LA DEMARCHE DE PROJET AU CYCLE 4

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1 LA DEMARCHE DE PROJET AU CYCLE 4
Place du projet dans les programmes de technologie au cycle 4 Mise en œuvre des projets Des exemples de projets

2 TECHNOLOGIE AU CYCLE 4 – Etape 1
Des thèmes 5° 4° 3° Les objets et systèmes techniques et les changements induits dans la société  : Design, innovation et créativité   La modélisation et la simulation des objets et systèmes techniques L’informatique et la programmation Une progressivité des apprentissages dans un projet de cycle  L’enseignement de la technologie au cycle 4 privilégie l’étude d’objets techniques de domaines variés et ancrés dans leur réalité sociale. Elle se décline suivant 3 thèmes qui en référence aux dimensions cités précédemment , plus un enseignement informatique et de programmation ( autre grande nouveautés de ces programmes) La mise en œuvre de la technologie au cycle 4 implique de nouvelles organisations pédagogiques puisque nous passons d’un enseignement par niveau à un enseignement par cycle . Les équipes de professeurs doivent construire un projet pédagogique de cycle reposant sur une progressivité des apprentissages des compétences. Des projets technologiques annuels croisent ces 3 thématiques

3 TECHNOLOGIE AU CYCLE 4 – Etape 2
Des thèmes 5° 4° 3° Les objets et systèmes techniques et les changements induits dans la société  : Design, innovation et créativité   La modélisation et la simulation des objets et systèmes techniques L’informatique et la programmation Une progressivité des apprentissages dans un projet de cycle  Croisement des thématiques Croisement des thématiques Croisement des thématiques L’enseignement de la technologie au cycle 4 privilégie l’étude d’objets techniques de domaines variés et ancrés dans leur réalité sociale. Elle se décline suivant 3 thèmes qui en référence aux dimensions cités précédemment , plus un enseignement informatique et de programmation ( autre grande nouveautés de ces programmes) La mise en œuvre de la technologie au cycle 4 implique de nouvelles organisations pédagogiques puisque nous passons d’un enseignement par niveau à un enseignement par cycle . Les équipes de professeurs doivent construire un projet pédagogique de cycle reposant sur une progressivité des apprentissages des compétences. Des projets technologiques annuels croisent ces 3 thématiques Des projets technologiques par niveau mettant en œuvre des démarches Approfondissement des notions vues au cycle 3 vers plus de généralisation et d’abstraction

4 Attendus en fin de cycle
1 Construire une progressivité des apprentissages sur le cycle En 5°, les compétences du programme de technologie du cycle 4 sont abordées une première fois. En 4°, les compétences du programme de technologie du cycle 4 sont abordées une deuxième fois. En 3°, les compétences du programme de technologie du cycle 4 sont abordées une troisième fois. 10 séquences soit 45 h 10 séquences soit 45 h 10 séquences soit 45 h La progressivité des apprentissages se fait de façon spiralaire, toutes les compétences des programmes sont balayées 3 fois durant le cycle. Cela demande une expertise profonde des programmes disciplinaires par les équipes d’enseignants. Le Volume horaire global est de 145 h au cycle 4 soit environ 45 h annuelle En fin de cycle 4 les compétences visées du programme de technologie contribuent au même titre que les autres disciplines à la validation des 8 compétences du socle. Progressivité des apprentissages sur le cycle Attendus en fin de cycle

5 Mise en œuvre des enseignements de la technologie au cycle 4
Des projets et des problématiques sur le cycle …. EPI, Parcours, AP 5° 4° 3° Des problématiques Démarche de projet (3 ou 4 projets, mini-projets sur le cycle ) Ces 30 séquences proposées aux élèves au cycle 4 prennent la forme de problématiques croisant les 3 thèmes ou de projets Elles peuvent être menées aussi dans le cadre des Enseignements pluridisciplinaires I ou des parcours Les projets respectent les étapes de la démarche quel que soit leur durée et le niveau de classe.

