Transcript Centre d`intérêt 8

La technologie en classe de
4ème
Confort et Domotique
Exemples d'application par
centre d'intérêt
La technologie en classe de 4ème
-Présentation du programme de 4ème
-Proposition d’une progression possible et analyse de la progression par centre
d’intérêt.
-Déroulement d’une activité sur les énergies dans les systèmes (démarche
d’investigation).
-Déroulement d’une activité sur : Chaine d’information – Chaine d’énergie –
-Déroulement d’une activité sur « traitement du signal et commande logique »
- Présentation d’activités sur procédés et processus de production autour de la
conception d’une maison domotique.
-Questionnement tout au long de la journée et bilan
-
Ressources programme de 4ème
Confort et Domotique
Les élèvent s'interrogent sur :
l'équipement intérieur (électroménager, vidéo, alarme..)
et l'équipement extérieur (éclairage, éolienne, piscine...)
Environnement
proche d'eux
Le professeur choisit des supports permettant une approche :
- des principes de base (régulation, commande...)
- de l'évolution technique
- des énergies mise en œuvre, dissipées, transformées
- des matériaux utilisés
en lien avec l'histoire des arts si possible
Centre d'intérêt 3 :
Technologie et société
Activité 1
Activité 2
Centre d'intérêt 3 :
Technologie et société
Progression de la séquence
(environs 9 heures)
Adaptation aux besoins et à la société
Activité 1 : 1ère partie
Qu'est ce que vivre confortablement ?
Comment les objets techniques s'adaptent-ils pour répondre à notre
besoin de confort ?
- Etude d'une vidéo du salon des arts ménagers de 1969 ( relever le nom des lieux de la
maison, les activités concernées par le besoin de confort, et ce que le confort apporte au
foyer)
- Description des conditions de vie des Français
- Calcul du % du salaire minimum que représentait l'acquisition d'une chaîne hifi en 1954 et
en 2010 : pouvoir d'achat
- Activité « tableur/grapheur » en créant un tableau
montrant l'évolution du nombre d'entrées au salon des arts
ménagers et en traçant le graphique associé.
Permet de faire un rappel
informatique
du programme de 5ème et
d'évaluer l'item du socle
commun
Centre d'intérêt 3 :
Technologie et société
Progression de la séquence
(environs 9 heures)
Adaptation aux besoins et à la société
Activité 1 : 2ème partie
Qu'est ce que vivre confortablement ?
Comment les objets techniques s'adaptent-ils pour répondre à notre
besoin de confort ?
- Etude d'une vidéo du salon des arts ménagers de 1951 ( relever le nom des objets
techniques améliorant le confort et donner leur fonction d'usage)
- Réflexion sur le taux d'équipement des ménages en réfrigérateur : création, mise en page
d'un tableau et du graphique correspondant
Centre d'intérêt 3 :
Technologie et société
Activité 2
Centre d'intérêt 3 :
Technologie et société
Progression de la séquence
(environs 3 h + 1 h restitution de chaque groupe )
Evolution des solutions techniques
Activité 2 (Cette activité peut se faire en parallèle des 2 premières s'il y a des heures en ½ groupe):
Quelles évolutions des solutions techniques et des énergies pour les
objets au service de notre confort ?
- Recherche sur Internet pour trouver :
► les différentes solutions techniques utilisées pour répondre au besoin (laver le linge, cuire, laver le
sol, conserver les aliments )
► les dates d'apparition
► les énergies utilisées
- Faire une frise à l'aide d'un logiciel de PAO
Travaux d'élèves
Travaux d'élèves
Travaux d'élèves
Travaux d'élèves (certains plus réussis que d'autres...)
Centre d'intérêt 3 :
Technologie et société
Progression de la séquence
(environs 3 h + 1 h restitution de chaque groupe )
Evolution des solutions techniques
Activité 2
- partie 2
« Quelles nouvelles solutions technologiques pour améliorer notre
environnement quotidien ? »
► Définir les fonctions de la maison A et les besoins satisfaits.
