MSOST-1-4-FE1 – Familles de matériaux avec leurs principales caractéristiques

Référence au texte officiel

THEME :

LA MODELISATION ET LA SIMULATION DES OBJETS ET SYSTEMES TECHNIQUES


Connaissances et compétences associées	Exemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève
Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet
Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent. MSOST-1-4-FE1 » Familles de matériaux avec leurs principales caractéristiques. MSOST-1-4-FE2 » Sources d’énergies. MSOST-1-4-FE3 » Chaîne d’énergie. MSOST-1-4-FE4 » Chaîne d’information.	Les activités expérimentales ont pour objectif de vérifier les performances d’un objet technique et de vérifier qu’elles sont conformes au cahier des charges. Les activités de montage et de démontage permettent de comprendre l’architecture et le fonctionnement d’un objet technique. Les matériaux utilisés sont justifiés et les flux d’énergie et d’information sont repérés et analysés. Diagrammes, graphes. Logiciels de CAO. Une réflexion doit être menée entre les résultats de mesure et le contexte de leur obtention.

Exemple de structuration de connaissances

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Exemple d’exploitation pédagogique – 5ème

Pistes de situations déclenchantes	Visite du patrimoine architectural de Lacanau. Toutes les maisons sont-elles construites avec les mêmes matériaux ? Images de maisons composées de matériaux différents (chalet bois, maison brique, maison parpaing), de ponts, images, suite à une catastrophe d’un bâtiment détruit et in bâtiment intact.
Pistes problèmes technologiques	Trouver le matériau pour la réalisation des pieds du drone. Pourquoi des objets ayant la même fonction d’usage et des fonctions de services identiques, les matériaux choisis pour les construire ne sont-ils pas les mêmes ?
Ressources Outils à exploiter	Technoflash : animation 6° : les grandes familles de matériaux ; Identifier un matériau. CD béton pontifex ; bridge construction set ; west point bridge designer2007
Pistes d’activités	Demander aux élèves de : Associer un matériau (famille, caractéristiques), un procédé de réalisation (contraintes) pour tout ou partie d’un objet, d’un composant (forme, aspect) réaliser un test sur le matériau ayant la meilleure isolation thermique
Exemples d’objets supports	Maison à énergie positive auto gérée, l’habitat à l’heure des changements climatiques, fabrication d’une partie du drone, du robot…

Exemple d’exploitation pédagogique – 4ème

Pistes de situations déclenchantes	Observation de plusieurs portails réalisés avec des matériaux différents Vidéo d’un pont qui s’écroule. Cahier des charges du concours de drones
Pistes problèmes technologiques	Comment choisir des matériaux pour une réalisation ?
Ressources Outils à exploiter	technoflash : 5° Résistance mécanique des matériaux de construction
Pistes d’activités	Demander aux élèves de : S’exercer à concevoir un protocole de test de matériau Suivre un protocole de test de matériau Argumenter ses choix pour répondre à un problème technique. Énoncer les contraintes de mise en forme du matériau. Savoir faire une analyse critique des matériaux utilisés pour un objet de son environnement.
Exemples d’objets supports	Portail, Robot, drone, pont

Exemple d’exploitation pédagogique – 3ème

Pistes de situations déclenchantes	Les pieds du drone se sont cassés lors d’un atterrissage.
Pistes problèmes technologiques	Quel matériau choisir pour les pieds du drone qui permettent une certaine élasticité, qui soit léger et qui soit facilement usinable ?
Ressources Outils à exploiter	…
Pistes d’activités	Argumenter ses choix pour répondre à un problème technique. En rapport avec les objets pluri-technologiques, utiliser les savoir-faire liés au choix des matériaux afin de proposer et justifier leurs emplois. Être capable, en partant d’un objet ou d’un système réel du marché d’argumenter les choix de matériaux au vu des contraintes environnementales, des bases de données et des choix techniques.
Exemples d’objets	Portail, Robot, drone, pont

Pour aller plus loin

NB : Ces propositions sont mises à disposition pour aider chacun dans sa réflexion mais elles n’ont pas pu être finalisées par manque de temps. Ces fiches seront donc améliorées au cours du début d’année.