etude d’une structure : l’usage de...

Etude d’une structure : L’usage de l’arc

Remarques préalables : Cette production a été réalisée dans le cadre d’un travail avec la MISCOL (mission collège) de l’académie de Créteil. Plusieurs séances ont permis à un groupe d’enseignants dont je faisais parti, de trouver des thèmes pouvant être abordés par plusieurs disciplines en même temps (en l’occurrence, l’histoire géo, l’anglais, le français et les mathématiques) avec des approches parfois similaires, parfois différentes (en fonction de la discipline mais aussi de la sensibilité de l’enseignant).

Ces activités proposées ont pour objectif de proposer un travail par compétence et de montrer avec quelle facilité il est possible de mettre en œuvre le socle commun en technologie par exemple.

Ce document s’adresse aussi bien aux enseignants de technologie qu’aux enseignants d’autres disciplines, d’où des rappels peut-être inutiles pour certains.

Jean-Sébastien Desroc.

Niveau concerné : classe de 5ème.

Organisation de la classe : les élèves travaillent par groupe de 3 ou 4.

Suite à un repérage de constructions dans les rues du Bourget, des points questionnant leurs caractéristiques sont soulevés. Il sera possible de rebondir sur ces observations à l’occasion du lancement de plusieurs problématiques au cours de l’année.

C’est aussi le point de départ de la démarche d’investigation mise en œuvre pour cette activité.

Rappel des étapes de cette démarche :

1 - Le choix d’une situation problème par le professeur

2 - L’appropriation du problème par les élèves

3 - La formulation d’hypothèses explicatives, de protocoles possibles

4 - L’investigation ou la résolution du problème conduite pas des élèves

5 - L’échange argumenté autour des propositions élaborées

6 - L’acquisition et la structuration des connaissances

7 - La mobilisation des connaissances.

Préalable : Parcours dans les rue du Bourget et déc ouverte de son bâti

Le professeur fait … Ressources … L’élève fait … L’élève produit…

- propose un parcours dans la commune

du Bourget et attire l’attention des

élèves sur des éléments qui pourront

être utilisés au cours de l’année

- le bâti du Bourget

- fiche descriptive à

compléter (un modèle

est proposé ci-après)

- observe, échange avec les

membres de son groupe, complète la

fiche descriptive

- complète la fiche descriptive

Modèle de fiche descriptive utilisée par les élèves à l’occasion du parcours.

Ce document est renseigné par les élèves en petits groupes. Cette organisation facilite l’observation et permet le recoupement, l’échange.

Forme du

bâtiment

Du toit : terrasse 2 pans autres : ___________

Du contour du bâtiment : rectangulaire carré autre

Bâtiment : unique multiple

Adresse :

___________________

Fonction du bâtiment : ___________________

Eléments décoratifs éventuels :

____________________________________________________________

____________________________________________________________

Les ouvertures

Forme des fenêtres :

Dimension des fenêtre : plutôt petites plutôt grandes _______

Nombre d’ouvertures : important peu important

Balcons et

terrasses

Balcon : oui-non dimensions : __________________

Terrasses : oui-non dimensions : __________________

Matériaux

Mur : béton brique bois meulière autre : __________

Fenêtre/porte : métal verre plastique autre : _______

Toit : métal tuile ardoise autres : ___________

Autres

caractéristiques

Nombre d’étage : _______

Hauteur des étages : ___________________________

Type du quartier : pavillonnaire habitat collectif

Mixte (pavillonaire+collectif) Centre ville

Illustration

La fiche descriptive peut ne pas présenter de photographie du bâtiment étudié. Il peut être demandé aux élèves de le représenter.

Quelques exemples de croquis effectués par des élèves lors de ce parcours. Ces représentations, compte tenu de la diversité des bâtiments représentés

permettent par exemple de distinguer le soin apporter par le constructeur à des éléments de confort (présence de balcons spacieux ou non, voire

absence de balcon) ou de décors renvoyant au statut social des occupants.

