Transcript La progression des apprentissages de l`univers technologique

La progression des apprentissages de
l’univers technologique
(Langage des lignes et Ingénierie mécanique)
Février 2012
Buts visés par la journée

Apporter un éclairage sur la progression des
apprentissages de l’univers technologique

Clarifier les concepts des sections : Langages des lignes
(Graphical Language) et Ingénierie mécanique (Mechanical
Engineering)

Présenter des documents de références en lien avec ces
concepts (Existants et nouveautés)

Offrir des exemples de courtes activités à insérer dans
diverses SAÉ
La progression des apprentissages : rappel
Ce document ne remplace pas le programme; il le
complète en venant aider à circonscrire, à préciser les
éléments prescrits du contenu de formation. Il peut
guider sur le contenu à viser pour les épreuves de
sanction.
 Les concepts et les techniques sont des éléments
prescrits.
 Le format du document est commun à tous les champs
disciplinaires.

Un texte de présentation à considérer
Univers technologique
L’étude de l’univers technologique offre aux élèves l’occasion d’acquérir des
connaissances scientifiques et technologiques et de les actualiser dans l’action.
Au cours du secondaire, les élèves analysent et conçoivent des objets techniques
de complexité croissante et cherchent des solutions à des problèmes
technologiques de plus en plus sophistiqués. Les connaissances technologiques et
les techniques qu’ils acquièrent les amènent à comprendre les objets et les
facteurs en cause dans différentes problématiques scientifiques et à juger des
solutions d’ordre technologique proposées pour y répondre. Elles leur
permettent aussi de concrétiser des connaissances relatives à d’autres univers, en
particulier l'univers matériel.
Des indications à remarquer
Des notes à ne pas négliger
La section des techniques
Schémas de principes et de
construction ont une étoile au
premier cycle du secondaire… On
doit cependant continuer à en faire
au 2e cycle!
Associer chaque langage à son utilité et son
contexte
Activité 1 – La sonnette de vélo
La sonnette de vélo
FONCTION GLOBALE
Permettre à l’utilisateur d’une bicyclette d’avertir de sa présence en émettant un son
produit par le battement de deux pièces de métal contre un timbre et cela d’un seul doigt.
La sonnette de vélo (suite)
Schéma de construction : sonnette métallique
Schéma de construction : sonnette jaune
Schéma de construction : sonnette 3
Liens avec les énoncés de la Progression des
apprentissages
A. Langage des lignes (1er cycle du secondaire)
a. Schéma de principes
- Expliquer le fonctionnement d’un objet technique simple en réalisant
un schéma qui montre la ou les forces d’action ainsi que le ou les
mouvements qui en résultent
- Nommer les parties essentielles (sous-ensembles et pièces) liées au
fonctionnement d’un objet technique
b. Schéma de construction
- Expliquer la construction d’un objet technique simple en réalisant un
schéma qui met en relief l’assemblage et la combinaison des pièces
- Nommer les parties (pièces constitutives) d’un objet technique simple
- Indiquer les liaisons et les guidages sur un schéma de construction
Techniques – TECHNOLOGIE
c.Technique de schématisation
Des activités supplémentaires sur mesures
Activité 2 – Liaisons, guidages et les
mécanismes…

L’animation « Les mécanismes » est disponible sur le site du
CDP.
Le document d’accompagnement « Les fonctions mécaniques
élémentaires » pour l’appropriation et comme outil de
référence.
 L’annexe sur les mécanismes de transmission et de
transformation de mouvement ainsi que sur les symboles
utiles à la schématisation : un outil de référence.

