : - Exploiter des modélisations et des simulations pour prévoir les performances d'un système. -Concevoir ou Optimiser une solution en fonction d'un CdC dans le respect du développement durable Approfondir la Culture Technologique Représenter - Communiquer Simuler – Mesurer un Comportement

3 Enseignement d'Exploration des Sciences de l'ingénieur (ESI) ESI Lycée de La Boisse Question Sociétale Problématique Résolution du problème technique Economique Social Environnemental ETUDE DE CAS Système Restitution (présentation) Objectif : Motiver les élèves pour la voie Scientifique et Technologique. Les amener à se poser des questions et à élaborer des démarches de résolution autour de problématiques présentant un enjeu pour notre société.

4 Enseignement d'Exploration des Sciences de l'ingénieur (ESI) ESI Lycée de La Boisse 4 semaines Introduction SI Septembre Début Octobre VACVAC VACVAC VACVAC VACVAC 9 sem- Etude 3 semaines Mini Projet Séquence 1 Etude de Cas 2 Phase 2 : 4 Semaines Phase 4 : 5 Semaines Phase 3 (2 Sem) Interventions 1&2 Phase 1 : 4 Semaines Fin Décembre -aines de Cas 1 Toussaint Séquence 2 Fin Janvier Fin Février Fin Avril Séquence 3 Projet : Juin Mai

5 Enseignement d'Exploration des Sciences de l'ingénieur (ESI) ESI Lycée de La Boisse Problématique : Comment présenter un système à partir d’outils de description. Systèmes Choisis : - La Tondeuse Autonome - Le Vélo à assistance Electrique - Véhicule Electrique FunElec - Phare Autonome - Ouvre porte Automatique Durée : 4 Semaines : Restitution : Présentation Orale Présentation : Le Vélo à assistance électrique.pptLe Vélo à assistance électrique.ppt Compétences abordées : Analyse Fonctionnelle – Structurelle et Comportementale de système :

6 Enseignement d'Exploration des Sciences de l'ingénieur (ESI) ESI Lycée de La Boisse Domotique : Problématique : Valider les performances du déplacement en Zig-Zag de la Tondeuse Autonome pour recouvrir une Zone Système Choisi : Robot Pob Bot + Table avec zone délimitée par bandes noires + Bouchons à évacuer Durée : 9 Semaines : Sujet : Déplacement autonome_robot.docDéplacement autonome_robot.doc Restitution : Présentation Orale Présentation : Deplacement robot pob-bot_BOUILLET.ppt Video: M2U00108.MPGDeplacement robot pob-bot_BOUILLET.pptM2U00108.MPG Compétences abordées : Représentation Algorithmique d'un Comportement Prédétermination (angle, nombre parcours) Simulation Programmation et Validation du comportement

7 Enseignement d'Exploration des Sciences de l'ingénieur (ESI) ESI Lycée de La Boisse Problématique Mini Projet : En Autonomie, sans démarche proposée, faire suivre au robot un trajet Allé et Retour prédéterminé par une bande noire. Système Choisi : Robot Pob Bot + Parcours ligne noire avec repères départ et arrivée Durée : 3 semaines Restitution : Vérification du fonctionnement par rapport au CdC

8 Enseignement d'Exploration des Sciences de l'ingénieur (ESI) ESI Lycée de La Boisse Mobilité & Energie : Problématique : Comment se déplacer à partir d’une d’énergie renouvelable ? Système Choisi : - Voiture Electrique radiocommandée Phase n°1 : Caractériser, Evaluer les performances d'autonomie et Identifier la Loi d'Entrée Sortie de la Chaîne d'énergie Durée : 4 Semaines Sujet : Réglage chaîne d'énergie_Voiture_RC.docRéglage chaîne d'énergie_Voiture_RC.doc Restitution : Présentation Orale Présentation : Energie voiture RC.ppt Compétences abordées : Analyser la structure de la chaîne de transmission de puissance Mesurer un comportement (Tension / Courant / Vitesse / Dimensions)

9 Enseignement d'Exploration des Sciences de l'ingénieur (ESI) ESI Lycée de La Boisse Phase n°2 : Evaluer les performances de route (dynamiques) de la voiture Durée : 4 Semaines : Sujet : Performances_ Voiture_RC.docPerformances_ Voiture_RC.doc Restitution : Présentation Orale Compétences abordées : Mesurer un comportement (Vitesse / Accélération / Freinage / Roue libre) (Avec l'utilisation de la vidéo et d'un logiciel d'analyse d'images) Prédéterminer et comparer les performances temps obtenues pour une distance en ligne droite Evaluer et vérifier le rayon minimum d'un virage pour une vitesse donnée

10 Enseignement d'Exploration des Sciences de l'ingénieur (ESI) ESI Lycée de La Boisse Phase n°3 : Optimiser le réglage de la voiture pour améliorer sa tenue de route ( en fonction du circuit) INTERVENTIONS  - Intervention théorique de 1h30 d'un pilote de compétition, pour expliquer le comportement d'une voiture, en fonction de la géométrie d'un circuit et de l'influence des réglages de direction et de suspension.  - Intervention pratique de 1h d'un pilote de compétition, pour mettre en situation la voiture et vérifier l'influence des réglages sur son comportement.

11 Enseignement d'Exploration des Sciences de l'ingénieur (ESI) ESI Lycée de La Boisse Phase n°4 : Vérifier par simulation (Modeleur 3D) l'influence des réglages sur la géométriques du train avant de la voiture. Durée : 4 Semaines : Sujet : Tenue de route_voiture_RC.docTenue de route_voiture_RC.doc Restitution : Présentation Orale Compétences abordées : Finaliser (la représentation) la modélisation numérique du train avant : - par la conception de la jante - par l'assemblage de la roue Mesurer l'amplitude des angles de pincement et de carrossage de la roue, pour établir la loi d'entrée sortie des angles en fonction des longueurs des biellettes

12 Enseignement d'Exploration des Sciences de l'ingénieur (ESI) ESI Lycée de La Boisse Energie & Mobilité : Problématique : Adapter un dispositif pour augmenter l'autonomie d'une voiture Radiocommandée équipée d'une seule batterie NiMh de capacité 1800 mA.h. Avec une Batterie chargée, sur un circuit circulaire plat à vitesse maximum, l'autonomie de la voiture est de 8mn30. Toutes modifications est envisageables sauf de changer le moteur et la batterie. Système Choisi : Voiture Radiocommandée Durée : Semaines Restitution : Une Etude de solution avec prédétermination des performances, une Réalisation et le Résultat du test d'autonomie.


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