Conception de séquences Conception d’un objet 3D connecté à un PC via une interface « makey-makey » programmée avec Scratch Séminaire du 24 Mars 2016 Académie de Dijon http://technologie.ac-dijon.fr 3 séquences conçues par François TERRAND et Jean-Pierre SALVIDANT - Début de cycle 4 - Initiation au projet. L’approche design s’appuie sur les ressources travaillées avec Jean Luc DIENY, professeur d’arts appliqués. ------- Alain DUPUIS – IA-IPR Les travaux de Design sont conduit par JL Dieny, professeur d’arts appliqués qui a développé avec ses élèves de seconde des projets de création-design de manettes de jeux. Ces planches sont à utiliser comme support de recherche et comme des propositions d’idées pour les élèves de collège. Ils seront, comme les séquences disponibles sur le RNR.

« Je suis dedans / je suis dehors » Apprendre par le numérique au cycle 1 Situation déclenchante Dimension socio-culturelle La problématique sociale répond à une demande de l’école maternelle. Pour initier par le numérique les enfants du cycle 1 aux notions de repérage (dedans/dehors - devant/derrière - haut/bas .... ) en complément des jeux de labyrinthe dont elle dispose. La situation déclenchante vise à faire émerger deux questions : l’ergonomie des manettes et clavier du marché inadaptés pour des jeunes enfants, en particulier la taille. le Design de ces objets qui ne correspond pas à celui de l’environnement ludique de ces enfants.

« Manettes pour menottes » Séquences S4 - S5 et S6 : Etude de l’ergonomie et du design d’une manette adaptée à l’âge des enfants et sa programmation. Thématique principale « Design, innovation et créativité »   P Comment la reconnaissance gestuelle assiste-t-elle l'homme ? Recherches de solutions Réalisation - test et validation S4 S5 S6 Un aperçu des deux solutions retenues, avec un zoom sur la manette « anneau » imprimé en 3D. Cette étude s’inscrit dans une séquence suivi de deux séquences de projet. Il s’agit de prototype pour l’expérimentation et non pas de produits finis.

Choix du Thème de séquence et de la problématique Préserver la santé et assister l'homme Comment la reconnaissance gestuelle assiste-t-elle l'homme ? Situation déclenchante : 1) Choisir un thème de séquence ; 2) Choisir parmi les problématiques posées ou en créer une.

Positionnement de la séquence Choix des compétences travaillées Identifier un besoin et énoncer un problème technique… séquence : S4 4 compétences travaillées 3) Déplacer le N° de séquence face à la problématique – S4 séquence de début de cycle. 4) Cocher les compétences qui seront travaillées (3-4 maxi).

Deux séquences de projet S5 – S6 prolongent la séquence S4 Imaginer des solutions en réponse au besoin. séquences projet S5 – S6 5) Déplacer le étiquettes de séquence face au projet 1– S5 + S6 6) Cocher les compétences qui seront travaillées (3-4 maxi).

La progression se construit automatiquement S4- S5 – S6 Nombre de séquences où une compétence est travaillée au cycle 4 Les 3 séquences sont positionnées en début de cycle La compétence CT 1.4 : participer à l’organisation et au déroulement d’un projet est travaillée dans 4 séquences

Compléter les fiches séquences Compétences travaillées 3 fiches séquences : 9 séances Description des séquences de 3 séances

Séance 1 : Design – Ergonomie - Normes - Appropriation de la notion de design et d’ergonomie par comparaison d'objets différents. - Organisation pédagogique en îlots Esthétique Fonction technique DESIGN Design : forme, matériaux, couleur, nom du designer… Ergonomie : forme, dimensions, aspect, masse, normes… ERGONOMIE Designer : Ron Arad http://www.ronarad.co.uk http://www.alep-prevention.fr/photos/photos-de-la-maison-geante/ CT 2.1 ► Identifier un besoin et énoncer un problème technique, identifier les conditions, contraintes .

Séance 2 : répondre à un cahier des charges ? Séq 1 10 CONTRAINTES FONCTION CT 2.3 ► S’approprier un cahier des charges.

Séance 2 : respecter un cahier des charges ? Séq 1 EPI PEAC Vérifier si les propositions des designers de manettes répondent aux contraintes du cahier des charges : Dimension Ingénierie - design Sélectionner 4 propositions dans la banque de donnée fournie (issue des travaux des élèves en arts appliqués en classe de seconde) et vérifier le respect des contraintes : renseigner sur informatique un tableau en vue de la présentation finale. Travail sur l'ergonomie des formes circulaires afin d'améliorer la prise en main. Exemple : trackpad courbés ; en courbant les pavés tactiles, il sera plus facile pour son usager d’être conscient de la position de ses pouces par rapport au pavé. Il sera donc sûrement plus facile d’exercer un contrôle précis qu’avec un pavé plat. > Établir un géométral et vue de 3/4 si nécessaire (volume) > Dessiner les mains en action en surimpression Couleurs Références de designer exemplaire Ron Arad http://www.ronarad.co.uk CT 2.3 ► S’approprier un cahier des charges.

Séance 2 : respecter un cahier des charges ? Séq 1 S4 - 2 EPI Déterminer les dimensions de la manette : A partir de croquis cotés de mains, déterminer les dimensions de la manette pour l’usage d’un enfant de 3-5 ans. Proportionnalité, rapport d’échelle… CT 2.3 ► S’approprier un cahier des charges.