6 Les séquences de la démarche de projet
3 ou 4 projets sur le cycle Domaines variés au choix Une démarche de projet en 4 étapes pour chaque année du cycle 5° 4° 3° Appropriation du cdcf RECHERCHER DES SOLUTIONS REALISER VALIDER LE PROTOTYPE PRESENTATION FINALE / SYNTHESE Revue de projet Revue de projet Revue de projet Revue de projet Supports divers de présentation pour un évènement ou une exposition Réalisation de pièces d’un objet prototype Maquette virtuelle La démarche technologique reste la même, La thématique Design, Innovation et Créativité est à privilégier pour mener à bien cette démarche de projet. Une attention particulière doit être apportée au développement des compétences liées à la réalisation des prototypes. Toutes les étapes de la démarche ne sont pas obligatoirement abordées à chaque niveau du cycle ainsi que Les élèves travaillent en ilot, en équipe et non en groupe. Cela suppose une répartition des rôles, des revues de projet et une présentation des résultats . Conception ou modification partielle d’un objet technologique

7 Quelles solutions pour mieux «vivre ma ville»?
Projet pédagogique cycle 4 niveau 3: collège Le Ruissatel Marseille La bétonisation des villes Les véhicules dans les villes Séquence 1: Analyser le besoin Situation déclenchante Analyse de ressources mettant en évidence les nuisances liées à l’urbanisation. Dégager des problématiques à résoudre pour « mieux vivre ma ville » Quelles solutions pour mieux «vivre ma ville»? Pour illustrer ces propos ; un exemple de projet en fin de cycle 4 mené dans mon collège La première séquence va permettre de faire émerger des besoins après une analyse de de ressources mettant en évidence les nuisances liées à l’urbanisation des villes 3 thèmes sont choisis par les élèves leur permettant de dégager des problématiques à résoudre pour « mieux vivre ma ville » Les déchets ménagers Collège Le Ruissatel Marseille

8 Les domaines et compétences du socle, des compétences disciplinaires , des démarches.
APPROPRIATION DU CDCF RECHERCHER DES SOLUTIONS REALISER VALIDER LE PROTOTYPE PRESENTATION FINALE / SYNTHESE Domaines du socle 1 les langages pour penser et communiquer 2 les méthodes et outils pour apprendre 3 la formation de la personne et du citoyen 4 les systèmes naturels et les systèmes techniques 5 Les représentations du monde et l'activité humaine. Décrire, en utilisant les outils et langages de descriptions adaptés, la structure et le comportement des objets. Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème Présenter à l’oral et à l’aide de supports numériques multimédia des solutions techniques au moment des revues de projet. Organiser, structurer et stocker des ressources numériques. Produire des représentations numériques d’objets Organiser, structurer et stocker des ressources numériques. Exprimer sa pensée à l’aide d’outils de description adaptés. Lire, produire, traduire, à l’aide d’outils de représentation numérique, des choix de solutions. Simuler numériquement la structure et/ou le comportement d’un objet. Piloter un système, modifier ou paramétrer le fonctionnement d’un objet communicant. Simuler numériquement la structure, le comportement d’un objet. Produire des représentations numériques d’objets. Piloter un système connecté . Modifier ou paramétrer le fonctionnement d’un objet communicant. Développer les bonnes pratiques de l’usage des objets communicants, Analyser l’impact environnemental d’un objet et de ses constituants. Analyser le cycle de vie d’un objet. Analyser l’impact environnemental d’un objet et de ses constituants. Analyser le cycle de vie d’un objet. Participer à l’organisation et au déroulement de projets. Identifier un besoin, des contraintes. S’approprier un CDCF. Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent. Associer des solutions techniques à des fonctions. Imaginer des solutions en réponse au besoin. Imaginer, concevoir des applications informatiques nomades. Réaliser, de manière collaborative, le prototype de tout ou partie d’un objet pour valider une solution. Participer à l’organisation et au déroulement de projets. Programmer des applications informatiques nomades. Participer à l’organisation et au déroulement de projets. Pro Ces problématiques sont l’entrée du projet technologique qui sera proposé à l’élève mais surtout le prétexte au projet pédagogique du professeur. Cette diapositive pour montrer que l’on valide les compétences du socle au travers des étapes du projet, La mise en œuvre de projets au collège confronte deux réalités Celle de la conduite et de la réussite du projet (qui est privilégiée par les élèves) avec celles des apprentissages des connaissances et capacités (privilégiée par le prof) Comment ne pas se faire emporter par le projet au détriment des savoirs mis en jeu ? Souvent la question est « Qu’apprennent nos élèves pendant cette démarche de projet ? » Pendant ces moments là ou l’enseignant les lâchent , il ne maîtrise plus ,!!!! Beaucoup de questions dans nos équipes sur l’étape de conception: Mise en œuvre de démache d’investigation et de résolutions de problèmes Quels sont les outils à communiquer à nos élèves pour leur permettre de concevoir des solutions techniques? Quelle liberté pendant la conception ? Comment ne pas tomber dans des tâches guidées? Est-ce que l’on apprend à concevoir ? Et comment ? Se situer dans l’espace et dans le temps (familles , lignées, inventions, innovations et évolutions technologiques) Relier les évolutions technologiques aux inventions et innovations qui marquent des ruptures dans les solutions techniques.

