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1 Thèmes retenus.
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3 Cadre du projet
4 Pratique sociale de référence
5 Le projet
6 Le projet en entreprise
7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Niveau 5ème
Ateliers pédagogiques du
Présentation réalisée à partir du travail effectué au cours de l’année scolaire 2006-2007 dans le cadre des ateliers pédagogiques du CRTech
de Nemours (77).
Séminaire de technologie juin 2007
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7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Scénario retenu
Etude et réalisation
d’un prototype
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4 Pratique sociale de référence
5 Le projet
6 Le projet en entreprise
7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Au cycle central, les activités proposées permettent d’acquérir des
compétences, des connaissances et savoir-faire qui seront réinvestis
dans les niveaux suivants : 4ème puis 3ème.
Par ailleurs il est nécessaire de penser une introduction progressive de
l’outil de DAO 3D abordé dès la 6ème avec l’utilisation du logiciel
Edrawing pour visionner en 3D les objets abordés.
Pourquoi ?
Programme de technologie
Introduction générale
La formation méthodologique dispensée à l’élève lui permet de
s’investir dans une démarche de développement de produit, de
façon autonome et créative, débouchant sur une production
individuelle ou collective.
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6 Le projet en entreprise
7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Cadre du projet
Il s'agit, en s’appuyant sur un témoignage du travail effectué par Jean Saison :
http://www.ac-orleans-tours.fr/techno/cao_fao/PSR/
avec des élèves de 5ème sur le scénario « étude et réalisation d'un prototype », de présenter, non pas toute la mise en place du scénario, mais comment deux points particuliers de la pratique sociale présentée en référence ont pu être exploités.
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4 Pratique sociale de référence
5 Le projet
6 Le projet en entreprise
7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Pratique sociale de référencele support sélectionné pour illustrer cette pratique sociale de référence est une cassette proposée par le CRDP de Poitiers dans laquelle une vidéo présente le déroulement du scénario dans l'entreprise MACC de Chatellerault dans la Vienne
Société Macc de Chatellerault 86
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6 Le projet en entreprise
7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
La vidéo dure moins de sept minutes. On y distingue non seulement l'enchaînement des étapes du scénario, de l'origine du cahier des charges aux tests des prototypes, mais aussi les intervenants, et les outils utilisés.
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7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Exemple de projet
mis en œuvre
en classe de 5ème
Le projet
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8 Structuration des connaissances
Le projet
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7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Temps
Étapes
du
projet
Situation de problème
Concevoir une table de travail pour des artisans.
Le projet en entreprise
Un cahier des charges
1
Un besoin exprimé
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5 Le projet
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7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Temps
Étapes
du
projet2
Situation finale
Une ou des solutions répondants au problème de départ :
Réaliser des prototypesChoisir le prototype répondant le
mieux au CDCF.
Le projet en entreprise
Des prototypes
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7 Le projet en classe
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Temps
Étapes
du
projet
1
2
Situation de problème
Une stratégie
et
une progression
Situation finale
Des croquis
Des maquettesnumériques
Le projet en entreprise
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7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Temps
Étapes
du
projet
Le projet en entrepriseDe la demande au prototype
Un cahier des charges
Repérage d'une démarche et de l'utilisation
du modeleur
Des croquis
Des maquettesnumériques
Des prototypes
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6 Le projet en entreprise
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8 Structuration des connaissances
Il est intéressant de repérer entre autres dans cette présentation deux points particuliers :
1°) Une démarche en entreprise qui servira d'armature et ainsi permettra les comparaisons avec la démarche utilisée en classe :
1- un cahier des charges,2- des croquis qui permettent d'envisager les principes techniques des solutions,3- des réalisations de maquettes numériques4- les réalisations de prototypes.
2°) L'utilisation d'un modeleur dans le cadre de la conception.
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Le projet en entreprise
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7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Le projet en classe ...
Temps
Étapes
du
projet
1
2
Un cahier des charges
des maquettes et des croquis
Une maquette numérique
Un prototype
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7 Le projet en classe
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En classe nous allons tenter d'utiliser la même démarche afin de comparer avec la pratique sociale.Pour des raisons pédagogiques chaque équipe de deux élèves aura à réaliser une maquette numérique.
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Le projet en classe ...
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7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Triffoully les Oies, le 15 septembreM Pierre PAUL Technologie Supports115 rue Galilée24300 Trifoully les Oies
À M Jean Saison Professeur de Technologie
Collège Vallée Violette 37300 Joué Lès Tours.
