TECHNOLOGIE Collèges Nouveau programme 6e B.O. spécial n°6 du 28.08.2008

Comment c’est fait, comment ça marche ? LE VELO Autour du domaine des transports 7 sous-ensembles du vélo 12 à 14h d’activité en autonomie Tous les modèles 3D exécutables

Introduction et sommaire L’apprentissage porte sur les six approches retenues par le programme de technologie de 6ème : Analyse du fonctionnement de l’objet technique Les matériaux utilisés Les énergies mises en œuvre L’évolution de l’objet technique La communication et la gestion de l’information * Le processus de réalisation de l’objet technique. Les supports d’apprentissage sont des composants (objets techniques) présents sur un vélo. * L’approche « communication et gestion de l’information est transversale

Les objets techniques retenus : Une pompe Un dérive chaîne Un dérailleur, un câble Une chaîne Une pédale Une chambre à air, des valves Un feu de vélo un patin de frein

Tester le fonctionnement L’objet en cours d’étude est dans les mains du personnage en haut à droite de l’écran. Les objets sont étudiés les uns après les autres Fonctionnement Tester le fonctionnement Un cadre placé devant le personnage présente l’approche concernée et la capacité visée Il faut lire Il est prévu que les élèves travaillent seuls ou en équipe de deux élèves. Les activités d’apprentissage sont conçues pour être menées à bien par tous les élèves dans des temps qui peuvent être adaptés aux difficultés rencontrées par chacun

Ordre préférentiel d’exploitation Les situations d’apprentissage : 2 séances 1 séance 1 séance 1 séance 1 séance 1 séance Objets Approches Pompe Valve Chambre à air Patin de frein Pédale Chaîne Dérive chaîne Dérailleur Feu de vélo Ordre préférentiel d’exploitation Fonctionnement Matériaux Énergies Évolution Information * Réalisation * L’approche « communication et gestion de l’information est transversale

un extrait de la 3e partie du Guide d’apprentissage élève Fonctionnement et matériaux Découvre les principales caractéristiques des matériaux Pour exemple, ci-après un extrait de la 3e partie du Guide d’apprentissage élève

Identifier les éléments Explorer conception du patin Explorer conception du patin Fonctionnement Identifier les éléments 3D 3D Ouvre le modèle 3D Ouvre le modèle 3D Ouvre le modèle 3D Ouvre le modèle 3D Ouvre le modèle 3D Impossible de démonter plus, je dois ouvrir le modèle numérique pour regarder comment c’est fait Impossible de démonter plus, je dois ouvrir le modèle numérique pour regarder comment c’est fait Impossible de démonter plus, je dois ouvrir le modèle numérique pour regarder comment c’est fait Impossible de démonter plus, je dois ouvrir le modèle numérique pour regarder comment c’est fait Impossible de démonter plus, je dois ouvrir le modèle numérique pour regarder comment c’est fait Impossible de démonter plus, je dois ouvrir le modèle numérique pour regarder comment c’est fait Impossible de démonter plus, je dois ouvrir le modèle numérique pour regarder comment c’est fait

Indiquer à quelle famille appartient un matériau Ouvrir le modèle 3d, observer l’objet Matériaux Indiquer à quelle famille appartient un matériau J’applique ce que j’ai déjà appris Associe les pièces à une famille de matériaux métalliques plastiques céramiques composites

Équipe d’essai au travail Faire des essais, observer, noter Matériaux Mettre en évidence quelques propriétés des matériaux Les matériaux ont des caractéristiques différentes ; tu vas faire quelques essais avec ton équipe Équipe d’essai au travail

Dureté Faire des essais, observer, noter Matériaux Mettre en évidence quelques propriétés des matériaux Dureté L’élève accède directement à partir du document guide aux ressources nécessaires aux activités d’apprentissage. Observation : ……………………………………………………………… Observation : ………………………………………………………………

Conductibilité Faire des essais, observer, noter Matériaux Mettre en évidence quelques propriétés des matériaux Conductibilité Observation : ……………………………………………………………… Observation : ………………………………………………………………

Corrosion Faire des essais, observer, noter Matériaux Mettre en évidence quelques propriétés des matériaux Corrosion Bouchon de valve Vis 2 Vis 1 Observation : ……………………………………………………………… Observation : ……………………………………………………………… Mouiller dans de l’eau salée et faire sécher à plusieurs reprises pendant 3 semaines ; observer

Masse volumique Faire des essais, observer, noter Matériaux Mettre en évidence quelques propriétés des matériaux Masse volumique Observation : ……………………………………………………………… Observation : ………………………………………………………………

leurs caractéristiques Lire : essentiel à retenir Matériaux Classer les matériaux par rapport à l’une de leurs caractéristiques Les caractéristiques d’un matériau peuvent se classer en trois principales familles Mécaniques Électriques et thermiques Chimiques Résistance à la pénétration, au choc, à l’extension, à la traction / compression. Masse volumique Résistance au passage du courant électrique et / ou de la chaleur Résistance à la corrosion et à divers agents chimiques ça chauffe, pas très isolant thermique ce matériau Fin de la troisième partie