9 3 Projets en classe de 3° : Quelles solutions pour mieux « vivre ma ville »?
APPROPRIATION DU CDCF RECHERCHER DES SOLUTIONS REALISER VALIDER LE PROTOTYPE PRESENTATION FINALE / SYNTHESE Problème sociétal Maquettes Collecter les balles et intégrer la solution dans son environnement Le collecteur Besoin : Collecter les déchets en limitant les nuisances visuelles, olfactives et sonores Le système de vidage Pré AO du projet Détecter les balles et vider le collecteur Le programme de pilotage de la maquette FT étudiées Evacuer les balles et piloter le système Stocker l’eau Le stockage de l’eau Besoin : Re-végétaliser nos villes Arroser automatiquement les plantes du mur végétal Le système d’arrosage Pré AO du projet FT étudiées Les programmes d’arrosage et de détection Prévenir du niveau d’eau Pour l’élève le projet qu’il va vivre On peut imaginer que ces 3 approches soient menées de front dans une même classe puisque les compétences mises en jeu sont les mêmes, les choix des fonctions techniques étudiées sont dictées par les compétences visées. Besoin : Réduire le nombre d’accidents piétons/ automobiles dans une ville Customiser le robot Mbot Le capot du robot et la carte de la ville Suivre un véhicule et détecter des piétons Les programmes de suivi de lignes et de détection de véhicule et de piétons Pré AO du projet FT étudiées Se déplacer de façon autonome sur un tracé Collège Le Ruissatel Marseille

10 Projet 1: Collecter et évacuer les déchets en limitant les nuisances visuelles, olfactives et sonores À partir d’un appel d’offre : Production collective d’une carte heuristique des fonctions du système. Rédaction d’une partie du CDCF (contraintes, critères, niveaux) APPROPRIATION DU CDCF Situation initiale du projet pour chaque ilot (5) de 6 élèves : Le principe de fonctionnement choisi après une analyse de l’existant et conformément aux contraintes du CDCF: aspiration souterraine des déchets.(solution entreprise ENVAC) une maquette représentant l’immeuble et l’emplacement du collecteur, 3 balles de ping-pong faisant office de déchets. Piloter le système Collecter les balles et intégrer la solution dans son environnement Les fonctions techniques à concevoir Si nous prenons par exemple le premier projet liée à la gestion des déchets ménagers, je développe ici seulement la conception de la fonction collecter les déchets Evacuer les balles par aspiration Détecter les balles et vider le collecteur Collège Le Ruissatel Marseille

11 5 lieux différents (ville, quartier) sont proposés.
Collecter les balles et intégrer la solution dans son environnement RECHERCHER DES SOLUTIONS 5 lieux différents (ville, quartier) sont proposés. Recherche de solutions du collecteur en intégrant une dimension Design CDCF Exemple de planche réalisée par des élèves d’une classe de BTS Design du lycée Jean Perrin (tutorat des élèves des 5 ilots) Collège Le Ruissatel Marseille

12 RECHERCHER DES SOLUTIONS
L’intégration des contraintes et la représentation de quelques solutions.

13 RECHERCHER DES SOLUTIONS REALISER VALIDER LE PROTOTYPE
Détecter les balles Impression 3 D des prototypes Choix du capteur Modélisation 3D de la solution retenue