Décoder l’ingénierie mécanique…
NOTES
•L’animation « Les mécanismes » qui est disponible sur le site du Centre de
développement pédagogique est suggérée comme ressource de référence.
•La majorité des questions de ce document sont en lien avec la série d’images numérotées
annexée à ce document.
•Il est suggéré d’imprimer l’annexe en couleurs et de la plastifier. Ceci afin d’obtenir des
images de meilleure qualité et de s’en servir à plusieurs reprises.
Le but visé par ce document est d’observer des objets ayant des mécanismes afin de
mieux maîtriser les langages permettant de les représenter (de les expliquer) et ou de
les concevoir.
Activité 2 – Ces objets qui nous entourent…
Décoder l’ingénierie mécanique…
Exemple :
Liens avec les énoncés de la Progression des apprentissages :
- UT, B., 3., g. Mécanismes de transmission du mouvement (1er cycle)
- UT, B., 3., j. Mécanismes de transformation du mouvement (1er cycle)
Liens avec les énoncés de la Progression des apprentissages :
- UT, B., 1., c. Machines simples (1er cycle)
- Techniques – TECHNOLOGIE, 1., c. Techniques de schématisation
Liens avec les énoncés de la Progression des apprentissages :
- UT, B., 1., a. Types de mouvements (1er cycle)
- Techniques – TECHNOLOGIE, 1., c. Techniques de schématisation
Liens avec les énoncés de la Progression des apprentissages :
- UT, B., 3., c. Liaisons des pièces mécaniques (4e secondaire)*
Liens avec les énoncés de la Progression des apprentissages :
- UT, B., 3., a. Fonctions mécaniques élémentaires (1er cycle)
Liens avec les énoncés de la Progression des apprentissages :
- UT, B., 3., a. Fonctions mécaniques élémentaires (liaison et guidage) (1er cycle)
- Techniques – TECHNOLOGIE, 1., c. Techniques de schématisation (1er et 2e cycles)
Liens avec les énoncés de la Progression des apprentissages :
- UT, B., 1., a. Types de mouvements (1er cycle)
- UT, B., 1., c. Machines simples(1er cycle)
- Techniques – TECHNOLOGIE, 1., c. Techniques de schématisation (1er et 2e cycles)
Liens avec les énoncés de la Progression des apprentissages :
- UT, B., 3., h. Fonction, composantes et utilisation de système…(3e secondaire)
- UT, B., 3., k. Fonction, composantes et utilisation de système… (3e secondaire)
- Techniques – TECHNOLOGIE, 1., c. Techniques de schématisation (1er et 2e cycles)
Liens avec les énoncés de la Progression des apprentissages :
- UT, B., 3., h. Fonction, composantes et utilisation de système…(3e secondaire)
- UT, B., 3., k. Fonction, composantes et utilisation de système… (3e secondaire)
- Techniques – TECHNOLOGIE, 1., c. Techniques de schématisation (1er et 2e cycles)
Liens avec les énoncés de la Progression des apprentissages :
- UT, B., 3., h. Fonction, composantes et utilisation de système…(3e secondaire)
- UT, B., 3., k. Fonction, composantes et utilisation de système… (3e secondaire)
Liens avec les énoncés de la Progression des apprentissages :
- UT, B., 3., b. Liaisons types des pièces mécaniques (3e secondaire)
- UT, B., 3., c. Liaisons des pièces mécaniques (4e secondaire ATS et ST-STE)
Liens avec les énoncés de la Progression des apprentissages :
- UT, B., 3., b. Liaisons types des pièces mécaniques (3e secondaire)
Activité 3- Le dossier du pingouin animé
Activité 3- Le dossier du pingouin animé
Votre défi :
À l’aide de vos connaissances en science et technologie, vous devez observer
attentivement la pièce à conviction principale : une séquence vidéo mettant en
vedette le pingouin animé.
À l’aide de vos collègues, vous devrez imaginer les mécanismes en cause et leur
agencement.
Enquêteurs, au boulot!
1.Visionner la séquence vidéo et noter les mouvements observés.
2. Imaginer, en équipe, les mécanismes permettant de produire les mouvements
observés.
3. Modéliser votre solution à l’aide des matériaux et du matériel fourni.
4. Emplacement de la liaison du
chapeau. Le mouvement de translation
de la pièce centrale entraîne le
chapeau. Il est guidé par l’orifice de la
tête.
3. Axe inséré dans une coulisse de la
pièce centrale. Le mouvement de
translation entraîne l’aile dans une
rotation partielle autour de son pivot.
2. Pivot de l’aile qui est libre en
rotation, mais liée en translation.
1. Pièce, munie de la partie « galet »,
guidée par la came liée à l’essieu. Elle
effectue une translation verticale grâce
à la came.
5. Roue solidaire (liée) de l’essieu qui
l’entraîne en rotation. Elle est munie
d’une manivelle, sur sa face extérieure,
qui s’insère dans un coulisseau à
l’intérieur de la patte. Ceci assure à la
patte, un mouvement de va-et-vient
décrivant une rotation partielle.
7. La patte est liée au corps du
Liens avec les énoncés de la Progression des apprentissages : Vue arrière
pingouin par l’entremise d’un pivot. Le
pivot la guide en rotation, mais un
renflement à son extrémité assure sa
liaison en translation.
- UT, B., 3., h. Fonction, composantes et utilisation de système…(3e secondaire)
- UT, B., 3., k. Fonction, composantes et utilisation de système… (3e secondaire)
6. Coulisseau dans lequel s’insère la
manivelle fixée à l’extérieur de la roue.
Activité 4- Les projection, les coupes et les sections
Les types de projections
Les coupes et les sections
Activité 4- Des exemples d’exercices…
Liens avec les énoncés de la Progression des apprentissages :
- UT,
- UT,
- UT,
- UT,
- UT,
- UT,
A., d. Tracés géométriques (3e secondaire)
A., e. Lignes de base (3e secondaire)
A., f. Projections orthogonales (3e secondaire)
A., h. Formes de représentations (3e secondaire)
A., j. Coupes et sections (3e secondaire)
A., h. Formes de représentations (3e secondaire)
Techniques – TECHNOLOGIE : 1. Langage graphique (1er et 2e cycle)
Activité 5 – Passer du 2D au 3D
Passer du 2D au 3D
Votre défi :
À l’aide de vos connaissances en science et technologie, vous devez choisir un des deux
schémas de principes proposés en annexe et construire un planétaire fonctionnel. Vous devez
également représenter votre prototype à l’aide d’un schéma de construction.
Existe-t-il une convention qui dicte le point d’observation du système solaire
afin de décrire les mouvements relatifs des astres?
Quel(s) astre(s) se déplace(nt) dans le système Soleil - Terre - Lune?
Source : Site du Centre de développement pédagogique (section Documentation) - www2.cslaval.qc.ca/cdp
2. Qu’est-ce qui est représenté par de grosses flèches pleines sur un schéma
de principes?
3. Comment représente-t-on ce qui est fixe sur un schéma de principes?
4. Comment représente-t-on ce qui peut bouger sur un schéma de principes?
5. Pouvez-vous identifier ce qui est fixe et ce qui bouge sur le schéma choisi?
Planétaire 1
Planétaire 2
Liens avec les énoncés de la Progression des
apprentissages
A. Langage des lignes (1er cycle du secondaire)
a. Schéma de principes (1er cycle du secondaire)
- Expliquer le fonctionnement d’un objet technique simple en réalisant
un schéma qui montre la ou les forces d’action ainsi que le ou les
mouvements qui en résultent
b. Schéma de construction (1er cycle du secondaire)
- Expliquer la construction d’un objet technique simple en réalisant un
schéma qui met en relief l’assemblage et la combinaison des pièces
- Indiquer les liaisons et les guidages sur un schéma de construction
Techniques – TECHNOLOGIE
c.Technique de schématisation