Séance 3 : Rechercher des solutions Séq 1 S4 - 3 Actionner la commande par contact des doigts  : - Choix de matériaux conducteurs - Détermination de la position des boutons - Réaliser la maquette et expérimenter Îlot 1 Îlot 2 Actionner par contact des doigts et choisir la position des boutons – suite des travaux du cycle 3 sur la notion de circuit électrique fermé ouvert – rappel : l’interface Makeymakey remplie la même fonction que les flèches du clavier. Le résultat est vérifié sur un écran de tableur (déplacement de la cellule active). 1 - Contacts électriques avec de l’aluminium adhésif 2 - Contacts électriques avec des zones de graphite CT 2.5 ► Imaginer des solutions en réponse au besoin.

Séance 3 : Rechercher des solutions Actionner la commande par contact des doigts  : - Choix de matériaux conducteurs - Détermination de la position des boutons - Réaliser la maquette et expérimenter Îlot 3 Photo Îlot 4 1 - Contacts électriques avec de la pate à modeler 1 - Contacts électriques avec des punaises CT 2.5 ► Imaginer des solutions en réponse au besoin.

Séance 3 : Revue de projet de validation des solutions Image à remplacer : photo d’un groupe d’élève en revue de projet CT 3.3 ► Présenter à l’oral et à l’aide de supports numériques multimédia des solutions techniques au moment des revues de projet.

Séance 1 : Modéliser une solution Séq 2 S5 - 1 Séance 1 : Modéliser une solution Îlot 1 Îlot 3 Îlot 2 Pour l’anneau les élèves disposent des différentes formes géométriques , la compétence principale est la notion d’assemblage en référence à des points, sont abordés les déplacements d’objet et l’extrusion. Chaque ilot aura une manette différente, et des formes plus ou moins difficile à modéliser (différenciation pédagogique). CS 1.8 ► Utiliser une modélisation pour comprendre, formaliser, partager, construire, investiguer, prouver.

Séance 2 suite : Modéliser avec Sketchup - Modélisation des boutons de la manette anneau et assemblage Fichier de départ fourni 1) Modéliser les boutons par extrusion Îlot 1 Résultat attendu 2) Modéliser la manette par assemblage des formes

Séance 2 : Modéliser avec Sketchup 18 - Modélisation des supports de boutons, des boutons et assemblage Fichier de départ fourni Îlot 3 2 1 Résultat attendu Résultat attendu 3 4 Réaliser une extrusion de la section du support de boutons Dessiner les cercles des deux boutons Réaliser l’extrusion des boutons Assembler l’ensemble

Séance 2 : Modéliser avec Sketchup 19 - Modélisation d’une manette design « disques et poignées » Îlot 4 Réaliser des extrusions de 3mm pour chaque pièce. Dessiner un cylindre de rayon 25mm et d’épaisseur 3mm de couleur bleu. Assembler l’ensemble

Séance 3 - Matérialiser des solutions : réaliser des prototypes Séq 2 CT 1.4 ► Participer à l’organisation et au déroulement de projets. CT 2.6 ► Réaliser, de manière collaborative, le prototype de tout ou partie d’un objet pour valider une solution.

Séance 1 – Interface « makeymakey » - L’interface makeymakey est connectée sur le port USB du PC, elle duplique les commandes des flèches du clavier et certaines touches. - Elle ne nécessite pas d’installation de logiciel et est programmée avec Scratch http://www.makeymakey.com/

Séance 1 – Découvrir le programme d’un objet connecté Séq 3 S6 - 1 Séance 1 – Découvrir le programme d’un objet connecté Le programme doit permettre à l’utilisateur du jeu de déplacer une image dans le labyrinthe avec les touches de la manette : droite-gauche / haut-bas Fichier fourni pour les déplacements droite - gauche Connexion et test du programme avec la manette Relation avec animateurs TICE en école maternelle Ecrire la suite du programme pour les déplacements haut- bas CT 5.4 ► Piloter un système connecté localement ou à distance.

S6 - 1 Séq 3 Séance 1 – Décoder un programme Scratch Décodage du bloc « commande de direction » flèche gauche Mise en relation des lignes du programme avec les fonctions de la palette d’outils Attente d’un « évènement » Action : orientation en degré par rapport à l’axe vertical « mouvement » Action : déplacement de 1 pixel sur cet axe Mise en relation des lignes de programme de la fenêtre graphique avec la palette d’outils. Test d’un capteur : « contrôle » « Capteur » pris en compte Dimension Scientifique

Séance 2 – Ecrire un programme Scratch Séq 3 S6 - 2 - Ecrire les blocs déplacement haut - bas - Tester le fonctionnement du programme avec les flèches du clavier ou la manette Pistes d’approfondissement : - Modifier la couleur du tracé - Créer un nouveau labyrinthe et l’importer en arrière plan Soit recopier et modifier les actions sur le bloc soit réécrire complètement le bloc CT 5.5 ► Modifier ou paramétrer le fonctionnement d’un objet communicant..

Séance 3 - Revue de projet : tests et validation de la manette connectée - Structuration des connaissances Séq 3 S6 - 3 Test du fonctionnement de la manette connectée par groupe Structuration des connaissances CT 3.3 ► Présenter à l’oral et à l’aide de supports numériques multimédia des solutions techniques au moment des revues de projet.