14 PRESENTATION FINALE / SYNTHESE
Réalisation d’une partie de la production numérique ainsi qu’un affichage de la conception du collecteur

15 LA DEMARCHE DE PROJET AU CYCLE 4
Problème technique à résoudre : Comment alimenter en énergie électrique (source renouvelable) un système utilisé en milieu isolé ? Finalités : Réaliser un prototype (maquette fonctionnelle) Produire un document multimédia pour une présentation orale du projet MISE EN SITUATION J ai donc pour mission de vous montrer comment un élève de 3ème conduit la démarche de projet, ce qu’ il est capable de faire en la matière à la hauteur de son âge. Cela se passe à Avignon dans un collège REP+. Tout commence par une résolution de problème technique qui est présentée à l’élève, à savoir… Les finalités étant de Alimenter un éco-quartier Comme dans toute démarche technologique, le problème technique à résoudre qui s’est imposé à nous, a été « d’alimenter un éclairage à partir d’une éolienne ». Cette demande répond à un besoin réel présent dans l’environnement socio-économique de l’élève, à savoir « éclairer les parties communes d’un immeuble », article de la revue « la maison écologique ». Par ailleurs, cette problématique s’adapte facilement sur la maquette de l’immeuble souvent utilisée en classe de 5ème. Pour chaque séance présentée, les connaissances et les capacités du programme vous sont rappelées ainsi que l’étape de la démarche technologique, les tâches à réaliser et les ressources mises à disposition. Les élèves sont répartis géographiquement en îlots, ils constituent plusieurs équipes où les dossiers sont à traiter par des tâches complémentaires distribuées de façon autonome au sein de l’équipe. Alimenter un Food truck Alimenter un site isolé 15 15 15 15

16 Modalités et mise en œuvre :
Equipes réparties sur des îlots, qui traite des dossiers (tâches à réaliser + revue de projet) Démarches utilisées : démarche d’investigation (DI) démarche de résolution de problème technique (DRPT) Après structuration, évaluation par compétences : réinvestissement des compétences visées sur un autre exemple Démarche de projet en 4 étapes qui couvrent l’ensemble des compétences En technologie collège la démarche de projet se décline en 4 étapes, Éducation aux choix, couple fonction/solution étape 1 - appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet ; − étape 2 - recherche de solutions ; − étape 3 - réalisation et tests ; − étape 4 - présentation finale / synthèse. 16

17 Modalités et mise en œuvre (suite) :
Les revues de projet sont des moments forts : moment de mises au point, de vérifications, de modifications si nécessaire, d’échanges, de débats, etc. C’est un moment important pour entretenir la cohésion de l’équipe. À la fin de chaque étape, la revue de projet a un rôle précis : − fin de l’étape 1 - revue pour figer l’expression de la problématique et la planification du projet ; − fin de l’étape 2 - revue pour choisir une solution à développer et pour répartir les tâches ; − fin de l’étape 3 - revue pour analyser les tests et valider ou non la solution ; − fin de l’étape 4 - revue pour présenter le projet terminé et pour effectuer une synthèse de ce qui a été appris. Éducation aux choix, couple fonction/solution étape 1 - appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet ; − étape 2 - recherche de solutions ; − étape 3 - réalisation et tests ; − étape 4 - présentation finale / synthèse. 17

18 PLANNIFICATION DE L’ANNEE
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19 ETAPE 0 – Avant-projet Compétences Domaine du socle
Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques Participer à l’organisation et au déroulement de projets. 4 Mobiliser des outils numériques Organiser, structurer et stocker des ressources numériques. 2 19