Quelques ouvrages pouvant faire l’objet d’une description

Compétences

Capacités de

technologie

Compétences du socle commun Grille de référence

Identifier les

fonctions* assurées

par un objet technique

Identifier la solution

technique retenue

pour réaliser une

fonction de service

Comparer, sur

différents objets

techniques, les

solutions techniques

retenues pour

répondre à une même

fonction de service

Traduire sous forme

de croquis

l’organisation

structurelle d’un objet

technique

Pilier 1 « la maîtrise de la langue française » - utiliser un vocabulaire juste et précis pour désigner des

objets réels, des sensations, des émotions, des opérations

de l’esprit, des abstractions (co)

Pilier 3 « les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique » - avoir le sens de l’observation (A) - utiliser les représentations graphiques (ca)

Pilier 6 « les compétences sociales et civiques » - communiquer et travailler en équipe, ce qui suppose savoir

écouter, faire valoir son point de vue, négocier, rechercher

un consensus, accomplir sa tâche selon les règles établies en

groupe (Ca)

pilier 3 : Élément du socle exigible en fin de 4ème

- analyser la fonction d ‘usage* d’un objet technique.

- décrire les solutions constructives

Pilier 6 « les compétences sociales et civiques » - participer en équipe à la réalisation d’une recherche et

d’une production (prendre des initiatives, faire preuve

d’efficacité, aider les autres, défendre son point de vue

en argumentant)

Au sujet de la notion de fonction : les fonctions de service désignent les services attendus par l’utilisateur d’un objet technique pour répondre à un besoin. La principale fonction de service d’un objet technique est désignée comme sa fonction d’usage.

1- Le choix de la situation problème par le professeur

A l’issus d’un parcours dans Le Bourget au cours duquel les élèves ont relevé les principales caractéristiques du bâti local, le professeur demande quelles

sont les principales différences entre différentes fenêtres, portes et ponts. La forme est une des différences citées par les élèves.

Comment l’expliquer ?

Comment justifier la présence de ces formes en arches arrondie ?

2- L’appropriation du problème par les élèves

Le professeur fait … Ressources … L’élève fait … L’élève produit…

Propose aux élèves de

retrouver des exemples de

voutes en arche sur des

bâtiments de différentes

époques avec des solutions

techniques différentes (voute

en pierre, en acier, voute plein

cintre, voute en ogive) et de

rassembler ces informations

dans un document présenté

grâce à un logiciel de PAO

(type Publisher).

Identifications de structures similaires dans le

Bourget lors de la ballade dans la ville

pont de Drancy

Eglise du Bourget porte d’un immeuble « année 30 »

Illustrations retrouvées sur le web relatives non

seulement au Cristal palace mais à d’autres œuvres.

Cristal Palace

** retrouve des exemples de

voutes en arche à différents

moments de l’histoire, notamment

au Bourget.

Pour ce faire, il utilise un moteur

de recherche ; des mots clés

pertinents (***) , par exemple

arche célèbre … et veille à

identifier ses sources (****)

Compile le résultats de ses

recherches dans un fichier

informatique qu’il enregistre sur

son poste informatique.

Un document

relevant des usages

de l’arc dans

l’architecture et

créé à partir d’un

logiciel de

présentation

assisté par

ordinateur (PAO).

Pont à Sydney

Passage vouté à Copenhague

Vidéo permettant de simuler une trajectoire autour et

dans le Cristal Palace de Londres.

Compétences

Capacités de technologie Compétences du socle commun Grille de référence

Relier les choix esthétiques au style artistique en

vigueur au moment de la création

Organiser des informations pour les utiliser.

Produire, composer et diffuser des documents.

Mettre en relation les contraintes à respecter et les

solutions techniques retenues

**Repérer sur une famille d’objet technique

l’évolution de principes techniques ou des choix

artistiques

***rechercher, recenser, sélectionner et organiser

des informations pour les utiliser

**** Identifier les sources (auteur, date, titre, lien

vers la source)

Pilier 4 « la maîtrise des techniques usuelles de l’information et de la communication »

- s’informer, se documenter (Ca)

- produire, traiter, exploiter des données (ca)

Pilier 5 « la culture humaniste »

- avoir des repères historiques

- connaître certaines œuvres architecturales

majeure du patrimoine français

- situer dans le temps les découvertes

techniques

Pilier 3 « les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique »

rechercher, extraire et organiser

l’information utile :

- extraire d’un document (papier ou

numérique) les informations relatives à

un thème de travail

pilier 4 « la maîtrise des techniques usuelles de l’information et de la communication »

s’informer, se documenter :

- utiliser les fonctions principales d’un

logiciel de navigation

créer, produire, traiter, exploiter des

données :

- regrouper dans un même document

plusieurs élément (texte, images …)

s’approprier un environnement

informatique de travail :

- accéder aux logiciels

- organiser ses espaces de stockages

- faire un autre choix que celui proposé

par défaut (lieu d’enregistrement …)

3- La formulation de conjectures, d’hypothèses explica tives, de protocoles possibles

Le professeur fait … L’élève fait … L’élève produit…

Demande aux élèves de trouver

- des hypothèses quant à la

présence de ces arches

- des dispositifs permettant de

valider ces hypothèses

Emet des hypothèses explicatives et proposer

des pistes de travail : quelques propositions

d’élèves (hypothèses + dispositif expérimental

pour vérifier l’hypothèse) sont proposées ci-

après.

