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Technologie en collège Comment c’est fait, comment ça marche ? LE VELO

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Nouveau Nouveau programmeprogramme

6e6eB.O. spécial n°6 du 28.08.2008



Comment c’est fait, comment ça marche ?Comment c’est fait, comment ça marche ?

LE VELOLE VELO

Autour du domaine des Autour du domaine des transportstransports

• 7 sous-ensembles du vélo7 sous-ensembles du vélo

• 12 à 14h d’activité en 12 à 14h d’activité en autonomieautonomie

• Tous les modèles 3D Tous les modèles 3D exécutablesexécutables



Introduction et sommaire

Les supports d’apprentissage sont des composants (objets techniques) présents sur un vélo.

1) Analyse du fonctionnement de l’objet technique

2) Les matériaux utilisés

3) Les énergies mises en œuvre

4) L’évolution de l’objet technique

5) La communication et la gestion de l’information *

6) Le processus de réalisation de l’objet technique.

L’apprentissage porte sur les six approches retenues par le programme de technologie de 6ème :

* L’approche « communication et gestion de l’information est transversale



Les objets techniques retenus :

Un feu de vélo

Un dérailleur, un câble Une chaîne

Un dérive chaîne

Une pompe

Une pédale

Une chambre à air, des valves

un patin de frein



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

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

Il faut lire

Un cadre placé devant le personnage présente l’approche concernée et la capacité visée

Fonctionnement

Tester le fonctionnement



Les situations d’apprentissage :

PédalePatin de frein

Réalisation

Évolution

Énergies

Matériaux

Fonctionnement

Feu de

vélo

DérailleurDérive chaîne

ChaîneChambre à air

ValvePompeObjets

ApprochesApproches

2séances

1séance

1séance

1séance

1séance

1séance

Ordre préférentiel d’exploitation

Information *

* L’approche « communication et gestion de l’information est transversale



Découvre les principales

caractéristiques des matériaux

Fonctionnement et matériaux

Pour exemple, ci-après

un extrait de la 3e partie du Guide d’apprentissage élève



Explorer conception du patin

3D3D

FonctionnementIdentifier les éléments

Ouvre le modèle 3D

Impossible de démonter plus,

je dois ouvrir le modèle numérique

pour regarder comment c’est fait




Ouvre le modèle 3D




3D3DOuvre le modèle 3D







Ouvre le modèle 3D




Explorer conception du patin

Ouvre le modèle 3D




Les sous-ensembles sont modélisés en 3D et manipulés par les élèves sous forme d’exécutables ne nécessitant l’achat d’aucun logiciel.



Ouvrir le modèle 3d, observer l’objet

métalliques

plastiques

céramiques

composites

Associe les pièces à une famille de

matériaux

J’applique ce que j’ai déjà appris

MatériauxIndiquer à quelle famille

appartient un matériau



Faire des essais, observer, noter

Les matériaux ont des caractéristiques différentes ;tu vas faire quelques essais avec ton équipe

Équipe d’essai au

travail

MatériauxMettre en évidence

quelques propriétés

des matériaux




Dureté

Observation :………………………………………………………………

Observation :………………………………………………………………



des matériaux

L’élève accède directement à partir du document guide aux ressources nécessaires aux activités d’apprentissage.



Conductibilité


Observation :………………………………………………………………

Observation :………………………………………………………………



des matériaux



Corrosion


Observation :………………………………………………………………

Observation :………………………………………………………………

Mouiller dans de l’eau salée et faire sécher à plusieurs reprises pendant 3 semaines ;

observer

Vis 1

Bouchon de valveVis 2



des matériaux



Masse volumique


Observation :………………………………………………………………

Observation :………………………………………………………………



des matériaux



Lire : essentiel à retenir

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 corrosionet à divers agents chimiques

ça chauffe, pas très isolant

thermique ce matériau

Fin de latroisième partie

MatériauxClasser les matériaux

par rapport à l’une de

leurs caractéristiques



Comment la chaîne passe-t-elle d’un

pignon à un autre ?

Je change de pignon et la chaîne

est toujours tendue !

Fonctionnement et réalisation

Autre exemple,

à propos du dérailleur



Observer le dérailleur, ouvrir le modèle 3D

3D3DDérailleur

Explore le modèle 3D du dérailleur

et le dérailleur réel sans le démonter

J’applique ce que j’ai

déjà appris

FonctionnementIdentifier les éléments

Modèle 3D non disponible sur

cette présentation de démonstration



Observer le dérailleur, ouvrir le modèle 3DFonctionnement

Identifier les élémentsRepère les différents éléments par une observation externe ; note leurs noms

Dérailleur



Lire

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

Réalisation Réaliser en suivant

une procédure



Fixer le dérailleur sur l’étau

Serre

Etau

Installe le dérailleurdans l’étau


une procédure

Ressource non disponible sur




Mettre le câble en place

Visser - Dévisser

N° de la clé = dimension de l’écrou en mm, entre 2 plats

Quelle clé faut–il utiliser ?

Mesurer avec un calibre à coulisse

Mesurer sur le modèle 3D

Dévisse l’écrou

Réalisation Utiliser rationnellement

matériel et outillages.

Mesurer

Ressources non disponible sur




Mettre le câble en place

Enfile le câble dans la vis percée

Puis sous la rondelle de fixation


une procédure



Mettre le câble en placeVisse

l’écrou

Visser - Dévisser

Va voir la forme de cette pièce sur le

modèle 3D

Explique pourquoi le câble ne glisse pas sous la rondelle :_________________________________

_________________________________

_________________________________

_________________________________


une procédurePourquoi le

câble ne glisse-t-il

pas ?

Ressource non disponible sur




Récapituler, écrire

Dérailleur

1)______________________________________

2)______________________________________

3)______________________________________

4)______________________________________

5)______________________________________

_______________________________________

Note l’ordre des opérations que tu as réalisées pour mettre le câble en place


une procédure



Manipuler, observer

Mesure la longueur du câble entre la vis et la rondelle

………. mm

..………. mm

Mesure l’écartement entre le bras de fixation

et le bras porte galet

Câble monté, dérailleur dans l’étau

………. mm

RéalisationMesurer



________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Manipuler, observer

Tire sur le câble, décris ce qui se passe

sur le dérailleur

Câble monté, dérailleur dans l’étau

Réalisation Tester le

fonctionnement

etc…

Fin de la présentation



Vocabulaire technique

Dureté :Caractéristique d’une matière qui ne se laisse pas facilement pénétrer

Vocabulaire

Plus dur Plus tendre

diamant acier bois caoutchouc

L’acier est plus dur que

le bois

Le diamant raye le

verre, il est plus dur

que le verre

beurre




Conductibilité :Capacité d’un corps à transmettre la chaleur, l’électricité, les vibrations …

Vocabulaire

Bois

Métal

Ce manche est chaud Celui-ci ne

chauffe pas Le métal est meilleur

conducteur de la chaleur que le bois




Corrosion :Destruction progressive, lente désagrégation d’un matériau par effet chimique

Vocabulaire

1960 2005




Masse volumique :Quotient de la masse d’un corps par son volume

Vocabulaire

Une balle et une boule métallique de même volume : V

Balle : masse M1

Boule : masse M2

Elles ont le même volume, la masse volumique de la boule est donc supérieure à la

masse volumique de la balle

M1

M2



Vocabulaire techniqueVocabulaire

Pour les matheux

Masse volumique de la balle = M1 V

Masse volumique de la boule = M2 V

Masse volumique de la boule > Masse volumique de la balle

avec M2 > M1

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

Boule : masse M2



Explorer un modèle 3D

5 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.

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.

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