problématique de la séquence peut-on réaliser toutes les

Fiche se quence pe dagogique : S1

Cycle 3 : Maitrise

Thématiques

□ Matière, mouvement, énergie, information

Matériaux et objets techniques

□ Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent

□ La planète Terre. Les êtres vivants dans leur environnement

Attendus de fin de cycle Connaissances et Compétences

Identifier les principales familles de matériaux

MOT 3 – Familles de matériaux, caractéristiques et propriétés .

Eléments de synthèse Matériaux, grandes familles, mise en forme, machines, règles de sécurité.

Problématique de la séquence Peut-on réaliser toutes les formes avec tous les matériaux ?

Partie 1

Quelles sont les différentes familles de matériaux ? Qu’est-ce qui différencie les différents matériaux et comment les mettre en

forme ?

Partie 2

Comment a-t-on pu mettre en forme ces pièces ? Quelles sont les machines utilisées ?

Quelles sont les propriétés des matériaux ?

Se quence N°1 – Partie 1

Pour fabriquer les objets techniques, l’Homme utilise des matériaux de nature différente. A la préhistoire, il utilisait les matériaux que la nature lui offrait, mais petit à petit en maitrisant diverses techniques il a su en fabriquer… Que remarque-t-on sur ces photos ?

Problème posé :

Quelles sont les différentes familles de matériaux ? Qu’est-ce qui différencie les différents matériaux ?

Déroulement de séance -Investigation - Piste de recherche :

1. Les élèves formulent des hypothèses sur les différentes familles de matériaux

2. Investigation :

Chaque îlot observe les objets techniques et repère sur les images les différentes familles.

Chaque équipe recherche le nom des grandes familles de matériaux.

Chaque équipe recherche et identifie pour quelques éléments la nature du matériau utilisé. Sur le document fourni, les équipes colorient (Les matériaux appartenant à la famille des métaux en vert, Les matériaux appartenant à la famille des plastiques en rouge, Les matériaux appartenant à la famille des organiques en noir, Les matériaux appartenant à la famille des céramiques en bleu)

Ce qui est attendu (pistes):

Identifier les grandes familles de matériaux.

Identifier la nature des matériaux utilisés dans les objets techniques.

3. Bilan de fin de séance

Ressources : - Objets didactisés (vélo, trottinette électrique, trottinette...) ; - Logiciel Edrawing du vélo, trottinette et trottinette électrique - Documents à remplir. - machines du labo ;

Critères de réussite :

4- Seuil de Maîtrise

Mobiliser seul ses ressources dans une

situation nouvelle. Décomposer la

tâche complexe afin de résoudre le

problème.

Acquis

3- Seuil d’application Appliquer une procédure, une

démarche prescrite par l’enseignant. Acquis

2- Seuil de Compréhension Expliquer en reformulant et en

proposant des exemples. Aide

1- Seuil de Connaissance Mémoriser – Savoir trouver

l’information. Aide

Se quence N°1 – Partie 1 – Doc e le ve

Se quence N°1 – Partie 1 – Synthe se C3-S1.1

Mé

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re. Le reste est à lire.

Exercice

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tilisées.

Se quence N°1 – Partie 1 – Evaluation C3-S1.1

1. LES GRANDES FAMILLES DE MATERIAUX

a) Qu'est-ce qu'un matériau ?

b) Citer les trois grandes familles de matériaux.

c) Sur quels critères choisit-on un matériau ?

2. IDENTIFICATION DES MATERIAUX COMPOSANT UN OBJET TECHNIQUE

Voici des outils du laboratoire de technologie, l'étude ne portera que sur l'un des deux outils présentés :

a) Représenter l'outil que vous allez étudier (au crayon sur la feuille, le plus proprement possible).

b) Par des couleurs (coloriage), identifier les différentes pièces et les numéroter.

c) Préciser de quelle famille de matériaux appartient chacune des pièces.

Compétences TB M MS M F M I

Je connais les grandes familles de matériaux

Je sais identifier les grandes familles de matériaux qui constituent un objet TB.M : Très bonne maitrise M.S: Maitrise Satisfaisante M.F: Maitrise Fragile M.I: Maitrise Insuffisante

Se quence N°1 – Partie 1 – Evaluation C3-S1.1

1. LES GRANDES FAMILLES DE MATERIAUX

a) Qu'est-ce qu'un matériau ?

b) Citer les trois grandes familles de matériaux.

c) Sur quels critères choisit-on un matériau ?

2. IDENTIFICATION DES MATERIAUX COMPOSANT UN OBJET TECHNIQUE

Voici des outils du laboratoire de technologie, l'étude ne portera que sur l'un des deux outils présentés :

a) Représenter l'outil que vous allez étudier (au crayon sur la feuille, le plus proprement possible).

b) Par des couleurs (coloriage), identifier les différentes pièces et les numéroter.

c) Préciser de quelle famille de matériaux appartient chacune des pièces.


