C3-MOT-3a – Familles de matériaux (distinction des matériaux selon les relations entre formes, fonctions et procédés).


Référence au texte officiel

THEME : MATERIAUX ET OBJETS TECHNIQUES


Connaissances et compétences associées Exemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève
Identifier les principales familles de matériaux
MOT-3a » Familles de matériaux (distinction des matériaux selon les relations entre formes, fonctions et procédés).
MOT-3b » Caractéristiques et propriétés (aptitude au façonnage, valorisation).
MOT-3c » Impact environnemental.
Du point de vue technologique, la notion de matériau est à mettre en relation avec la forme de l’objet, son usage et ses fonctions et les procédés de mise en forme. Il justifie le choix d’une famille de matériaux pour réaliser une pièce de l’objet en fonction des contraintes identifiées. À partir de la diversité des familles de matériaux, de leurs caractéristiques physico-chimiques, et de leurs impacts sur l’environnement, les élèves exercent un esprit critique dans des choix lors de l’analyse et de la production d’objets techniques.

Exemple de structuration de connaissances


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Fiche élève PDF

Fiche professeur PDF

 


Exemple d’exploitation pédagogique

Pistes de situations déclenchantes Les élèves observent des objets techniques (soit en réel : objets disponibles dans le laboratoire de technologie, soit des photos).

  • A partir d’une photo, (exemple une voiture et ses différents matériaux), les élèves observent la présence de différents matériaux.
  • A partir d’un objet, essayer de regrouper les matériaux par famille.
  • Proposer un même objet fabriqué avec des matériaux différents et s’interroger sur les choix (trottinette plastique pour les petits ; trottinette métal)
Pistes problèmes technologiques
  • Avec quels matériaux est fabriqué l’objet technique ?
  • Pourquoi a-t-on choisi tels ou tels matériaux d’un objet technique ?
  • Peut-on classer les matériaux en famille ? Où les trouve-t-on ?
  • Quel matériau choisir en fonction de l’usage de la pièce ?
  • Le matériau est-il souple, dur, fragile, résistant aux chocs et températures ?
  • Quel matériau choisir en fonction de la forme de la pièce à fabriquer ? La forme de la pièce est-elle simple, complexe, allongée, plane, déformable ?
  • Quels sont les procédés de mise en forme adaptés à une famille de matériaux ?  
  • Les matériaux sont-ils collés, soudés, rivetés ? Sont-ils pliés, cisaillés ? Sont-ils usinés, moulés ? Sont-ils fabriqués de manière artisanale ou industrielle ?
Ressources Outils à exploiter
  • Différents objets techniques (ex : vélo, trottinette…) du laboratoire de technologie ou apportés par l’enseignant.
  • Valise d’échantillons de matériaux (apportés par enseignant ou élèves).
  • Valise avec différentes formes de pièces avec des matériaux différents.
  • Les machines du laboratoire (cisaille, perceuse, charlyrobot, thermoplieuse…).
Pistes d’activités Sur l’objet technique étudié, sur des exemples d’objets, demander aux élèves de :

  • identifier les différents matériaux présents,
  • classer des échantillons de matériaux par famille,
  • repérer quel matériau est utilisé pour quel usage (vélo : selle, cadre, pneu, patin, éclairage …),
  • identifier différentes formes de pièces en fonction des matériaux (plane, allongée, massive, simple, complexe…),
  • repérer sur les matériaux leur procédé de fabrication (thermoformage, usinage (perçage, fraisage), cisaillage, soudure, collage…),
  • différencier une production industrielle d’une production artisanale.
Exemples d’objets supports
  • Tout type d’objet, sachant qu’il serait intéressant d’utiliser celui étudié dans les compétences “Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions”, “Concevoir et produire tout ou partie d’un objet technique”.
  • Objets techniques des moyens de transport, de robotique …

Pour aller plus loin