A1 - L’analyse et la conception de l’objet technique

Approche A1 - L’analyse et la conception de l’objet technique

En classe de sixième, l’analyse du fonctionnement de l’objet technique permet à l’élève de manipuler, d’observer et de décrire ce qu’il voit. Il peut faire une analyse fonctionnelle limitée.

À partir de la classe de cinquième, l’observation et la description de l’objet s’élargissent pour amener l’élève à préciser comment l’objet technique remplit ses fonctions et comment il a été conçu. L’analyse est plus poussée, débouche sur des conceptions partielles qui donnent lieu à des représentations graphiques.

En classe de troisième, l’élève devra mener un ou plusieurs projets dans sa globalité selon la démarche technologique.

Les connaissances et les capacités proposées en classe de quatrième permettent une {{représentation fonctionnelle}} des objets techniques étudiés. Dans ce cas, l’élément graphique de base peut être simple et est limité à l’identification de la fonction, à la frontière de l’objet technique étudié et aux liaisons avec son environnement. L’élève effectue des recherches de solutions techniques. _ En parallèle, la représentation structurelle s’affine avec notamment la réalisation de maquettes numériques de tout ou partie d’objets techniques.
Niveau Connaissance Capacité
4ème 141 Représentation fonctionnelle. Je sais 1411. Décrire sous forme schématique, le fonctionnement de l’objet technique.

Je sais en parler 1412. Associer à chaque bloc fonctionnel les composants réalisant une fonction.

Je sais faire 1413. Établir un croquis du circuit d’alimentation énergétique et un croquis du circuit informationnel d’un objet technique.
4ème 142 Contraintes :

- liées au fonctionnement ;
- liées à la sécurité ;
- liées à l’esthétique et ergonomie ;
- liées au développement durable.

Je sais en parler 1421. Mettre en relation des contraintes que l’objet technique doit respecter et les solutions techniques retenues.
4ème 143 Contraintes économiques : coût global. Je sais 1431. Identifier les éléments qui déterminent le coût d’un objet technique.
4ème 144 Solution technique. Je sais en parler 1441. Rechercher et décrire plusieurs solutions techniques pour répondre à une fonction donnée.

Je sais faire 1442. Choisir et réaliser une solution technique.
4ème 145 Représentation structurelle :

modélisation du réel (maquette, modèles géométrique et numérique).

Je sais faire 1451. Créer une représentation numérique d’un objet technique simple avec un logiciel de conception assistée par ordinateur.

Je sais faire 1452. Rechercher et sélectionner un élément dans une bibliothèque de constituants pour l’intégrer dans une maquette numérique.
4ème 146 Planification des activités. Je sais en parler 1461. Créer et justifier tout ou partie d’un planning.

A2 - Les matériaux utilisés

Approche A2 - Les matériaux utilisés

De la sixième à la quatrième, l’éventail des objets techniques étudiés permet à l’élève de découvrir de nombreux matériaux et d’en étudier les propriétés. En classe de troisième, le choix d’un matériau pour réaliser le prototype de l’objet technique devient possible à partir des caractéristiques étudiées sur les niveaux précédents.

Niveau Connaissance Capacité
4ème 241 Propriétés des matériaux :

- propriétés intrinsèques
(aspect physique, propriétés mécaniques, électriques, thermique) ;
- aptitude à la mise en forme.

Je sais faire 2411. Classer de manière qualitative plusieurs matériaux selon une propriété simple imposée par les contraintes que doit satisfaire l’objet technique.

Je sais en parler 2412. Mettre en place et interpréter un essai pour mettre en évidence une propriété électrique ou thermique donnée.

Je sais 2413. Vérifier la capacité de matériaux à satisfaire une propriété donnée.
4ème 242 Caractéristiques économiques des matériaux :

- coût de mise à disposition ;
- valorisation (au sens de l’écologie).

Je sais faire 2421. Mettre en relation le choix d’un matériau pour un usage donné, son coût et sa capacité de valorisation.

A3 - Les énergies mises en œuvre

Approche A3 - Les énergies mises en œuvre

Sur tous les objets techniques étudiés au cours du collège, l’élève sera amené à identifier les éléments qui composent la chaîne d’énergie et leur fonction. Il devra être capable de représenter cette chaîne et à partir de la classe de quatrième d’intervenir sur des composants de celle-ci en vue de procéder à des choix, des réglages, des configurations…

Niveau Connaissance Capacité
4ème 341 Efficacité énergétique. Je sais en parler 3411. Comparer les quantités d’énergie consommée par deux objets techniques.

Je sais en parler 3412. Indiquer la nature des énergies utilisées pour le fonctionnement de l’objet technique.
4ème 342 Gestion de l’énergie, régulation. Je sais 3421. Identifier dans la chaîne de l’énergie les composants qui participent à la gestion de l’énergie et du confort.

