La technologie en classe de 4ème L’enseignements’articuleau Confort et Domotique Exemples d'application par centre d'intérêt

La technologie en classe de La technologie en classe de 4ème4ème

Confort et DomotiqueConfort et Domotique

Exemples d'application par centre d'intérêt

La technologie en classe de 4èmeLa 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 4èmeRessources programme de 4èmeConfort et DomotiqueConfort et Domotique

Les élèvent s'interrogent sur :l'équipement intérieur (électroménager, vidéo, alarme..) et l'équipement extérieur (éclairage, éolienne, piscine...)

Le professeur choisit des supports permettant une approche :

- des principes de base (régulation, commande...)

Environnement proche d'eux

- 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 : Centre d'intérêt 3 : Technologie et sociétéTechnologie et société

Activité 1 Activité 2


Progression de la séquence(environs 9 heures)

Qu'est ce que vivre confortablement ?Comment les objets techniques s'adaptent-ils pour répondre à notre besoin de confort ?

Activité 1 : 1ère partie

- 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.

Adaptation aux besoins et à la société

Permet de faire un rappel informatique du programme de 5ème et d'évaluer l'item du socle commun



Qu'est ce que vivre confortablement ?Comment les objets techniques s'adaptent-ils pour répondre à notre besoin de confort ?

Activité 1 : 2ème partie

- 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

Adaptation aux besoins et à la société


Activité 2


Progression de la séquence(environs 3 h + 1 h restitution de chaque groupe )

Quelles évolutions des solutions techniques et des énergies pour les objets au service de notre confort ?

Activité 2 (Cette activité peut se faire en parallèle des 2 premières s'il y a des heures en ½ groupe):

- 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

Evolution des solutions techniques

Travaux d'élèves

Travaux d'élèves

Travaux d'élèves

Travaux d'élèves (certains plus réussis que d'autres...)


Progression de la séquence(environs 3 h + 1 h restitution de chaque groupe )

« Quelles nouvelles solutions technologiques pour améliorer notre environnement quotidien ? »

Activité 2 - partie 2

► 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.

Evolution des solutions techniques

Fonction de la maison A :

Partie 1 :

Partie 2 : BESOIN Solution technique Communiquer Gérer l’énergie Sécurité Confort Interrupteur horaire programmable X X Prise multimédia X Interrupteur éclairage X Interrupteur volet roulant X Interrupteur a effleurement X X Commande locale de diffusion sonore X Thermostat (commande température) X Alarme X Interphone vidéo X X X Interrupteur automatique X Point d’accès Wifi X X X Sirène intérieure encastrée X X Détecteur d’inondation X Commande de VMC X X Radio avec haut-parleur intégrée X Interrupteur automatique de balisage X X Prise électrique affleurante X Multiprises X X Interrupteur 4 scénario X Interrupteur variateur X Interrupteur pour éclairage et commande de volets X X

BESOIN Fonction Communiquer Gérer l’énergie Sécurité Confort Ecouter de la musique dans toutes les pièces de la maison

X

Mettre en route le café depuis mon lit X Regarder la télé dans le miroir X Fermer les volets du dernier étage depuis le sous-sol X Ouvrir la porte d’entrée depuis la douche X X Etre reconnu à son arrivé grâce à son empreinte X Ecran tactile cuisine : courses en ligne, télé.. X X Ecran tactile entrée : température des pièces, post-it vocale…

X X

Ordinateur : contrôle de la maison quand on part X X Caméra X

CORYDON Orane 4°B

Confort et domotiqueConfort et domotiqueIntroduction du thème du programme

Qu'est ce que la domotique ?

- Etude d'une vidéo sur la domotique à partir d'un questionnaire

- Définition de la domotique

Vidéo domotique 1 Vidéo domotique 2

Centre d'intérêt 4 : Centre d'intérêt 4 : Représentation d'un objet techniqueReprésentation d'un objet technique

Représentation fonctionnelle

Centre d'intérêt 4 : Centre d'intérêt 4 : Représentation d'un objet Représentation d'un objet

techniquetechnique


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.


techniquetechnique

Progression de la séquenceTravail 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 FranceNotion de logement insalubre / inconfortable.Identifier le conteneur comme une solution possible de logementVidéos 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 : Centre d'intérêt 1 : Conception d'un objet techniqueConception d'un objet technique

Centre d'intérêt 1 : Centre d'intérêt 1 : Conception d'un objet Conception d'un objet

techniquetechnique


Progression de la sequence(environ 2 heures)

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’échelleProposer un aménagement intérieur en tenant compte du cahier des charges, du budget alloué et de la bibliothèque de composants.

Centre d'intérêt 4 : Centre d'intérêt 4 : Représentation d'un objet techniqueReprésentation d'un objet technique


techniquetechnique

Progression de la séquence

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 3DIntégrer les éléments à partir d’une base de données.

Centre d'intérêt 7 : Centre d'intérêt 7 : L’énergie dans les systèmesL’énergie dans les systèmes

Activité 1 Partie 2

3. Les énergies mises en œuvre

Niveau 1 : abordée en synthèse

Centre d'intérêt 7 : Centre d'intérêt 7 : L’énergie dans les sytèmesL’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 : Centre d'intérêt 7 : Les énergies dans les Les énergies dans les

systèmessystèmes


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 : Centre d'intérêt 8 : Analyse de la chaîne d'informationAnalyse de la chaîne d'information

Chaîne d'information et chaîne d'énergie

Centre d'intérêt 8 : Centre d'intérêt 8 : Chaîne d’énergieChaîne d’énergie

Chaîne d’informationChaîne d’information


- 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.


Acquisition du signal

Centre d'intérêt 8 : Centre d'intérêt 8 : Analyse de la chaîne Analyse de la chaîne

d'informationd'information


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.

Quel composant choisir en fonction d'un CDC ?Est-ce un capteur ou un actionneur ?Démarche de résolution de problèmes

- 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 : Centre d'intérêt 9 : Procédés et Processus de ProductionProcédés et Processus de Production


Chaîne d'information et chaîne d'énergie

Piloter un système automatisé : Traitement du signal

Commande d’un objet technique et logique combinatoire de base


Traitement du signal

Centre d'intérêt 8 : Centre d'intérêt 8 : Analyse de la chaîne Analyse de la chaîne

d'informationd'information


-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

Documents

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