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  • Matriaux et objets techniques

    SCIENCES ET TECHNOLOGIE

    Outils pour concevoir la progressivit des apprentissages

    Informer et accompagner les professionnels de lducation CYCLES 2 3 4

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    Lexploration spatiale

    lments de contexteRfrences au programme et au socle commun

    COMPTENCES TRAVAILLES DOMAINES DU SOCLE

    Pratiquer des dmarches scientifiques et technologiques Dmarches scientifiques Conception, cration, ralisation

    Domaine 4 - Les systmes naturels et les systmes techniques.

    Pratiquer des langages Comprendre, sexprimer en utilisant les langages

    mathmatiques, scientifiques et informatiques Comprendre, sexprimer en utilisant la langue

    franaise loral et lcrit.

    Domaine 1 - Les langages pour penser et communi-quer.

    Sapproprier des outils et des mthodes. Organisation du travail personnel Coopration et ralisation de projets Mdias, dmarches de recherche et de traitement

    de linformation Outils numriques pour changer et communiquer

    Domaine 2 - Les mthodes et outils pour apprendre

    Matriaux et objets techniques

    ATTENDUS DE FIN DE CYCLE

    Identifier les principales volutions du besoin et des objets. Dcrire le fonctionnement dobjets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions. Reprer et comprendre la communication et la gestion de linformation. Concevoir et produire tout ou partie dun objet technique en quipe pour traduire une solution technologique

    rpondant un besoin.

    CONNAISSANCES ET COMPTENCES ASSOCIES

    Reprer les volutions dun objet dans diffrents contextes (historique, conomique, culturel).Dcrire le fonctionnement dobjets techniques, leurs fonctions, leurs constitutions. Comparaison de solutions techniques : constitutions, fonctions, organesReprer et comprendre la communication et la gestion de linformation.Concevoir et produire tout ou partie dun objet technique en quipe pour traduire une solution technologique rpondant un besoin. Notion de contrainte Recherche dides (schmas, croquis ) modlisation du rel

    http://eduscol.education.fr/ressources-2016

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    Matire, mouvement, nergie, information

    ATTENDUS DE FIN DE CYCLE

    Observer et dcrire diffrents types de mouvements.

    CONNAISSANCES ET COMPTENCES ASSOCIES

    Identifier diffrentes formes de signaux (sonores, lumineux, radio). Mouvements dun objet : trajectoire et vitesse, units et ordre de grandeur Exemples de mouvements simples

    La plante Terre. Les tres vivants dans leur environnement

    ATTENDUS DE FIN DE CYCLE

    Situer la Terre dans le systme solaire et caractriser les conditions de la vie terrestre. Identifier des enjeux lis lenvironnement.

    CONNAISSANCES ET COMPTENCES ASSOCIES

    Situer la Terre dans le systme solaire.Caractriser les conditions de vie sur Terre (temprature, prsence deau liquide). Le Soleil, les plantes Position de la Terre dans le systme solaireDcrire les mouvements de la Terre (rotation sur elle-mme et alternance jour-nuit, autour du Soleil et cycle des saisons). Les mouvements de la Terre sur elle-mme et autour du Soleil Reprsentations gomtriques de lespace et des astres (cercle, sphre)

    Intentions pdagogiquesLintention pdagogique de cette ressource est, travers un projet intitul Lexploration spatiale , dengager les lves dans la ralisation dune maquette permettant de reconstituer chelle rduite lenvironnement de la plante Mars. Elle devra permettre le dplacement dun robot dans des conditions transposables celles que rencontre le robot curiosity utilis pour lexploration du sol de la plante Mars.Ce projet est articul autour de trois thmes :matriaux et objets techniques ;matire, mouvement, nergie, information ; la plante Terre. Les tres vivants dans leur

    environnement.Il propose par une approche spiralaire, une manire de rinvestir les mmes comptences et connaissances et de reprendre les notions dalgorithmes et de programmation introduites par les squences La machine trier et Vous avez dit robot ? .Cette ressource est une proposition de pistes de rflexion autour dun dfi entre lves du cycle 3 du mme tablissement ou de diffrents tablissements. Seules quelques sances relatives au thme Matriaux et objets techniques sont dveloppes.La partie relative la ralisation de la maquette reconstituant lenvironnement de la plante Mars chelle rduite pourra tre mise en uvre de faon interdisciplinarit avec lart plastique. Elle nest pas prsente dans ce document.