20 Dossier 1 et dossier 2 : organiser l’ENT
Dossier 3 : planifier le projet Comme dans toute démarche technologique, le problème technique à résoudre qui s’est imposé à nous, a été « d’alimenter un éclairage à partir d’une éolienne ». Cette demande répond à un besoin réel présent dans l’environnement socio-économique de l’élève, à savoir « éclairer les parties communes d’un immeuble », article de la revue « la maison écologique ». Par ailleurs, cette problématique s’adapte facilement sur la maquette de l’immeuble souvent utilisée en classe de 5ème. Pour chaque séance présentée, les connaissances et les capacités du programme vous sont rappelées ainsi que l’étape de la démarche technologique, les tâches à réaliser et les ressources mises à disposition. Les élèves sont répartis géographiquement en îlots, ils constituent plusieurs équipes où les dossiers sont à traiter par des tâches complémentaires distribuées de façon autonome au sein de l’équipe. 20 20 20 20

21 ETAPE 1 : Appropriation du cahier des charges
des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet Compétences Domaine du socle Concevoir, créer, réaliser Identifier un besoin et énoncer un problème technique, identifier les conditions, contraintes (normes et règlements) et ressources correspondantes. S’approprier un cahier des charges. 4 21

22 CONTEXTE DU PROJET OBJECTIFS DU PROJET
Dossier 4 : rédiger le cahier des charges du prototype Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet CONTEXTE DU PROJET OBJECTIFS DU PROJET BESOIN Le dossier suivant est un dossier « clé ». C’est la rédaction du cahier des charges dont la formulation de la fonction principale est d'alimenter un éclairage à partir d'une éolienne, avec pour critère et niveau : produire de l'électricité, entre 3v et 5v. 22 22 22 22

23 ETAPE 2 – Recherche de solutions techniques
Compétences Domaine du socle Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques Imaginer, synthétiser, formaliser et respecter une procédure, un protocole. Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte. Rechercher des solutions techniques à un problème posé, expliciter ses choix et les communiquer en argumentant. Participer à l’organisation et au déroulement de projets. 4 Concevoir, créer, réaliser Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information dans le cadre d’une production technique sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent. Associer des solutions techniques à des fonctions. Imaginer des solutions en réponse au besoin. Réaliser, de manière collaborative, le prototype de tout ou partie d’un objet pour valider une solution. Imaginer, concevoir et programmer des applications informatiques nomades. Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet 23

24 ETAPE 2 – Recherche de solutions techniques
Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet Compétences Domaine du socle S’approprier des outils et des méthodes Exprimer sa pensée à l’aide d’outils de description adaptés : croquis, schémas, graphes, diagrammes, tableaux (représentations non normées). Traduire, à l’aide d’outils de représentation numérique, des choix de solutions sous forme de croquis, de dessins ou de schémas. 2 Pratiquer des langages Décrire, en utilisant les outils et langages de descriptions adaptés, la structure et le comportement des objets. Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple. 1 24

25 ETAPE 2 – Recherche de solutions techniques
Compétences Domaine du socle Mobiliser des outils numériques Simuler numériquement la structure et/ou le comportement d’un objet. Organiser, structurer et stocker des ressources numériques. Lire, utiliser et produire des représentations numériques d’objets. Piloter un système connecté localement ou à distance. Modifier ou paramétrer le fonctionnement d’un objet communicant. 2 Adopter un comportement éthique et responsable Analyser l’impact environnemental d’un objet et de ses constituants. Analyser le cycle de vie d’un objet. 3-5 Se situer dans l’espace et dans le temps Regrouper des objets en familles et lignées. Relier les évolutions technologiques aux inventions et innovations qui marquent des ruptures dans les solutions techniques. 5 Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet 25

26 Dossier 5 : choisir une énergie qui répond au cahier des charges
Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet conception conception d’un support conception de pales pour panneaux solaires d’une solution mixte Optimiser le rendement électrique à partir d’une source renouvelable L’étape 2 « recherche de solutions techniques » débute par une investigation sur les contraintes imposées par la conception et l’utilisation d’une éolienne. Dans notre cas, la société Nhéolis, par son site Internet ou bien par une intervention directe de son représentant, a été une ressource essentielle. Par ailleurs, de nombreux sites existent à ce sujet. 26 26 26 26