Je connais les grandes familles de matériaux

Je sais identifier les grandes familles de matériaux qui constituent un objet TB.M : Très bonne maitrise M.S: Maitrise Satisfaisante M.F: Maitrise Fragile M.I: Maitrise Insuffisante

Se quence N°1 – Partie 2

Voici différentes pièces présentant des formes différentes :

Problème posé :

Comment a-t-on pu mettre en forme ces pièces ? Quelles sont les machines utilisées ? Déroulement de séance -Investigation - Piste de recherche :

1. Les élèves formulent des hypothèses sur la façon dont on a pu mettre en forme cette pièce.

2. Investigation :

Chaque équipe observe les objets techniques.

Chaque équipe recherche les différentes machines, visionnent les vidéos.

Chaque équipe identifie la machine utilisée pour l'obtention de leur pièce.

Grâce aux documents, il colle l'image de leur pièce et de la machine utilisée.

Sur le classeur, en flashant le QRcode, repérer la machine et son nom.


Identifier les machines et les procédés de mise en forme.

Associer un procédé de mise en forme à une forme.

Identifier la nature des matériaux utilisés dans les objets techniques.


Ressources : -Echantillons - Logiciel machines et matériaux - Tablettes, vignettes - Machines du labo ;

Critères de réussite :

4- Seuil de Maîtrise

Mobiliser seul ses ressources dans une

situation nouvelle. Décomposer la

tâche complexe afin de résoudre le

problème.

Acquis

3- Seuil d’application Appliquer une procédure, une

démarche prescrite par l’enseignant. Acquis

2- Seuil de Compréhension Expliquer en reformulant et en

proposant des exemples. Aide

1- Seuil de Connaissance Mémoriser – Savoir trouver

l’information. Aide

Partie n°2 – Vignettes

①

①

③ ②

④

Pour aller plus loin : Et cette machine, comment s’appelle-t-elle ?

A quoi sert-elle ?

Se quence N°1 – Partie 2 (suite)

Le carter de protection de la machine est à changer…

Problème posé :

Quel matériau peut être utilisé ? Déroulement de séance -Investigation - Piste de recherche :

1. Les élèves formulent des hypothèses sur la façon dont on a pu mettre en forme cette pièce.

2. Investigation :

Chaque équipe observe la pièce à remplacer.

A partir des échantillons proposés, les équipes font des tests et complètent le doc i. Aspect physique

ii. Poids iii. Rigidité iv. Conductibilité électrique

Attention sur le classeur, un petit croquis pour chaque test est demandé.

Chaque équipe en fonction des critères, recherche la bonne solution.


Identifier le matériau correspondant à une utilisation

Tester des matériaux et les classer en fonction de leurs propriétés

Faire un choix à partir de tests effectués


Ressources : -Echantillons - doc réponse - Machines du labo ;

Se quence N°1 – Partie 2 (suite) – Doc e le ve

Test matériaux

Echantillon n°1:

Echantillon n°2: Echantillon n°3:

Test 1 : Aspect physique Manière dont le matériau se présente à nos yeux, au toucher

Test 2 : Densité Masse du matériau en fonction du volume occupé.

Test 3 : Rigidité Résistance à la déformation

Test 4 : Conductibilité électrique

Le matériau laisse ou ne laisse pas passer le courant

Conclusion :

Se quence N°1 – Partie 2 (suite) – Doc e le ve

Test matériaux

Echantillon n°1:

Echantillon n°2: Echantillon n°3:

Test 1 : Aspect physique Manière dont le matériau se présente à nos yeux, au toucher

Test 2 : Densité Masse du matériau en fonction du volume occupé.

Test 3 : Rigidité Résistance à la déformation

Test 4 : Conductibilité électrique

Le matériau laisse ou ne laisse pas passer le courant

Conclusion :

Se quence N°1 – Partie 2 – Synthe se C3–S1.2

Mé

tho

de

po

ur ré

viser :

Tou

t n'est p

as à app

rend

re ! Il est

imp

ortan

t de d

ifférencier ce q

u'o

n d

oit lire,

de ce q

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n d

oit ap

pren

dre.

Dan

s cette synth

èse, ce qu

i est surlign

é est

à app

rend

re. Le reste est à lire.

Exercice

d'ap

plicatio

n:

Il faut ch

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atère po

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cher sacs o

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Se quence N°1 – Partie 2 – Evaluation C3–S1.2

1. LES PROPRIETES DES MATERIAUX

a) Citer 3 propriétés d'un matériau ?

b) Citer 3 procédés de mise en forme possible ?

c) Qu'appelle-t-on la valorisation ?