Autre exemple, à propos du dérailleur Fonctionnement et réalisation Comment la chaîne passe-t-elle d’un pignon à un autre ? Je change de pignon et la chaîne est toujours tendue ! Autre exemple, à propos du dérailleur

Identifier les éléments J’applique ce que j’ai déjà appris Observer le dérailleur, ouvrir le modèle 3D Fonctionnement Identifier les éléments J’applique ce que j’ai déjà appris 3D Dérailleur Modèle 3D non disponible sur cette présentation de démonstration Explore le modèle 3D du dérailleur et le dérailleur réel sans le démonter

Identifier les éléments Observer le dérailleur, ouvrir le modèle 3D Fonctionnement Identifier les éléments Dérailleur Repère les différents éléments par une observation externe ; note leurs noms

Proposition d’activités : Lire Réalisation Réaliser en suivant une procédure Pour que le fonctionnement du dérailleur soit commandé par le cycliste, un câble doit relier la commande sur le guidon au dérailleur Proposition d’activités : - fixer un câble sur le dérailleur - faire fonctionner le dérailleur - observer le fonctionnement - décrire le fonctionnement - proposer une procédure de remplacement du câble sur le vélo Réalisation pages suivantes

Etau Fixer le dérailleur sur l’étau Installe le dérailleur dans l’étau Réalisation Réaliser en suivant une procédure Installe le dérailleur dans l’étau Serre Etau Ressource non disponible sur cette présentation de démonstration

Mettre le câble en place Réalisation Utiliser rationnellement matériel et outillages. Mesurer Dévisse l’écrou Quelle clé faut–il utiliser ? N° de la clé = dimension de l’écrou en mm, entre 2 plats Ressources non disponible sur cette présentation de démonstration Mesurer sur le modèle 3D Mesurer avec un calibre à coulisse Visser - Dévisser

Mettre le câble en place Réalisation Réaliser en suivant une procédure Enfile le câble dans la vis percée Puis sous la rondelle de fixation

Visser - Dévisser Mettre le câble en place Visse l’écrou Réalisation Réaliser en suivant une procédure Pourquoi le câble ne glisse-t-il pas ? Visser - Dévisser Ressource non disponible sur cette présentation de démonstration Va voir la forme de cette pièce sur le modèle 3D Explique pourquoi le câble ne glisse pas sous la rondelle : _________________________________ _________________________________

Réalisation Réaliser en suivant une procédure Récapituler, écrire Réalisation Réaliser en suivant une procédure Dérailleur Note l’ordre des opérations que tu as réalisées pour mettre le câble en place 1)______________________________________ 2)______________________________________ 3)______________________________________ 4)______________________________________ 5)______________________________________ _______________________________________

Câble monté, dérailleur dans l’étau Manipuler, observer Réalisation Mesurer Câble monté, dérailleur dans l’étau Mesure l’écartement entre le bras de fixation et le bras porte galet Mesure la longueur du câble entre la vis et la rondelle ………. mm ………. mm ..………. mm

etc… Fin de la présentation Câble monté, dérailleur dans l’étau Manipuler, observer Réalisation Tester le fonctionnement Câble monté, dérailleur dans l’étau Tire sur le câble, décris ce qui se passe sur le dérailleur ________________________ etc… Fin de la présentation

Vocabulaire technique Dureté : Caractéristique d’une matière qui ne se laisse pas facilement pénétrer Le diamant raye le verre, il est plus dur que le verre L’acier est plus dur que le bois Plus dur Plus tendre beurre diamant acier bois caoutchouc

Vocabulaire technique Conductibilité : Capacité d’un corps à transmettre la chaleur, l’électricité, les vibrations … Ce manche est chaud Celui-ci ne chauffe pas Le métal est meilleur conducteur de la chaleur que le bois Bois Métal

Vocabulaire technique Corrosion : Destruction progressive, lente désagrégation d’un matériau par effet chimique 1960 2005

Masse volumique : Quotient de la masse d’un corps par son volume Vocabulaire technique Vocabulaire Masse volumique : Quotient de la masse d’un corps par son volume Elles ont le même volume, la masse volumique de la boule est donc supérieure à la masse volumique de la balle Une balle et une boule métallique de même volume : V Balle : masse M1 Boule : masse M2 M1 M2

Masse volumique : Quotient de la masse d’un corps par son volume Vocabulaire technique Vocabulaire Masse volumique : Quotient de la masse d’un corps par son volume Une balle et une boule métallique de même volume : V Balle : masse M1 Pour les matheux avec M2 > M1 Boule : masse M2 Masse volumique de la balle = M1 V Masse volumique de la boule = M2 V Masse volumique de la boule > Masse volumique de la balle

5 Explorer un modèle 3D 1 2 3 4 5 6 Information Mesurer 1) Prendre l’outil, choisir à gauche de l’écran le type de mesure à effectuer. 2) Cliquer sur la première extrémité de la mesure. 3) Utiliser (si nécessaire) la commande rotation de la vue pour faire apparaître la deuxième extrémité de la mesure. 3 4 5 4) Poser l’outil rotation. 5) Cliquer sur la deuxième extrémité de la mesure. 6) Valider la mesure en cliquant à l’extérieur de la représentation. 6