Transcript Cycle 4 - Modélisation et simulation des objets et systèmes techniques

Thématique
« La modélisation et la simulation
des objets et systèmes techniques »
10 décembre 2015
2 exemples
« Salle de spectacle »
« Onde caténaire »
Salle de spectacle : éléments
de fiche de séquence
« Famille » de séquence
Problématique
Positionnement temporel
Agencer un espace
« Comment aménager une salle
de spectacle »
Début de cycle 4
Compétences « principales »
• Associer des solutions techniques à des fonctions
• Utiliser une modélisation pour comprendre, formaliser, partager,
construire
• Investiguer, prouver
• Simuler numériquement la structure d’un objet
• Interpréter le comportement de l’objet technique et le communiquer
en argumentant
Salle de spectacle : éléments
de fiche de séquence- suite
Organisation possible de la séquence
Séance 1
"Qu'est ce qu'un « ERP » et quelles sont les différents espaces
d’une salle de spectacle ? »
Séance 2
"Comment prendre en compte les différentes contraintes pour
agencer une salle de spectacle ? »
Séance 3
« Quelles propositions d’agencement pour cette salle de
spectacle ? »
Eléments de synthèse
- Prendre en compte les contraintes liées au fonctionnement et à la sécurité
- Représenter des solutions et faciliter leur compréhension
- Simuler pour prévoir et résoudre.
Salle de spectacle : ressource
numérique disponible
Equipement de la salle
Test d’aménagement
Démonstration
Modélisation
Simulation
Autres thématiques possibles : Design, Innovation et créativité ; les objets et
systèmes techniques et les changements induits dans la société
Les liens interdisciplinaires : Sciences technologie et société ; Corps, santé,
bien être et sécurité ; Monde économique et professionnel.
Onde / Caténaire : éléments de
fiche de séquence
« Famille » de séquence
Mesurer une performance,
une grandeur physique
Problématique
« Comment se propage une onde
mécanique ? »
Positionnement temporel
Fin de cycle
Compétences « principales »
• Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte
• Imaginer des solutions en réponse à un besoin
• Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie sur un objet et décrire les
transformations qui s’opère
• Simuler numériquement la structure et/ou le comportement d’un objet
• Utiliser une modélisation pour comprendre, formaliser, partager, construire,
investiguer, prouver
• Interpréter le comportement de l’objet technique et le communiquer en
argumentant
Animation « Chevaucher l’onde »
Pack ressources
LGV
Onde / caténaire : éléments de
fiche de séquence- suite
Organisation de la séquence
Imprégnation
Séance 1
Découverte des phénomènes physiques
Comment les sciences et la
Découverte de l’onde de la caténaire
technologie permettent de réaliser des
Découverte du mur de la caténaire
transports plus performants ?
Séance 2
Comment modéliser le comportement
de la caténaire ?
Séance 3
Modéliser – Quantifier les écarts
Améliorer les performances
Comment chevaucher l’onde de la
caténaire ?
Séance 4
Synthèse
Proposition d’autres solutions techniques
Vérification et validation des nouvelles solutions
Cristallisation
Séance 2 : modéliser – quantifier les écarts
Séance 2
Conclusions
La « modélisation et la simulation des objets et systèmes techniques »
est traitée avec progressivité du cycle 3 au lycée.
Simuler le comportement d’un
objet
Identifier des écarts entre
modèle et réel
Représenter un objet
Modéliser le
fonctionnement d’un
objet
Interroger les hypothèses
Modéliser la structure
d’un objet
Modéliser pour construire
Simuler pour prévoir
Ressources numériques disponibles
Pack ressources LGV
http://lgv.asco-tp.fr/
Jeu sérieux
Chevaucher l’onde
Animation Le Son
Animation Les Vibrations