27 Dossier 6 : le fonctionnement d’une éolienne
Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet Dossier 7 : fonction technique « capter le vent » : paramètres qui influencent la puissance d’une éolienne Energie Perdue (Chaleur –Efforts mécaniques) Energie cinétique (Vitesse du vent) Energie mécanique (rotation) Energie électrique CAPTER TRANSMETTRE CONVERTIR P vent P transmise Dans cette même étape, les différents dossiers qui suivent s’appuient essentiellement sur la manipulation de modèle réduit existant ou de bancs d’essais expérimentaux réalisés en partie par les élèves, mais aussi sur différentes ressources manuscrites, utilisées pour des recherches qui ne nécessitent pas l’aide du professeur (dossier sur la transmission des mouvements par exemple). En premier lieu, les élève observent et manipulent un modèle réduit d’éolienne qui permet de définir ses blocs fonctionnels et les solutions techniques associées. Ainsi chaque bloc fonctionnel peut être analysé. 27 27 27 27

28 Dossier 8 : choix du nombre des pales - tests
Dossier 9 : poids des pales - tests Dossier 10 : forme et épaisseur des pales - tests Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet Il en est de même pour la fonction STOCKER. Cette manipulation permet de mettre en évidence le temps de charge des batteries et le temps de restitution de l’énergie emmagasinée. 28 28 28 28

29 Optimisation du rendement
Tests de pales Optimisation du rendement Recherche de formes Dossier 10 : tests forme et épaisseur des pales (suite) Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet Dans cette partie du dossier, l’objectif est d’optimiser le rendement en fonction de 3 paramètres : la forme, l’épaisseur et le nombre de pales. Pour cela chaque équipe procède de la façon suivante : dans un 1er temps, les élèves réalisent et testent différentes formes de pales en matériaux souples dans un 2ème temps, ces mêmes formes sont réalisées et testées en matériaux plus rigides en dernier lieu, le test est reproduit en faisant varier le nombre de pales pouvant aller jusqu’à 6. La solution optimale est validée par l’équipe, les conclusions qui en découlent sont notées au fur et à mesure de l’expérimentation. 29 29 29 29

30 Dossier 6B : Fonctionnement d’une cellule photovoltaïque
Dossier 7B : fonction technique « capter le rayonnement solaire  » : paramètres qui influencent la puissance d’une cellule photovoltaïque Dossier 8B : inclinaison de la cellule photovoltaïque – tests Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet Dans cette même étape, les différents dossiers qui suivent s’appuient essentiellement sur la manipulation de modèle réduit existant ou de bancs d’essais expérimentaux réalisés en partie par les élèves, mais aussi sur différentes ressources manuscrites, utilisées pour des recherches qui ne nécessitent pas l’aide du professeur (dossier sur la transmission des mouvements par exemple). En premier lieu, les élève observent et manipulent un modèle réduit d’éolienne qui permet de définir ses blocs fonctionnels et les solutions techniques associées. Ainsi chaque bloc fonctionnel peut être analysé. 30 30 30 30

31 Dossier 9B : orientation de la cellule photovoltaïque
par rapport au soleil– tests Dossier 10B : montage des cellules en série ou en dérivation – tests Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet Dans cette même étape, les différents dossiers qui suivent s’appuient essentiellement sur la manipulation de modèle réduit existant ou de bancs d’essais expérimentaux réalisés en partie par les élèves, mais aussi sur différentes ressources manuscrites, utilisées pour des recherches qui ne nécessitent pas l’aide du professeur (dossier sur la transmission des mouvements par exemple). En premier lieu, les élève observent et manipulent un modèle réduit d’éolienne qui permet de définir ses blocs fonctionnels et les solutions techniques associées. Ainsi chaque bloc fonctionnel peut être analysé. 31 31 31 31

32 ETAPE 3 – Réalisation et validation du prototype
Compétences Domaine du socle Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques Participer à l’organisation et au déroulement de projets. 4 Concevoir, créer, réaliser Réaliser, de manière collaborative, le prototype de tout ou partie d’un objet pour valider une solution. Imaginer, concevoir et programmer des applications informatiques nomades. Pratiquer des langages Décrire, en utilisant les outils et langages de descriptions adaptés, la structure et le comportement des objets. Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple. 1 Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet 32