Dresser la liste des fonctions de la maison A citées dans la vidéo.
Classer chaque fonction d’usage suivant le besoin satisfait.
► Etablir le lien entre solutions techniques, fonctions et besoins satisfaits à partir d’une animation
« Inonebylegrand »
Associer chaque solution technique à la fonction d’usage correspondant.
Identifier les liens d’implantation dans l’habitation.
Créer un tableau pour chacune des activités.
CORYDON Orane 4°B
Fonction de la maison A :
Partie 1 :
Fonction
Ecouter de la musique dans toutes les pièces de la
maison
Mettre en route le café depuis mon lit
Regarder la télé dans le miroir
Fermer les volets du dernier étage depuis le sous-sol
Ouvrir la porte d’entrée depuis la douche
Etre reconnu à son arrivé grâce à son empreinte
Ecran tactile cuisine : courses en ligne, télé..
Ecran tactile entrée : température des pièces, post-it
vocale…
Ordinateur : contrôle de la maison quand on part
Caméra
Communiquer
BESOIN
Gérer l’énergie
Sécurité
Confort
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Partie 2 :
Solution technique
Interrupteur horaire programmable
Prise multimédia
Interrupteur éclairage
Interrupteur volet roulant
Interrupteur a effleurement
Commande locale de diffusion sonore
Thermostat (commande température)
Alarme
Interphone vidéo
Interrupteur automatique
Point d’accès Wifi
Sirène intérieure encastrée
Détecteur d’inondation
Commande de VMC
Radio avec haut-parleur intégrée
Interrupteur automatique de balisage
Prise électrique affleurante
Multiprises
Interrupteur 4 scénario
Interrupteur variateur
Interrupteur pour éclairage et commande de volets
Communiquer
BESOIN
Gérer l’énergie
Sécurité
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Confort
X
X
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X
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X
X
X
Confort et domotique
Introduction du thème du programme
Qu'est ce que la domotique ?
- Etude d'une vidéo sur la domotique à partir d'un questionnaire
Vidéo domotique 1
- Définition de la domotique
Vidéo domotique 2
Centre d'intérêt 4 :
Représentation d'un objet technique
Représentation fonctionnelle
Centre d'intérêt 4 :
Représentation d'un objet
technique
Progression de la séquence
(environs 2 heures)
Comment décrire le fonctionnement d'un objet sous forme schématique ?
- A partir d'une alarme et de la notice
d'utilisation, les élèves remplissent le
schéma proposé en associant à chaque
fonction technique une solution technique.
Centre d'intérêt 4 :
Représentation d'un objet
technique
Progression de la séquence
Travail 1 : 1 h
Travail 2 : 1 h
« Comment concevoir un logement confortable pour un étudiant à
partir d’un conteneur ? »
- Problématique :
Prendre conscience de la situation du logement en France
Notion de logement insalubre / inconfortable.
Identifier le conteneur comme une solution possible de logement
Vidéos 1 et 2
Travail 1 :
Répondre aux questions à partir des fiches Ressources
Travail 2 :
Identifier les besoins et fonctions dusage du logement,
Proposer des solutions d’objets satisfaisant les besoins.
Centre d'intérêt 1 :
Conception d'un objet technique
Centre d'intérêt 1 :
Conception d'un objet
technique
Progression de la sequence
(environ 2 heures)
« Comment concevoir un logement confortable pour un étudiant à
partir d’un conteneur ? »
Capacités : Mettre en relation des contraintes que l’objet technique doit respecter et les solutions techniques retenues.
Rechercher et décrire plusieurs solutions techniques…
Choisir et réaliser une solution technique
Travail :
Le cahier des charges, intérêts ?
Représenter le logement à l’échelle
Proposer un aménagement intérieur en tenant compte du cahier des charges, du budget alloué et
de la bibliothèque de composants.
Centre d'intérêt 4 :
Représentation d'un objet technique
Centre d'intérêt 4 :
Représentation d'un objet
technique
Progression de la séquence
« Comment concevoir un logement confortable pour un étudiant à
partir d’un conteneur ? »
Capacités :
 Créer une représentation numérique d’un objet technique simple avec un logiciel de modélisation.
