Conception d’un objet animé à partir d’un mécanisme came et galet Objectifs de la tâche Pourquoi analyser les objets techniques Démarche d’analyse

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Conception d’un objet animé à partir d’un mécanisme came et galet Objectifs de la tâche Pourquoi analyser les objets techniques Démarche d’analyse

Ross, Jeff, Executive Producer has reference to this Academic Journal, PHwiki organized this Journal Conception d’un objet animé à partir d’un mécanisme came et galet Objectifs de la tâche Analyser des objets comportant des mécanismes; S’approprier un vocabulaire mécanique; S’initier à la schématisation; Se familiariser avec des techniques simples de liaison et de guidage adaptées à la réalité du primaire (matériaux et matériel peu coûteux); Utiliser des outils de base pour le primaire; Concevoir un modèle articulé. Pourquoi analyser les objets techniques Pour mieux les connaître; Pour apprendre à les regarder autrement; Pour développer la curiosité et l’esprit d’analyse; Pour inspirer de nouvelles conceptions; Pour les entretenir et les réparer.

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Démarche d’analyse Avec les élèves, déterminer pour quelles occasions on se sert de cet objet Professions Activités Démarche d’analyse Il s’agit d’une belle occasion de présenter les circuits électriques et de discuter de leur fonctionnement. Possibilité de décrire la séquence des pièces en mouvement dans un objet mécanique.

Démarche d’analyse Combien y a-t-il de pièces Quel est le rôle de chacune Comment sont-elles reliées Qu’auriez-vous à dire au sujet des matériaux utilisés Pourquoi les a-t-on utilisés Démarche d’analyse Y a-t-il d’autres objets similaires Quelles comparaisons pourrions-nous faire (matériaux, as long as mes, fabrication, énergie utilisée ,etc.) Quels sont les avantages et les inconvénients de chacun des objets (impacts) Que peut-on faire en analyse, au primaire Observer des objets et leur associer un vocabulaire. Comparer des objets répondant au même besoin (matériaux, as long as mes, mécanismes ou non, etc.). Décrire la séquence des différentes opérations faites qu in addition to l’objet fonctionne (chaîne cinématique).

Réfléchir sur l’objet technique Comment nommer les composantes Comment les pièces bougent-elles les unes par rapport aux autres (mouvement de rotation ou de translation, guidage) Comment les pièces sont-elles liées entre elles (liaison) Comment les représenter Quels matériaux sont utilisés Pourquoi les a-t-on choisis Peut-on le recycler (impacts) Fonctionnement des objets mécaniques Application d’une as long as ce Exemples d’actions : Pousser Tirer Tourner Appuyer Force électrique Fonctionnement des objets mécaniques Production de mouvements Exemples de mouvements : Tourner (rotation complète ou partielle) Se déplacer horizontalement (translation gauche-droite ou l’inverse) Se déplacer verticalement (translation bas-haut ou l’inverse) Faire les deux simultanément (hélicoïdal)

Fonctionnement des objets mécaniques La transmission du mouvement : C’EST LA COMMUNICATION D’UN MÊME MOUVEMENT D’UNE PIÈCE À UNE AUTRE AVEC VARIATION POSSIBLE DE LA VITESSE. Exemples de mécanismes de transmission : Chaîne et roue dentée Engrenage Poulie et courroie Roue de friction Roue et vis sans fin Came et galet Fonctionnement des objets mécaniques La trans as long as mation du mouvement : C’EST UNE ACTION QUI CHANGE LA NATURE DU MOUVEMENT (rotation à translation ou translation à rotation). Exemples de mécanismes de trans as long as mation : Pignon et crémaillère Bielle et manivelle Came et galet Manivelle et coulisse Vis et crémaillère Vis et écrou Fonctionnement des objets mécaniques Obtention d’un résultat Exemples de résultats produits : rouler, avancer, reculer lancer, propulser, fouetter, mélanger, couper balancer, osciller, basculer,etc.

SYMBOLIQUE et SCHÉMAS Un exemple de comparaison La cuillère à crème glacée La cuillère à crème glacée Métal et plastique Huit pièces métalliques et une en plastique Ressort à action angulaire entre les deux manches pour assurer leur réouverture Système de pignon et crémaillère pour assurer le mouvement de la lame courbée dans la cuillère

La cuillère à crème glacée Deux types de métal Sans mécanisme Cinq pièces apparentes Cuillère en acier, moulée et polie Manche extrudé et possibilité d’acier inoxydable à cause de la couleur. Assemblage par pression La cuillère à crème glacée Plastique Sans mécanisme Une seule pièce as long as mée par moulage, car il y a présence de la ligne du moule. Point d’injection situé au bout du manche. Poignée qui épouse la as long as me de la main. Très légère La cuillère à crème glacée Deux types de métal et plastique Système d’engrenages Six pièces métalliques et une en plastique Cuillère conçue par moulage, car il y présence d’un point d’injection sur le manche, de points de démoulage dans la partie creuse et de lignes de jonction du moule Manche creux avec ren as long as t en X Ressort à action angulaire Toutes les pièces métalliques sont en acier car il y a présence de rouille sauf le rivet de couleur jaune, probablement en laiton. Légère

Observation d’un objet technique qui produit du mouvement. Jeu d’observation des composants d’un objet technique (association d’un symbole à une pièce mécanique ou à une action, acquisition d’un nouveau vocabulaire. Fabrication, en équipe, d’un mécanisme (trois choix : came ronde et galet, pignon et crémaillère, bielle et manivelle). Séquence réalisée avec les élèves 1re validation PRÉPARATION Schématisation de leurs idées d’objets à animer (à partir d’un conte pour enfants). Fabrication de leurs modèles. RÉALISATION modèle Séquence réalisée avec les élèves 1re validation Trace d’élèves

Ross, Jeff Tonight Show with Conan O'Brien - NBC Television Network, The Executive Producer www.phwiki.com

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Pour la partie analyse et fabrication à partir de dessins techniques : Les élèves sont aptes à trouver des pièces mécaniques. Ils schématisent assez facilement une idée. Ils trouvent des solutions et les dessinent. Pour la partie conception : Les élèves éprouvent des difficultés à trouver des solutions de construction pour leur modèle. Il est donc nécessaire de présenter des modèles de liaisons et de guidages avant la conception; Donner le même problème à résoudre afin de faciliter la gestion de classe. Nos constatations Qu’avons-nous modifié Préparation de modèles de liaison et de guidage. Introduction d’un exercice de schématisation. Concentration sur un seul mécanisme. Expérimentation guidée avec ce mécanisme. Préparation de modèle clé en main qui peuvent facilement s’adapter à plusieurs contes. Introduction d’une feuille pour la schématisation des solutions à partir des modèles clé en main. Développement d’outils pour que le personnel enseignant se familiarise avec les mécanismes. Traces

Merci à Nancy Lane, enseignante de 4e année à l’école La Mennais de Montréal, pour son implication dans la validation au cours de l’hiver 2008 et 2009. Ses commentaires : Motivation importante pour les garçons (valorisation de l’élève très faible, car il aide les autres). Apprentissage par le jeu très stimulant. Signifiant pour les élèves. Suscite beaucoup de questions et de curiosité de la part des élèves. Engagement et persévérance. Remerciements Effet d’une as long as ce sur la direction d’un objet Machines simples Fonctionnement d’objets fabriqués Conception et fabrication de machines Terminologie liée à la compréhension de l’univers matériel Dessins, croquis, schémas Savoirs essentiels touchés Page 158 du Programme

Ross, Jeff Executive Producer

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