Monsieur,Dans le cadre du renouvellement de notre catalogue de produits réalisables en classe de technologie en collège, nous sommes à la recherche nouveaux modèles.Aussi vous serait-il possible de faire étudier et de mettre au point, par votre établissement, différents prototypes de set de bureau permettant le rangement de crayons et petits objets divers.Nous souhaitons des produits fiables, réalisables par des élèves de collège et avec le matériel et les matériaux mis à leurs dispositions. Dans l'attente de votre réponse, veuillez, Monsieur, accepter mes salutations distinguées.M Pierre PAUL
Extrait du cahier des charges
Fonctions de service :F1 L'objet doit contenir de 3 à 10 stylos de longueur maximum 200mm F2 L'objet doit contenir 30 enveloppes de 160*125 F3 L'objet doit permettre le rangement de quelques trombones, punaises, gomme, petit taille-crayon. Contraintes :Le coût matière T.T.C ne devra pas dépasser 3 euros . L'objet devra être esthétique et de bonne qualité. L'objet devra prendre un minimum de place. L'objet devra être sans danger pour l'utilisateur. L'objet doit être réalisable dans les locaux des salles de technologie de collège.
Une demande, un cahier des charges
Le projet en classe ...
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Le projet en classe ...
Les élèves ont à disposition :
3 à 10 stylos30 enveloppes de 160*125 mmquelques trombones, punaises, gomme, petit taille-crayon.
Afin d’avoir une idée précise de l’encombrement du « contenu ».
Des matériaux :Carton 10/10Dépron 3 et 6 mm
De l’outillage :CiseauxRègle graduéeCutter sécuriséColle blancheUne machine : scie Varga
Phase de conception
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Le projet en classe ...
cette phase de conception débouche sur la production d'une maquette en carton ou en polystyrène extrudé (3 ou 6 mm).
Ces productions permettent un consensus dans l'équipe.
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7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Des maquettes en carton
Exemples de prototypes en carton
Autres exemples
Le projet en classe ...
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La maquette en carton ou en polystyrène extrudé (Dépron) permet de concevoir directement en volume ce qui permet des échanges plus fructueux. Les élèves sont immédiatement dans le concret.
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Le projet en classe ... La maquette est :prise en photo avec un appareil numérique,
Ou un croquis est réalisé puis numérisé.
Les élèves insèrent l'image obtenue dans un document pour présenter leur travail.
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8 Structuration des connaissances
Des productions de documents : trace écrite
exemples de croquis
exemples de documents
Le projet en classe ...
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Le projet en classe ...
Une maquette virtuelle
Les élèves repèrent dans un assemblage de base les pièces qui vont leur permettre de créer leur porte-crayon.
assemblages de base
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7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Le projet en classe ...
1- choix des élémentsIls ne gardent que les pièces qui vont leur permettre de créer leur prototype.
2- placement des élémentsIls positionnent les pièces conformément à leur maquette.
3- modification des dimensions des piècesIls ouvrent les fichiers pièces afin d’en modifier les dimensions : ils n’interviennent que sur des modifications d’esquisses ou de fonctions.
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5 Le projet
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7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Le projet en classe ...
4- choix des couleursLe travail consiste ici à faire des choix de couleurs de matériaux en tenant compte du stock disponible.
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5 Le projet
6 Le projet en entreprise
7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Le projet en classe ...
Autre exemple avec la même base :
1 Thèmes retenus.
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4 Pratique sociale de référence
5 Le projet
6 Le projet en entreprise
7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Le projet en classe ...
1- choix des élémentsIls ne gardent que les pièces qui vont leur permettre de créer leur prototype.
2- placement des élémentsIls positionnent les pièces conformément à leur maquette.
3- modification des dimensions des piècesIls ouvrent les fichiers pièces afin d’en modifier les dimensions : ils n’interviennent que sur des modifications d’esquisses ou de fonctions.
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5 Le projet
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Le projet en classe ...
4- choix des couleursLe travail consiste ici à faire des choix de couleurs de matériaux en tenant compte du stock des matériaux disponibles.
Démonstration : activité élève
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Le projet en classe ...
Validation de la maquetteRéalisation du prototypeValidation du prototype
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7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Le projet en classe ...
Un cahier des charges
une maquette, un croquis
Une maquette virtuelle
Un prototype
Vers la structuration
Trace écrite pour l’élève
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7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Le projet en classe ...
Les élèves peuvent ainsi garder dans leurs classeurs des photos de leurs maquettes, les images scannées de leurs croquis, des images de leurs maquettes virtuelles et des photos du prototype final.L’objectif étant de bien comprendre cette démarche de résolution de problème.
structuration En conclusion
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5 Le projet
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7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Structuration des connaissances
La conception d’un nouveau produit est réalisée à partir d’un cahier des charges qui précise le besoin des futurs utilisateurs. Dans le cahier des charges, le produit est défini par ses fonctions de service, qui se décomposent en fonctions d’usage et fonctions d’estime.
Pour satisfaire les fonctions de service du produit, le concepteur recherche les fonctions techniques et propose des solutions techniques pour les assurer.La recherche de solutions commence sous la forme de croquis.
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8 Structuration des connaissances
Structuration des connaissances
Pour vérifier que ces solutions sont adaptées aux attentes exprimées dans le cahier des charges, il est nécessaire de réaliser différents modèles virtuels et réels (maquettes et prototypes) sur lesquels on effectuera des tests.