A4 - L’évolution de l’objet technique

Approche A4 - L’évolution de l’objet technique

Cette approche a pour but d’amener l’élève à percevoir l’évolution des objets techniques dans leur contexte socio-économique. Les activités proposées doivent permettre à l’élève d’acquérir une culture qui, à terme, le sensibilisera à l’évolution des technologies. L ’émergence de nouvelles solutions techniques rend nécessaire cette veille technologique.

Niveau Connaissance Capacité
4ème 441 Adaptation aux besoins et à la société. Je sais en parler 4411. Associer l’utilisation d’un objet technique à une époque, à une région du globe.

Je sais en parler 4412. Comparer les choix esthétiques et ergonomiques d’objets techniques d’époques différentes.
4ème 442 Évolution des solutions techniques :

- non-mécanisées ;
- mécanisées ;
- automatiques ;
- informatisées.

Je sais en parler 4421. Repérer dans les étapes de l’évolution des solutions techniques la nature et l’importance de l’intervention humaine à côté du développement de l’automatisation.4421.

A5 - La communication et la gestion de l’information

Approche A5 - La communication et la gestion de l’information

Cette approche regroupe les compétences associées aux TIC. Les connaissances et capacités à acquérir en TIC se font à l’occasion d’un travail sur les cinq autres approches.

Lors de chaque séance, les élèves utilisent l’outil informatique de façon systématique dans la mesure où le travail se fait simultanément sur l’objet technique réel et sur des recherches, des observations, des simulations, du pilotage… qui utilisent les TIC. La restitution des travaux des élèves utilise autant que possible les TIC.

Niveau Connaissance Capacité
4ème 541 Chaîne d’informations. Chaîne d’énergie. Je sais 5411. Repérer, à partir du fonctionnement d’un système automatique les chaînes d’informations(acquérir,traiter, transmettre) et d’énergie (alimenter,distribuer, convertir, transmettre).

Je sais 5412. Identifier les éléments qui composent les chaînes d’informations et d’énergie
4ème 542 Acquisition et forme du signal

Acquisition de signal : saisie, lecture magnétique, optique, numérisation, utilisation de capteurs…

Forme du signal : information analogique, information numérique.

Je sais 5421. Identifier les modes et dispositifs d’acquisition de signaux, de données.

Je sais 5422. Identifier la nature d’une information et du signal qui la porte.
4ème 543 Traitement du signal :

algorithme, organigramme, programme.

Je sais 5431. Identifier les étapes d’un programme de commande représenté sous forme graphique.

Je sais en parler 5432. Modifier la représentation du programme de commande d’un système pour répondre à un besoin particulier et valider le résultat obtenu.
4ème 544 Commande d’un objet technique et logique combinatoire de base :

ET, OU, NON.

Je sais en parler 5441. Identifier une condition logique de commande.
4ème 544 Commande d’un objet technique et logique combinatoire de base :

ET, OU, NON.

Je sais en parler 5441. Identifier une condition logique de commande.
4ème 545 Interface. Mode de transmission avec ou sans fil. Je sais en parler 5451. Identifier les composants d’une interface entre chaîne d’énergie et chaîne d’informations (réels ou objets graphiques virtuels).
4ème 546 Transport du signal :

- lumière, infrarouge ;
- ondes : hertziennes, ultrasons ;
- électrique…

Je sais 5461. Repérer le mode de transmission pour une application donnée.

Je sais 5462. Associer un mode de transmission à un besoin donné.

A6 - Les processus de réalisation d’un objet technique

Approche A6 - Les processus de réalisation d’un objet technique

En classe de sixième, l’élève découvre les moyens élémentaires de fabrication et d’assemblage réalisables au collège. Progressivement, l’enseignant place l’élève en situation de choisir la chronologie des opérations de fabrication et d’assemblage, de justifier ses choix y compris ceux des machines, des outillages et des méthodes de travail. La prise en charge de projets dans leur globalité en classe de troisième marque le point d’aboutissement de cette progression.

Niveau Connaissance Capacité
4ème 641 Poste de travail – Règles de sécurité. Je sais en parler 6411. Identifier et classer les contraintes de fonctionnement, d’utilisation, de sécurité du poste de travail.

Je sais faire 6412. Organiser le poste de travail.
4ème 642 Contraintes

Contraintes liées aux procédés et modes de fabrication :
- formes possibles,
- précision accessible.
Contraintes liées aux procédés de contrôle et de validation.

Je sais en parler 6421. Énoncer les contraintes techniques liées à la mise en œuvre d’un procédé de réalisation.

Je sais en parler 6422. Mettre en relation des caractéristiques géométriques d’un élément et son procédé de réalisation.

Je sais en parler 6423. Préparer un protocole de test et/ou de contrôle en fonction des moyens disponibles.

Je sais faire 6424. Effectuer un contrôle qualité de la réalisation pour chaque opération importante.
4ème 643 Processus de réalisation (fabrication, assemblage, configuration) d’un objet technique. Je sais faire 6431. Réaliser tout ou partie du prototype ou de la maquette d’un objet technique.

Je sais en parler 6432. Compléter ou modifier un planning pour adapter la réalisation d’un objet technique en fonction d’aléas.