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    Description de la ressourceCette ressource se dcompose en deux parties Comment raliser lexploration de Mars et Un robot pour notre challenge ? . Chaque quipe de professeurs pourra exploiter les contenus pour construire des squences en les adaptant leur contexte didactique, au nombre dlves et leur progression pdagogique.

    1re Partie : Comment raliser lexploration de Mars ?Le contexte de la squence est lexploration du sol de la plante Mars par le robot curiosity. Lobjectif de cette 1re partie du projet est de permettre aux lves : didentifier les principales volutions du besoin et des objets utiliss dans le cadre de lexplo-

    ration de Mars ;de dcrire le fonctionnement du robot curiosity , ses fonctions et constituants ;de comparer des solutions techniques : constitutions, fonctions, organes ;dapprhender la notion de contrainte lie un environnement dutilisation ;de recherche des ides (schmas, croquis ) pour reprsenter un environnement.

    O sommes-nous dans le systme solaire ?Lobjectif de cette activit est, laide dun logiciel (Stellarium, celestia), de modliser le systme solaire. partir de cette localisation, lenjeu est de situer la Terre dans le systme solaire, positionner le soleil, les plantes et la Terre dans le systme solaire laide dun Plantarium.

    lments de rponse : Cest un ensemble de plantes qui orbitent plus ou moins loin du Soleil toile au centre du systme.

    Il est possible de sappuyer sur une vido de 3,05 Le systme solaire dite par le rseau Canop.

    La robotique quest-ce que cest ? Cette activit permet une premire appropriation des notions dobjet technique programmable, de la fonction dusage et de ses solutions techniques ainsi que les volutions des besoins et des objets programmables.

    Objectif Recueil des reprsentations initiales : Quest-ce quun robot ? (systme automatis) et com-

    ment lui faire raliser des actions que lon souhaite quil accomplisse ? Faire dcouvrir un systme automatis.Dcrire lvolution des robots et ce quils peuvent faire.

    Matriels ncessaires Ordinateurs avec connexion Internet et vido projecteur. Un outil de prsentation tel que PowerPoint est galement ncessaire.

    ConsigneQuest-ce que le systme solaire ?

    http://eduscol.education.fr/ressources-2016https://www.reseau-canope.fr/lesfondamentaux/discipline/sciences/le-ciel-et-la-terre/le-systeme-solaire/le-systeme-solaire.html

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    Description de lactivit

    Dans un premier temps, de simples recherches permettront aux lves denrichir leur prrequis sur la robotique et de reprsenter un robot qui excutera les tches requises lors des missions dans lespace. Les lves vont dcouvrir que les robots peuvent avoir de nombreuses formes et tailles, et quils sont utiliss pour faire toutes sortes de choses dans lespace.Lactivit commence par une discussion sur les robots. Lenseignant demande aux lves ce quils connaissent des robots et sils sont capables de dfinir ce quest un robot. Ils ont probablement dj lu des histoires, vu des films ou reportage TV avec des robots qui font des choses extraordinaires.

    travers ce questionnement, lenjeu est de dvelopper lesprit scientifique en invitant llve faire preuve de rationalit en distinguant ce qui relve dun fait, dune opinion, du rel de limaginaire collectif (science-fiction), en vitant toute dmarche anthropomorphique.Une fois la discussion et largumentation termine, les lves sont invits proposer une reprsentation dun robot en indiquant de quoi il serait constitu.

    Enfin, il est demand aux lves, en binme, de lister des robots dans la ralit ou leur quotidien et ensuite dindiquer la faon dont ils peuvent aider ltre humain dans divers domaines. Un court inventaire des diffrentes utilisations des robots et des domaines o ltre humain peut sen servir est propos par lenseignant. Les diffrents aspects de la robotique seront abords, de la physionomie des robots la faon dont leur conception leur permet de fonctionner. lissue de leur recherche, chaque binme prsente une image ou croquis dun ou de plusieurs robots, le travail pour lequel il a t conu et son domaine dapplication.Le professeur conclut le travail des lves en prsentant une brve frise chronologique de lvolution de la robotique.

    Consignes Quest-ce quun robot ? Que peut-il faire ? Vous avez peut-tre dj lu un livre ou