2. CHOIX D'UN MATERIAU (FAMILLE)

a) Je souhaite réaliser un crochet pour suspendre mon vélo dans le garage (ou la

cave); Quelle propriété du matériau (parmi les 4 que vous connaissez) est la plus

importante à prendre en compte pour mon choix ?

Expliquer votre choix. Quelle est la moins importante (parmi les 4) ?

b) Je souhaite réaliser un support de tablette design pour la fête des pères. Quelle propriété du matériau est

la plus importante à prendre en compte pour mon choix ?

Compétences TB M M S M F M I

Je connais quelques propriétés de matériaux

Je sais faire un choix parmi les grandes familles en fonction de contraintes

Je sais justifier mes choix TB.M : Très bonne maitrise M.S: Maitrise Satisfaisante M.F: Maitrise Fragile M.I: Maitrise Insuffisante

Se quence N°1 – Partie 2 – Evaluation C3–S1.2

1. LES PROPRIETES DES MATERIAUX

a) Citer 3 propriétés d'un matériau ?

b) Citer 3 procédés de mise en forme possible ?

c) Qu'appelle-t-on la valorisation ?

2. CHOIX D'UN MATERIAU (FAMILLE)

a) Je souhaite réaliser un crochet pour suspendre mon vélo dans le garage (ou la

cave); Quelle propriété du matériau (parmi les 4 que vous connaissez) est la plus

importante à prendre en compte pour mon choix ?

Expliquer votre choix. Quelle est la moins importante (parmi les 4) ?

b) Je souhaite réaliser un support de tablette design pour la fête des pères. Quelle

propriété du matériau est la plus importante à prendre en compte pour mon choix ?


Je connais quelques propriétés de matériaux

Je sais faire un choix parmi les grandes familles en fonction de contraintes

Je sais justifier mes choix TB.M : Très bonne maitrise M.S: Maitrise Satisfaisante M.F: Maitrise Fragile M.I: Maitrise Insuffisante

1. MATERIAUX USUELS

On appelle matériau toute matière entrant dans la fabrication d’objets techniques (vélo, trottinette,…). Les matériaux sont mis en forme à l’aide de matériels.

Attention à ne pas confondre matériau (plastique, par exemple) et matériel (outils, machines).

a. Les matériaux métalliques : Les métaux sont essentiellement extraits du sol. Ils sont disponibles en quantité limité. Tous les métaux conduisent l’électricité. Exemples : aluminium, fer, cuivre… En mélangeant les métaux entre eux on obtient des alliages. Exemples : acier, bronze, laiton… b. Les matériaux organiques : Les matériaux organiques sont d’origines végétale, animale, issue de la terre ou fossile. Exemples : bois, cuir, ivoire, caoutchouc, matières plastiques

Suivant les sources d’informations, les matières plastiques constituent une famille à part entière. c. Les matériaux céramiques : Les matériaux céramiques sont très durs mais fragiles. Exemples : verre, porcelaine, terre cuite, plâtre On peut associer certaines familles de matériaux entre elles pour obtenir des matériaux composites.

2. CONTRAINTES ENVIRONNEMENTALES L’utilisation et la fabrication des objets ont des conséquences sur l’environnement. C’est pourquoi, des contraintes sont imposées aux objets techniques.

Les objets fabriqués doivent être incinérés, réutilisés tels quels ou recyclés sous d’autres formes. C’est la valorisation.

Certains matériaux sont très faciles à recycler comme par exemple l’aluminium qui compose les cannettes

de soda est recyclable à 100%, à l’infini sans perdre la moindre qualité. 670 cannettes en aluminium

deviennent un cadre de vélo.

La valorisation des objets usagés est un des enjeux majeurs de notre époque.

3. MACHINES ET REALISATIONS POSSIBLES

Se quence N°1 – Evaluation

MATERIAUX USUELS:

Qu'est-ce qu'un matériau ? /2pts

Quelles sont les 3 grandes familles de matériaux ? Donner un exemple pour chacune. /3pts

Qu'est-ce qu'un alliage ? /2pts o un matériau plastique o un mélange de 2 métaux o une machine utilisée en technologie

Qu'est-ce qu'une matière composite ? /2pts o un mélange de 2 métaux o un mélange de 2 matériaux de famille différente o une machine utilisée en technologie

MACHINES ET REALISATIONS POSSIBLES:

Compléter le tableau suivant et relier chaque machine à la pièce qu'elle peut réaliser; /9pts

Nom de la machine:

…

Nom de la machine:

…

Nom de la machine:

…

Citer 2 règles de sécurité à observer lorsqu'on travaille sur les machines: /2pts