Activités 4ème

Création, conception, réalisation, innovations : des objets à concevoir et à réaliser

Concevoir un objet physique (une maison de quartier) et sa version virtuelle.
Comprendre le processus de conception : idée → modélisation → prototype → test.
Apprendre à utiliser SketchUp pour créer et visualiser des formes 3D.
Travailler en équipe et gérer un mini-projet.

Séance "Modéliser un objet pour notre futur projet"

Compétence : Modifier une forme à l'aide d'une modélisation - Modéliser une forme voulue

Après démonstration du logiciel SketchUp par le professeur :

1- Suivre le document sur la modélisation d'un hôtel 3D (sans mesures) : Hôtel 3D

2- Suivre le document sur la modélisation d'une niche de chien (avec mesures) : Niche 3D

3- Réaliser les différentes formes en suivant votre document ressources. Créer des volumes

4- Compléter les exercices en utilisant SketchUp

5- Après vérification par le professeur, corriger les exercices : Correction des exercices

Évaluation sur la modélisation de formes simples : Quizinière

Télécharger ou ouvrir SketchUp pour s'entraîner pour l'évaluation

6- Apprendre la synthèse "Modélisation et simulation"

7- Compléter puis corriger la synthèse/Qcm "Utiliser une modélisation ou un simulation"

8- Corriger la synthèse/Qcm : Correction

Évaluation sur la modélisation et la simulation (apprendre les 2 synthèses)

Projet : "Imaginer, concevoir et présenter une maison de quartier destinée aux habitants"

Les Maisons de quartier sont des établissements ouverts à tous : petite enfance, jeunesse, adultes, seniors. On peut y pratiquer toutes sortes d'activités : socioculturelles, culturelles et sportives.

Objectifs pédagogiques
Comprendre la notion de bâtiment collectif et ses fonctions.
Travailler sur l’organisation d'un projet technique
Travailler sur l'organisation des espaces (salles, accueil, extérieur).
Modéliser une maquette numérique simple sur un logiciel 3D (SketchUp, SweatHome 3D, etc.)

Réaliser un prototype manuel en carton, mousse ou bois.

Séance "Organiser un processus de conception et de réalisation d'un objet"

Compétence :un projet technique en répartissant les rôles, les tâches et en gérant les contraintes.

1- Comment s'organiser pour son projet ?

Prendre une feuille puis répondre, en équipe, au problème posé "Comment s'organiser pour son projet et quelles sont les étapes ? " (la situation déclenchante est le fait que le conseil municipal a décidé de construire une maison de quartier pour les habitants de la commune).

Suivre la méthode d'investigation

2- Compléter le document "démarche de projet" avec l'animation cahier des charges fonctionnel

3- Corriger le document sur la démarche de projet : Correction démarche de projet

Évaluation sur la planification d'un projet

4- Le cahier des charges du projet maquette d'une maison de quartier

5- Sur un page du logiciel "Libre Office" mettre la définition d'une maison de quartier (ou MJC), des photos d'extérieur et d'intérieur (utiliser le copier-coller)

Séance "Réaliser son projet en modélisation 3D sur SketchUp et SweatHome3D"

Les dimensions pour la réalisation de la maison de quartier

1 – Croquis papier

Dessine un plan simple en suivant les consignes du document ressource

2 – Modélisation Sweet Home 3D gratuit

Crée le volume du bâtiment : faire les murs. Ajoute portes et fenêtres (outil Rectangle + Pousser/Tirer). Faire l'aménagement intérieur.

Bonus : ajoute un petit espace extérieur (cour).

Séance "Le prototypage de solutions"

Compétence : Proposer et fabriquer un ensemble de solutions pour produire un nouvel OST

1 – Maquette en carton

- Regarder les 2 vidéos "réalisation d'une maquette" : Vidéo 1 Vidéo 2

- Utiliser une base en bois ou carton donnée par le professeur tracer votre plan dessus à l'échelle (mettre en rapport la base de la maquette et les dimension en mètres (ex. : 60 cm sur le côté de la base maquette / 20 m côté plan = 3 - donc *3 les dimensions du plan et mettre en cm pour la maquette.

- Prendre du carton/mousse blanc Worown A4 (21.7 x 30 x 0,5 cm) ou du bois (feuilles de bois de balsa,200x100x1mm)

- Découper les murs avec fenêtres (plastique transparent si on veut, portes dessinées ou collées, etc.)

- Assembler avec scotch de masquage pour tester l’ajustement. Les coller définitivement avec colle blanche ou colle chaude.

- Si l'on veut, recouvrir de papier blanc ou kraft.

- Ajouter : mobilier simplifié en carton si intérieur visible. plateau de base (carton rigide).

2- Présentation (après la validation du cahier des charges)

Chaque groupe doit présenter : son croquis, sa modélisation 3D et sa maquette.

Discussion : ce qui a bien marché, ce qui a posé problème.

Mise en valeur de la maquette finale.

Critères de réussite : respect du cahier des charges (+ esthétique, intérieur cohérents, maquette carton stable et travail réalisé en équipe avec répartition des rôles.

Structure, fonctionnement, comportement :

des objets et des systèmes techniques à comprendre

« Comment l’énergie fait fonctionner les objets du quotidien ? »

Ces deux objets fonctionnent grâce à l’énergie. Mais "laquelle", et surtout comment cette énergie se transforme pour produire un effet utile ?

Problème à résoudre : Votre mission est de comprendre et d'expliquer comment l’énergie entre dans un objet technique, comment elle est transformée et quels éléments techniques permettent cette transformation.

Compétences : Associer une solution technique à une fonction technique,

Repérer les éléments de la chaîne d’énergie,

Indiquer la nature de l’énergie en entrée et en sortie de chaque élément.

Rappel sur les sources, les formes et la chaîne d'énergie

1- Revoir les 2 vidéos ci-dessous sur les sources d'énergie

Vidéo : Les sources d'énergie non renouvelables
Vidéo : Les sources d'énergie renouvelables

2- Revoir l'animation "Formes d'énergie et conversion d'énergie" (cliquer sur "Système" puis cocher sur "Symboles de l'énergie".

3- Revoir la carte mentale sur les énergies : Carte mentale énergie

4- Revisionner la vidéo sur la chaîne d'énergie : La chaîne d'énergie

Identifier les formes d’énergie et compléter des chaînes d’énergie

1 - Faire l'exercice 1 du document : "Les énergies et la chaîne d'énergie"

2- Ouvrir l'animation "Technoflash - la chaîne d'énergie" pour corriger tous ses exercices.

3- Faire les exercices de l'activité : "Chaîne d'énergie"

4- Faire les quiz sur les énergies : "Quiz énergie 1" "Quiz énergie 2" "Quiz énergie 3"

Séance 2 - Le détecteur de fumée (DAAF)