- des schémas et textes courts permettant de justifier la

présence de ces arches et de prouver ces hypothèses.

Première hypothèse : La forme arrondie de l’arche permet une moindre résistance au vent.

Deuxième hypothèse : la forme en arche arrondie permet un meilleur passage des véhicules.

Troisième hypothèse : La forme arrondie assure une meilleure résistance aux structures.

Première proposition

Seconde proposition :

Compétences


Traduire sous forme de croquis

l’organisation structurelle d’un objet

technique

Mettre en relation, dans une structure, une

ou des propriétés avec les formes, les

matériaux et les efforts mis en jeux.

Pilier 1 « la maîtrise de la langue française »

-rédiger un texte bref, cohérent,

construit...) (ca)

-prendre part à un dialogue, un débat :

prendre en compte les propos d’autrui

(ca) - faire valoir son propre point de

vue (ca)


- utiliser les représentations graphiques

(ca)

- avoir le sens de l’observation (A)

- participer à la conception d’un

protocole et le mettre en œuvre en

utilisant les outils appropriés, y compris

informatiques (ca)

Pilier 6 « les compétences sociales et civiques »

- communiquer et travailler en équipe

Pilier 1 « la maitrise de la langue française »

- participer à un dialogue, à un débat : prendre en compte

les propos des autres, expliquer son point de vue, rester

dans le propos de l’échange ».


Raisonner, argumenter, pratique une démarche

technologique :

- formuler une conjecture (opinion fondée sur des

probabilités)

- participer à la conception d’un protocole

- proposer une méthode, une expérience (protocole), un

outil adapté


participer en équipe à la réalisation d’une recherche et


d’efficacité, aider les autres, défendre son point de vue en

argumentant)

4-L’investigation ou la résolution du problème cond uite par les élèves

Ressources … L’élève fait … L’élève produit…

plusieurs supports sont proposés pour les investigations :

- le visionnage de la vidéo sur l’intérieur du cristal palace.

- des feuilles de papier cartonnée (bristol) et des livres simulant deux points à relier ou deux murs, limites d’une surface à couvrir.

- kit Polydis (fournisseur de matériel didactique) pour la réalisation de structures en sable pour construire une voute en arc et une voute rectangulaire puis comparaison de la résistance

- site « archilab », site en anglais permettant de simuler le comportement de structures et de matériaux)

Tests à partir de feuilles :

Exemple :

- Seule la courbure donnée à la feuille permet de resister au poids d’une charge.

- trouver une solution pour couvrir une surface et resister à une charge ou franchir un vide pour passer d’un point à l’autre,, de portée croissante

A- B-

on relie deux livres au moyen d’une feuille cartonnée.

A- dans le cas où la feuille est posée à plat, une faible charge qui y est déposée provoque sa chutte.

B- dans le cas où la feuille est callée sur le couertures des livres pour obtenir une

l’élève vérifie la validité de

ses propres hypothèses ou de

celles émises en commun lors

du lancement de la séance) et

prépare des comptes-rendus

d’expérimentation, il prend

traces écrites personnelles,

surface courbe, la charge provoquant la chutte de la feuille est nettement plus élevée.

Ressources polydys

L’élève construit une arche en sable et la soumet à une charge progressivement croissante :

Il note ces charges et indique celle à laquelle la structure cède.

Il construit une voute rectangulaire et la soumet également à une charge

croissante :

Il fait part de ses conclusions en notant les charges de rupture.

site archilab : Ce site permet à l’élève de simuler l’action de forces croisantes sur certaines formes de structure.

Son adresse : http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/lab/shapes.html

L’élève constate que la résistance varie en fonction de l’intensité de la force

exercée mais également de la forme de la structure.

