Matériaux et objets techniques
Attendus de fin de cycle :
»» Identifier les principales évolutions
du besoin et des objets.
»» Décrire
le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions.
»» Identifier
les principales familles de matériaux.
»» Concevoir
et produire tout ou partie d’un objet technique en équipe pour traduire
une solution technologique répondant à un besoin.
»» Repérer
et comprendre la communication et la gestion de l'information.
Compétence |
Connaissance |
Exemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève |
Identifier les principales évolutions du besoin et des objets. |
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Repérer les évolutions
d’un objet dans différents contextes (historique, économique,
culturel). |
»» l’évolution
technologique (innovation, invention, principe technique). |
A partir d’un objet donné, les élèves situent ses principales évolutions dans le temps en termes de principe de fonctionnement, de forme, de matériaux, d’énergie, d’impact environnemental, de coût, d’esthétique. |
Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions |
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»» Besoin,
fonction d'usage et d'estime. |
Les élèves décrivent un objet dans son contexte. Ils sont amenés à identifier des fonctions assurées par un objet technique puis à décrire graphiquement à l'aide de croquis à main levée ou de schémas, le fonctionnement observé des éléments constituant une fonction technique. Les pièces, les constituants, les sous-ensembles sont inventoriés par les élèves. Les différentes parties sont isolées par observation en fonctionnement. Leur rôle respectif est mis en évidence. |
Identifier les principales familles de matériaux |
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»» Familles
de matériaux (distinction des matériaux selon les
relations entre formes, fonctions et procédés). |
Du point de vue technologique, la notion de matériau est à mettre en relation avec la forme de l’objet, son usage et ses fonctions et les procédés de mise en forme. Il justifie le choix d’une famille de matériaux pour réaliser une pièce de l’objet en fonction des contraintes identifiées. À partir de la diversité des familles de matériaux, de leurs caractéristiques physico-chimiques, et de leurs impacts sur l’environnement, les élèves exercent un esprit critique dans des choix lors de l’analyse et de la production d’objets techniques. |
Concevoir et produire tout ou partie d’un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin. |
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»» Notion
de contrainte. |
En groupe, les élèves sont amenés à résoudre un problème technique, imaginer et réaliser des solutions techniques en effectuant des choix de matériaux et des moyens de réalisation. |
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»» Processus,
planning, protocoles, procédés de réalisation
(outils, machines). |
Les élèves traduisent leur solution par une réalisation matérielle (maquette ou prototype). Ils utilisent des moyens de prototypage, de réalisation, de modélisation. Cette solution peut être modélisée virtuellement à travers des applications programmables permettant de visualiser un comportement. Ils collectent l’information, la mettent en commun, réalisent une production unique. |
Repérer et comprendre la communication et la gestion de l'information |
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»» Environnement
numérique de travail. |
Les élèves apprennent à connaitre l’organisation d’un environnement numérique. Ils décrivent un système technique par ses composants et leurs relations. Les élèves découvrent l’algorithme en utilisant des logiciels d’applications visuelles et ludiques. Ils exploitent les moyens informatiques en pratiquant le travail collaboratif. Les élèves maitrisent le fonctionnement de logiciels usuels et s’approprient leur fonctionnement. |