CT 2.3 - Décrire le fonctionnement d'objets techniques, leurs fonctions et leurs composants



Séquence

Comment Sacha va-t-il choisir son vélo ?
Problématique
Séance 2 : Qu’est-ce que la fonction d’usage et d’estime du vélo ?

Cycle 3
Thème : Matériaux et objets techniques
Activité 1 : Quel moyen de transport Sacha va choisir ?
Activité 2 : Notion de besoin, fonction d’usage et d’estime.


Socle
Domaine 4 : Les systèmes naturels et les systèmes techniques
Compétences travaillées
CT 2.3
Décrire le fonctionnement d'objets  techniques, leurs fonctions et leurs composants
Compétences travaillées
CT 3.3
Garder une trace écrite ou numérique des recherches, des observations et des expériences réalisées
Compétences associées
Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions.
Connaissances
Besoin, fonction d’usage et d’estime.


Activité 1 : Sacha habite en ville et, pour se rendre au collège, il doit marcher environ 20 mn. Le bus ne passe pas près de chez lui. Sacha cherche à réduire son temps de trajet.


Comment aider Sacha à choisir un moyen de transport ?


Les moyens de transport sélectionnés par Sacha appartiennent tous à la même famille car ils ont la même fonction d'usage : permettre de se déplacer plus rapidement en ville.


Les parents de Sacha sont d'accord pour lui acheter un objet mais sous certaines conditions :


prix maximal 400€
temps de trajet inférieur à 10 mn
doit pouvoir être utilisé pour les loisirs

Ci-dessous, les différents objets sélectionnés par Sacha :

Critères
Gyroroue
trottinette
roller
vélo
Vitesse maximale en km/h
22
20
15
25
Temps de trajet école-collège en min
7
11
12
6
Masse en kg
14,2
4
2,8
12
Prix en €
1999
60
80
320

- Quel est le Besoin  que peuvent satisfaire les 4 objets (utilise un verbe à l'infinitif) ? ……………………………..
- Quel est le critère qui élimine le Gyroroue ? …………………………………...
- Pourquoi les parents ont-ils éliminé les rollers ? …………………………………...
- Pourquoi les parents ont-ils éliminé la trottinette ?………………………………….
- Quels objets Sacha peut-il choisir ? …………………………………...

Activité 2 : Notion de besoin, fonction d’usage et d’estime.
1)Relation entre les objets techniques et la notion de besoin
Objet technique
besoin
Vélo
……………………………………….
Train
Transporter
Un livre
……………………………………….
Un radiateur
……………………………………….
Deltaplane
……………………………………….
Tu feras l’activité : Associer des produits à un besoin. Tu imprimeras ton exercice final.

2)La fonction d’usage d’un objet technique
Un stylo sert à écrire, dessiner, gribouiller. Sa fonction d'usage est : laisser une trace. Pour connaître la fonction d'usage d'un objet ou d'un produit, il suffit de se poser la question : A quoi cela sert ? La fonction d’usage s’exprime par un verbe à l’infinitif.
Tu compléteras le tableau ci-dessous avec les phrases suivantes : Converser avec une autre personne à distance, Se déplacer sur route par sa propre énergie, Se déplacer sur route par sa propre énergie, Se protéger de la pluie.

Objet technique
Fonction d’usage
……………………………………….
Visser et dévisser une vis
………………………………………. ……………………………………….
……………………………………….
……………………………………….

Tu feras l'activité : La fonction d’usage d’un produit. Tu imprimeras ton exercice final.

3)La fonction d’estime d’un objet technique
Type de vélo
Photo de vélo
Je coche mon vélo préféré
J’explique pourquoi je préfère ce vélo.
1 - Vélo de tourisme


2 - Vélo de course


3 - VTT


Pour une même fonction d’usage, on préfèrera un objet technique pour ……………………………………….
La fonction d’estime dépend du………………………………………………………………. Les personnes possèdent des vélos différents, le plus souvent pour des raisons liées aux  goûts des utilisateurs.

Tu feras l'activité : La fonction d’estime d’un produit. Tu imprimeras ton exercice final.

Synthèse :
………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………...

Ressources :
Découverte des objets techniques, Associer des produits à un besoin, La fonction d’usage d’un produit, La fonction d’estime d’un produit

EVALUATION
Attendus en fin de cycle
Maîtrise insuffisante

(0 à 5)
Maîtrise fragile

(5 à 10)
Maîtrise satisfaisante

(10 à 15)
Très bonne maîtrise
(15 à 20)
CT 2.3 - Décrire le fonctionnement d'objets techniques, leurs fonctions et leurs composants




CT 3.3 - Garder une trace écrite ou numérique des recherches, des observations et des expériences réalisée




Tu cocheras dans le tableau la réponse 1.