33 ETAPE 3 – Réalisation et validation du prototype
Compétences Domaine du socle Mobiliser des outils numériques Simuler numériquement la structure et/ou le comportement d’un objet. Organiser, structurer et stocker des ressources numériques. Lire, utiliser et produire des représentations numériques d’objets Piloter un système connecté localement ou à distance. Modifier ou paramétrer le fonctionnement d’un objet communicant. 2 Adopter un comportement éthique et responsable Développer les bonnes pratiques de l’usage des objets communicants étape 3-5 Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet 33

34 Dossier 11 : modélisation de la solution retenue
Dossier 12 : CAO des pales Dossier 13 : choix du matériau Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet Le 1er dossier de l’étape 3 « revue de projet et choix de solution » débute par la modélisation de la forme retenue sur un logiciel de CAO. 34 34 34 34

35 Un exemple de solution Equipe 6
Dossier 13 : FAO des pales et test du prototype Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet Un exemple de solution Equipe 6 Pour conclure sur ces deux projets, la corrélation des paramètres forme-épaisseur-nombre de pales, a permis de développer la créativité des élèves. En effet les résultats obtenus ne sont pas le fruit d’une réflexion guidée, ni d’une solution préconçue. La richesse de ce projet réside dans cet enjeu où la diversité des prototypes met réellement en valeur la production de chaque équipe. A l’avenir il serait intéressant de rajouter des paramètres tels que le design par exemple. 35 35 35 35

36 Dossier 11B : modélisation de la solution retenue
Dossier 12B : choix du matériau, Dossier 13B : CAO/FAO du support Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet Le 1er dossier de l’étape 3 « revue de projet et choix de solution » débute par la modélisation de la forme retenue sur un logiciel de CAO. 36 36 36 36

37 Un exemple de solution Equipe 3B-3 Réalisée sur imprimante 3D
Dossier 13B : CAO/FAO du support Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet Un exemple de solution Equipe 3B-3 Réalisée sur imprimante 3D Pour conclure sur ces deux projets, la corrélation des paramètres forme-épaisseur-nombre de pales, a permis de développer la créativité des élèves. En effet les résultats obtenus ne sont pas le fruit d’une réflexion guidée, ni d’une solution préconçue. La richesse de ce projet réside dans cet enjeu où la diversité des prototypes met réellement en valeur la production de chaque équipe. A l’avenir il serait intéressant de rajouter des paramètres tels que le design par exemple. 37 37 37 37

38 Réalisation et Assemblage du prototype
Dossier 14B : programmer un support de cellule photovoltaïque orientable avec 2 servomoteurs Réalisation et Assemblage du prototype Impression 3D – assemblage – Connexion carte Achat pièces – assemblage – Connexion carte Programmation et test du prototype

39 Dossier 14B : Assemblage de la solution du mix énergétique
Eolien - Photovoltaïque Etape1 Appropriation du cahier des charges Etape 2 Recherche et choix de solutions techniques Etape 3 Réalisation et validation du prototype Etape 4 Présentation finale d’un projet Le 1er dossier de l’étape 1 « appropriation du cahier des charges » consiste à organiser le projet dans sa globalité et dans sa dimension temporelle. Les tâches sont ainsi planifiées et distribuées dans l’équipe. 39 39 39 39

40 ETAPE 4 – Présentation finale du projet
Dossier 16 : présenter oralement les choix de l’équipe Compétences Domaine du socle Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques Participer à l’organisation et au déroulement de projets. 4 S’approprier des outils et des méthodes Présenter à l’oral et à l’aide de supports numériques multimédia des solutions techniques au moment des revues de projet. 2 Mobiliser des outils numériques Organiser, structurer et stocker des ressources numériques. Etape1 Appropriation du cahier des charges, du contexte et des objectifs du projet Etape 2 Recherche de solutions Etape 3 Réalisation et tests Etape 4 Présentation finale du projet 40

41 (Enseignement Pratique Interdisciplinaire)
MINI PROJET EN CYCLE 4 EPI (Enseignement Pratique Interdisciplinaire) Thème « Transition énergétique et développement durable » Disciplines : mathématiques, sciences-physique, technologie PROBLEMATIQUES Comment choisir une énergie renouvelable ? Comment modéliser un système ? Comment optimiser la production d’électricité en fonction de la position du soleil ? … 41