Rechercher et sélectionner un élément dans une bibliothèque de constituants pour l’intégrer
Travail :
Modéliser le logement à l’aide d’un logiciel, Sketchup ou Sweet
Home 3D
Intégrer les éléments à partir d’une base de données.
Centre d'intérêt 7 :
L’énergie dans les systèmes
3. Les énergies mises en œuvre
Activité 1
Partie 2
Niveau 1 : abordée en synthèse
Centre d'intérêt 7 :
L’énergie dans les sytèmes
Progression de la séquence
(environ 2 x 2 heures)
A partir de fiches énergétiques
effectuer un choix comparatif entre
différents appareils.
Une mise en œuvre qui ne nécessite
pas de matériel spécifique : ordinateur
Ou « Banc d’essai lumière »
Comparer différents types d’ampoules.
Nécessite du matériel d’expérimentation
(pas toujours simple pour les TZR)
Centre d'intérêt 7 :
Les énergies dans les
systèmes
Progression de la séquence
Comment choisir son éclairage ?
- A partir du banc d'essai composé de 4 lampes différentes
(incandescence, halogène, fluocompacte, DEL), les élèves
relèvent les différentes caractéristiques. (puissance,
tension, intensité lumineuse)
- Ils créent un tableau récapitulatif.
- A l'aide du tableur grapheur, ils calculent le coût pour
100h d'utilisation.
- Ils complètent un fichier permettant de calculer le coût de chaque lampe en fonction de la
durée d'utilisation. Un graphique se trace automatiquement en fonction des valeurs saisies.
- A l'aide du graphique, ils en déduisent à partir de combien d'heures d'utilisation chaque
lampe revient moins chère que les autres.
Centre d'intérêt 8 :
Analyse de la chaîne d'information
Chaîne d'information et chaîne d'énergie
Centre d'intérêt 8 :
Chaîne d’énergie
Chaîne d’information
Progression de la séquence
- Quel est le rôle de chaque élément dans un système automatisé ?
- Comment sont-ils reliés entre eux ?
- Partie 1
A- Réaliser sur une feuille le dessin demandé par le professeur sans
regarder la feuille, en ne regardant que le tableau.
B- Réaliser sur une feuille le dessin demandé par le professeur en
regardant la feuille et le tableau alternativement.
- Analyser le processus de réalisation du dessin
Partie 2
Brainstorming (remue méninge) sur les éléments qui participent à la
reproduction des dessins
Partie 3
Remettre dans l’ordre logique les éléments.
Synthèse.
Centre d'intérêt 8 :
Analyse de la chaîne d'information
Acquisition du signal
Centre d'intérêt 8 :
Analyse de la chaîne
d'information
Progression de la séquence
Quel composant choisir en fonction d'un CDC ?
Est-ce un capteur ou un actionneur ?
Démarche de résolution de problèmes
Le professeur présente la maquette « vide ».
Les élèves se répartissent en 6 groupes de 5 élèves.
- A l'aide du CDC et d'un catalogue, les élèves choisissent les éléments nécessaires pour
faire fonctionner leur mur et testent leurs solutions.
- Ils classent leurs solutions en 2 catégories : Capteur et Actionneur.
- Restitution des résultats en classe entière : prise de note des solutions de
chaque mur par tous les élèves.
Centre d'intérêt 9 :
Procédés et Processus de Production
Centre d'intérêt 8 :
Analyse de la chaîne d'information
Chaîne d'information et chaîne d'énergie
Piloter un système automatisé :
Traitement du signal
Commande d’un objet technique et
logique combinatoire de base
Centre d'intérêt 8 :
Analyse de la chaîne d'information
Traitement du signal
Centre d'intérêt 8 :
Analyse de la chaîne
d'information
Progression de la séquence
-Comment arriver à faire fonctionner
la maquette de la maison domotisée ?
Activité 1 : Analyser et modifier un programme réalisé pour le mur
Observation du fonctionnement global