Les résultats de ces tests permettent de choisir une solution en fonction de critères définis à partir des performances énoncées dans le cahier des charges.
La matière d’œuvre nécessaire à la réalisation des maquettes et des prototypes est achetée chez des fournisseurs. La demande peut leur être adressée sous forme d’un appel d’offre afin de comparer leurs propositions et de choisir la meilleure.
1 Thèmes retenus.
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8 Structuration des connaissances
Structuration des connaissances
La communication des solutions techniques nécessite la réalisation de documents.
Les principaux documents normalisés sont :•le dessin d’ensemble, présentant l’objet terminé et assemblé •la nomenclature, tableau dressant la liste des composants de l’objet•les dessins de définition donnant les informations nécessaires à la réalisation de la pièce définie telles que les cotes et les tolérances.
D’autres documents permettent de préparer les approvisionnements. Ils précisent le coût de la matière d’œuvre et donnent des informations permettant d’établir les bons de commande (fournisseurs, références, prix).
1 Thèmes retenus.
2 Pourquoi ?
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4 Pratique sociale de référence
5 Le projet
6 Le projet en entreprise
7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Structuration des connaissances
Solidworks est un logiciel de Conception Assistée par Ordinateur (ou Modeleur 3D : il permet de concevoir un modèle virtuel en 3D d’un objet).
Le logiciel Solidworks nous permet de créer des pièces différentes puis de les assembler pour obtenir un montage (objet). On utilise 3 types de fichiers :
•Le fichier assemblage : choix de l’objet de départ, sélection des pièces, choix des couleurs pour le prototype•Le fichier pièce : modification, si besoin des pièces sélectionnées dans l’assemblage.•Le fichier mise en plan : dessin de définition des pièces en vue de leurs fabrications.
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L'utilisation d'un modeleur volumique dans la conception et la réalisation d'un prototype
Quels intérêts ?
Approche de la représentation 3D en rapport avec les pratiques sociales de référence.
De la conception à la communication technique, la technologie collège est en lien avec la modernité.
Le passage par le modeleur oblige les élèves à aborder les contraintes dimensionnelles et de production.
En conclusion
FIN - QUITTERDEBUT
1 Thèmes retenus.
2 Pourquoi ?
3 Cadre du projet
4 Pratique sociale de référence
5 Le projet
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7 Le projet en classe
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Temps
StructurationDocuments élèves
De la demande au prototype
Un cahier des charges
Repérage d'une démarche et de l'utilisation
du modeleur
Des croquis
Des maquettesnumériques
Des prototypes
1
2
S
S
S
S
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1 Thèmes retenus.
2 Pourquoi ?
3 Cadre du projet
4 Pratique sociale de référence
5 Le projet
6 Le projet en entreprise
7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Le cahier des charges
Le Cahier des charge est un document contractuel
Le demandeur exprime un besoin
M Pierre PAUL
De
Technologie Supports
Qui exprime le besoin ? Quel est ce besoin ?
Renouvellement de notre catalogue de produits
réalisables en classe de technologie
le professeur énonce les titres, les élèves en binôme complètent un document en consultant leurs documents
Que doit faire le produit ?
Une fonction d’usage ?L'objet doit contenir de 3 à 10 stylos de longueur maximum 200 mm
Une fonction d’estime ?L'objet devra être esthétique et de bonne qualité.
retour
Quelles fonctions de service ?
L’élève complète en nommant
les fonctions
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4 Pratique sociale de référence
5 Le projet
6 Le projet en entreprise
7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
Les croquis et maquettesLes croquis ne sont pas préalables à la maquette réelle.
Le croquis fixe sur papier une idée ET retranscrit également une action réalisée.
L’élève colle la photo réalisée (sauvegardée) lors de la conception
contenir 30 enveloppes de 160*125
contenir de 3 à 10 stylos de longueur maximum
200mm
permettre le rangement de quelques trombones
A côté l’élève note
Les croquis m’ont permis de …..
Le professeur distribue une nomenclature que l’élève complète.
Suite possible
Si au regard de la contrainte de prix le professeur fait calculer le coût et qu’il est nécessaire de hiérarchiser les fonctions pour choisir, on proposera une structuration sur le tri-croisé.
retour
et désigne (cf nomenclature) les besoins satisfaits.
1 Thèmes retenus.
2 Pourquoi ?
3 Cadre du projet
4 Pratique sociale de référence
5 Le projet
6 Le projet en entreprise
7 Le projet en classe
8 Structuration des connaissances
La maquette numériqueLa maquette numérique se réalise avec un logiciel : LE MODELEUR 3D
Le modeleur 3D permet de modéliser des pièces, de les assembler, de les modifier.
Le modeleur 3D permet, à partir des modélisations de créer des fichiers d’usinages qui seront mis en œuvre grâce à une machine à commande numérique.
Pour faire :L’élève découpe les différentes représentations :
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