CT 2.3 - Décrire le fonctionnement d'objets techniques, leurs fonctions et leurs composants


Séquence

Comment fonctionne un vélo ?
Problématique
Séance 8 : A quoi servent les vitesses?

Cycle 3
Thème : Matériaux et objets techniques
Activité 1 : Pourquoi utilise-t-on les vitesses ?

Socle
Domaine 4 : Les systèmes naturels et les systèmes techniques
Compétences travaillées
CT 1.2
Proposer une ou des hypothèses pour répondre à une question ou à un problème
Compétences travaillées
CT 2.3
Décrire le fonctionnement d'objets  techniques, leurs fonctions et leurs composants
Compétences travaillées
CT 4.3
Utiliser différents modes de représentation formalisés (schéma, dessin, croquis, tableau, graphique, texte).
Compétences associées
Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions.
Connaissances
Représentation du fonctionnement d’un objet technique.


Activité 1 : Pourquoi utilise-t-on les vitesses d’un vélo ?
1)A quoi servent les vitesses ?
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………

2)Quand et pourquoi change-t-on de vitesses ?
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………

3)Que veut dire changer de vitesse ?
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………

4)Que se passe-t-il sur le vélo quand je change de vitesse ?
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………

Nous allons vérifier notre théorie empirique avec le logiciel de l’activité 2.

Activité 2 : Comment fonctionne le braquet (plateau pignon) ?
1)Complète le tableau ci-dessous en modifiant le nombre de pignons (de 11 à 23)

Sélectionne comme vitesse de pédalier 10 T/MIN, comme plateau un 54 dents.

Tu choisiras un vélo de route ayant des pneus de 700 x 28.

Nombre de dents sur le pignon

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23
Vitesse (Km/h)













Distance parcourue en un tour de pédalier (m)














2)Comment varient la vitesse et la distance parcourue par tour de pédalier, lorsque l'on augmente le nombre de pignons ? …………………………………………………………...

3)Que remarque-t-on pour la vitesse dans le tableau entre le pignon à 11 dents et un pignon à 22 dents (c'est-à-dire 2 fois plus de dents) ? ……………………………………….

4)Si maintenant on change de plateau, et l'on passe à un plateau de 42 dents, tu donneras la vitesse pour les pignons suivants :

dents
11
16
21
Vitesse en km/h




Est-ce que la vitesse a augmenté avec un plateau de 42 dents ? ……..

5)Prenons l'exemple d'un cycliste professionnel, dont la cadence (Nbr de tours de pédalier) est de 100 tr/min, quelle pourrait être sa vitesse maximum sur du plat avec des pneus (700 x 28). A toi de choisir le bon plateau et le bon pignon.
Nbr de dents sur le pignon : …..
Nbr de dents sur le plateau : ….
Vitesse : …………….

6)Sans changer de rythme, faut-il utiliser un petit ou un grand pignon pour aller plus vite ?
………………………...

7)Quel est le réflexe du cycliste lorsque celui-ci monte une côte ?
………………………………………………………………………………………………….

8)Quel est le pignon qui nécessite le plus d’effort de la part du cycliste ? …………………..

9)Que doit faire le cycliste pour atteindre la vitesse maximale ?
………………………………………………………………………………………………….

10)Exercice : Complète le tableau ci-dessous en t’aidant de l’animation2 du braquet du vélo.

Image du vélo
Plateau et pignon
Descente


Plateau : ……….
Pignon : ……….
Plat


Plateau : ……….
Pignon : ……….
Pente <4%


Plateau : ……….
Pignon : ……….
Pente 6%


Plateau : ……….
                 Pignon : ……….
Pente >7%


Plateau : ……….
                 Pignon : ……….

Synthèse : …………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..

Ressources :
Animation1 du braquet du vélo. Animation2 du braquet du vélo.

EVALUATION
Attendus en fin de cycle
Maîtrise insuffisante

(0 à 5)
Maîtrise fragile

(5 à 10)
Maîtrise satisfaisante

(10 à 15)
Très bonne maîtrise
(15 à 20)
CT 1.2 - Proposer une ou des hypothèses pour répondre à une question ou à un problème




CT 2.3 - Décrire le fonctionnement d'objets techniques, leurs fonctions et leurs composants




CT 4.3 - Utiliser différents modes de représentation formalisés (schéma, dessin, croquis,tableau, graphique, texte).




Tu cocheras dans le tableau la réponse 1.