Compétences

Capacités de

technologie

Compétences du socle commun Grille de référence

Traduire sous

forme de croquis

l’organisation

structurelle d’un

objet technique

Mettre en

relation, dans une

structure, une ou

des propriétés

avec les formes,

les matériaux et

les efforts mis en

jeux.

Pilier 2 : la pratique d’une LVE

- posséder un vocabulaire suffisant pour comprendre

des sujets simples (co)

- comprendre un texte écrit court et simple (ca)


- développer des habiletés manuelles, être familiarisé avec

certains gestes techniques (ca)

- faire preuve de rigueur et de précision (A)

- participer à la conception d’un protocole et le mettre en

œuvre en utilisant les outils appropriés, y compris

informatiques (ca)


- communiquer et travailler en équipe, ce qui suppose

savoir écouter, faire valoir son point de vue, négocier,

rechercher un consensus, accomplir sa tâche selon les

règles établies en groupe (Ca)

pilier 7 « l ’autonomie et l’initiative »

- identifier, expliquer, rectifier une erreur (Ca)

- mettre à l’essai plusieurs pistes de solution (Ca)

- manifester sa curiosité et sa créativité (A)

Pilier 2 : la pratique d’une LVE

- être capable d’identifier des informations précises contenues

dans des écrits simples


- participer à un dialogue, à un débat : prendre en compte les

propos des autres, expliquer son point de vue, rester dans le

propos de l’échange ».


Réaliser, manipuler :

- effectuer un geste technique en respectant des consignes

- suivre un protocole donné

raisonner, argumenter, pratiquer une démarche technologique :

- participer à la mise en œuvre d’un protocole, d’une procédure

- mettre en œuvre un raisonnement, une méthode

- contrôler, exploiter les résultats :

- confronter les résultats aux résultats attendus

- valider ou invalider l’hypothèse, la conjecture


participer en équipe à la réalisation d’une recherche et


d’efficacité, aider les autres, défendre son point de vue en

argumentant)

5- L’échange argumenté autour des propositions élaboré es


productions de l’étape

précédente :

- Expérimentation

- Cpte rendue écrit

Pour préparer son argumentation, l’élève peut :

1 - dessiner des croquis

2 - créer une maquette numérique avec le logiciel sketch up. Il représente une voute en arc et

une voute plate crée à partir d’un volume rectangulaire de même dimension

3 - prendre des photos de ses expérimentations et utiliser ses photos pour composer un

document comprenant textes et illustrations photographiques sur un logiciel de PAO (type

Publisher).

- une maquette

- Un échange

argumenté

Compétences


Réaliser la maquette numérique

d’un volume élémentaire

Traduire sous forme de croquis

l’organisation structurelle d’un

objet technique


- utiliser un vocabulaire juste et précis pour désigner des

objets réels, … (co)

- rédiger un texte bref, cohérent, construit … (ca)

reformuler un texte ou des propos lus ou prononcés par un

tiers (ca)


- utiliser des outils (tables, formules, outils de dessin,

calculatrices, logiciels) (ca)

- utiliser les représentations graphiques (ca)


- communiquer, échanger (ca)


- communiquer et travailler en équipe, ce qui suppose

savoir écouter, faire valoir son point de vue, négocier,

rechercher un consensus, accomplir sa tâche selon les

règles établies en groupe (Ca)


Présenter la démarche suivie, communiquer à l’aide

de langages ou d’outils scientifiques et

technologiques :

- présenter une observation, une situation, un

résultat une solution sous une forme appropriée ;

- exprimer un résultat, une conclusion par

une phrase correcte

- proposer une représentation adaptée

(schéma, graphique …)

- exprimer à l’écrit ou à l’oral des étapes d’une

démarche de résolution ;

- présenter et expliquer l’enchaînement des

idées (logique, rigueur, précision du

vocabulaire)


s’approprier un environnement informatique de

travail :



- faire un autre choix que celui proposé par

défaut (lieu d’enregistrement …)

créer, produire, traiter :

- savoir utiliser un outil de simulation (ou de

modélisation) en étant conscient de ses limites

l’échange argumenté lui même L’échange argumenté lui-même L’échange argumenté lui-même

Mettre en relation, dans une

structure, une ou des propriétés

avec les formes, les matériaux et

les efforts mis en jeu.


- prendre la parole en public (ca)

- prendre part à un dialogue, un débat : prendre en compte les propos d’autrui (ca) - faire valoir son propre point de vue (ca)

- rendre compte d’un travail individuel ou collectif (exposés, expériences, démonstrations...) (ca)

pilier 7 « l ’autonomie et l’initiative »

- prendre l’avis des autres, échanger, informer, organiser une réunion, représenter le groupe (Ca)

- identifier, expliquer, rectifier une erreur (Ca)

Reprise de la partie du pilier 3 énoncée ci-dessus.


- participer à un dialogue, à un débat : prendre en compte les propos des autres, expliquer son point de vue, rester dans le propos de l’échange ».

- rendre compte d’un travail individuel ou collectif

6- L’acquisition et la structuration des connaissances


Les éléments de connaissances mis en

évidences lors des étapes précédentes

Une frise chronologique à compléter et

sur laquelle l’élève doit situer le cristal

palace de Londres, une voute romane,

l’arche en béton d’un pont du Bourget. Le

« tableau –frise « est présenté dans un

premier fichier. Les illustrations son

présentées dans un second fichier.

Rédige une courte synthèse

Complète le tableau-frise

chronologique en utilisant la

fonction copier-coller à partir des

deux fichiers.

Imprime son travail après l’avoir

enregistré dans un dossier crée

pour l’occasion

Une trace écrite :

Les constructions possèdent une ou plusieurs fonctions de service correspondant aux services qu’en attendent leurs utilisateurs. La principale fonction de service, est appelée fonction d’usage .

La résistance de la structure de ces constructions dépend notamment de leur forme : la forme courbe d’une structure augmente sa solidité .

La forme en arche se retrouvent très tôt dans les constructions réalisées par l’homme et les matériaux et techniques utilisés ont sans cesse évolués .

Techniques et styles architecturaux doivent parfois être dissociés . Par exemple, la gare Saint-Pancras de Londres, bien que de style inspiré par la période gothique, adopte des solutions techniques du 19 e Siècle (structure en poutres d’acier et non en pierre comme au moyen-âge pour les bâtiments de grande ampleur).

- un tableau-frise chronologique imprimé illustrant les deux paragraphes notés.

Frise complétée avec les élèves :

Epoque contemporaine (1789 à aujourd’hui)

Epoque Antiquité Moyen âge Temps XIXe siècle XXe siècle De nos jours

Xe siècle XIIe

s.

modernes

Illustration

Nom de

l’ouvrage

- Eglise de Rosheim (Alsace) - Cristal Palace (Londres),

1851

architecte : J. Paxton

- Gare Saint Pancras

(Londres)

- pont de Drancy (Le Bourget) - passerelle de Seonyu (Corée

du Sud), 2002

Principe

technique

remarquable

- Arc plein cintre - utilisation d’éléments

standardisés en acier (même

pour un bâtiment dont

l’esthétique s’inspire de

constructions médiévales)

- utilisation du béton - utilisation d’un béton

particulier, le « Ductal »

permettant une grande finesse

de la structure (arc d’une

portée de 120 mètres,

passerelle de 3 cm

d’épaisseur)

Compétences

Capacités de Compétences du socle commun Grille de référence

technologie

Repérer sur une

famille d’objets

techniques, l’évolution

des principes

techniques ou des

choix artistiques

Organiser des

informations pour les

utiliser. Produire,

composer et diffuser

des documents.

Relier les choix

esthétiques au style

artistique en vigueur

au moment de la

création

Associer les grands

inventeurs, ingénieurs

et leurs réalisations


- utiliser un vocabulaire juste et précis pour désigner

des objets réels, des sensations, des émotions, des

opérations de l’esprit, des abstractions (co)

- reformuler un texte ou des propos lus ou prononcés

par un tiers (ca)

- exprimer une ouverture à la communication, au

dialogue, au débat (A)


- produire, traiter, exploiter des données (ca)


- avoir des repères historiques

- connaître certaines œuvres architecturales majeure

du patrimoine français

- situer dans le temps les découvertes techniques

Pilier 4 « la maitrise des techniques usuelles de l’information et e la communication »

créer, produire, traiter, exploiter des données :

- regrouper dans un même document plusieurs élément (texte,

images …)

s’approprier un environnement informatique de travail :



- faire un autre choix que celui proposé par défaut (lieu

d’enregistrement …)

- savoir paramétrer l’impression


- replacer des évènements étudiés dans le temps exercice sur frise

chronologique)

- situer une œuvre dans un contexte historique et culturel

arts plastiques, connaître quelques références principales de

l’histoire des arts.

7- La mobilisation des connaissances

Elle a lieu à deux occasions :

A- à L’issus d’une évaluation dont voici le contenu :

Travail à faire :

Tu disposes d’un fichier « «sketchup » représentant un projet de pont destiné à permettre le franchissement d’une voie piétonne. Une première solution technique a été représentée pour permettre au tablier de résister au passage de lourds camions.

Question 1- Cette solution te semble-t-elle être la meilleure ? Justifie ta réponse.

Cette solution n’est pas la meilleure. La poutre re liée par des câbles au tablier est moins résistante au poids qui s’exerce sur le tablier qu’une poutre en forme d’arche arrondie construite dans le même mat ériau.

Question 2 - Représente sur la maquette en question, une solution que tu juges mieux adaptée. Enregistre ton travail dans ton dossier.

Proposition d’élève :

Question 3- Complète l’axe ci-dessous au moyen des illustrations suivantes en respectant l’ordre chronologique de leur construction et commente les

(époque, fonction d’usage, matériaux employés, techniques de construction …)

Illustration 1 : Grand Palais (Paris) Illustration 2 : Pont de Drancy Illustration 3 : Cathédrale Saint Martin

de Fromista (Espagne)

Illustration n° ___ illustration n° ___ illustration n°___

-------------------- /----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------/------------------------/-------------

_________________________________________________ _________________________________ ______________________________

__________________________________________________ _________________________________ ______________________________

__________________________________________________ ________________________________ _____________________________

Compétences


Question 1

Mettre en relation, dans une structure, une ou des

propriétés avec les formes, les matériaux et les efforts

mis en jeu.

Mettre en relation les contraintes à respecter et les

solutions techniques retenues

Question 2

Mettre en relation, dans une structure, une ou des

propriétés avec les formes, les matériaux et les efforts

mis en jeu.

Modifier tout ou partie d’une structure (ou d’un

assemblage) pour satisfaire une fonction de service

donnée.

Réaliser cette modification à l’aide d’un logiciel

Modifier une représentation numérique d’un volume

simple avec un logiciel de conception assistée par

ordinateur.

Réaliser la maquette numérique d’un volume

élémentaire

Question 1

Pilier 1

Rédiger un texte bref, cohérent, construit ...

Utiliser un vocabulaire juste et précis pour

désigner des objets réels, …

Question 2

Pilier 3

Utiliser de outils (tables ….. logiciels)

pilier 4

Communiquer, échanger

Question 1

Pilier 3

Décrire les solutions constructives

Question 2

Pilier 4

Accéder au logiciel

Savoir utiliser un outil de simulation ou de

modélisation en étant conscient de ses limites

Organiser ses espaces de stockage

Faire un autre choix que celui proposé par

défaut (lieu d’enregistrement …)

Question 3

Identifier les fonctions assurées par un objet technique

Identifier la solution technique retenue pour réaliser

une fonction de service

Comparer sur différents objets techniques, les solutions

techniques retenues pour répondre à une même

fonction de service

Repérer sur une famille d’objets techniques, l’évolution

des principes techniques ou des choix artistiques

Question 3

Avoir le sens de l’observation

Pilier 5

Avoir des repères historiques

Connaître certaines œuvres architecturales

majeures du patrimoine français

Situer dans le temps les découvertes

techniques

Question 3

Pilier 3

Analyser la fonction d’usage d’un objet

technique

Pilier 5

Replacer des évènements étudiés dans le

temps (exercice sur frise chronologique)

Situer une œuvre dans un contexte historique

et culturel

Connaître quelques références principales de

l’histoire des arts

B- Lors de la démarche d’investigation suivante, une démarche qui vise à expliquer les raisons de la stabilité d’une arche en pierre.

En effet,

- les élèves seront amenés à identifier à nouveau cette forme d’arche

- les élèves seront amenés à s’interroger sur les forces s’exerçant sur l’arche et qui expliquent sa solidité dans certaines conditions (cf activité « la structure en arc ne s’effondre pas. Pourquoi ? » présentée en format powerpoint.

- La frise chronologique pourra être complétée à partir d’exemples architecturaux nouveaux reprenant le principe de l’arche mais avec des caractéristiques différentes. Par exemple, cette frise pourra faire apparaître le passage de l’arc plein cintre à l’arc brisé avec comme illustration, une cathédrale gothique.

etude d’une structure : l’usage de...

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