Thème 2 : Structure, fonctionnement, comportement

Compétence(s) de fin de cycle
• Décrire et caractériser l’organisation interne d’un objet ou d’un système technique et ses échanges avec son environnement (énergies, données)
• Identifier un dysfonctionnement d’un objet technique et y remédier
Repères de progressivité
• Associer des solutions techniques à une ou des fonctions techniques.
• Repérer visuellement une pièce défectueuse.
• Réaliser une réparation en suivant un protocole fourni.
• Découvrir les procédés de réalisation présents dans un atelier de fabrication collaboratif.

Thème 3 : Création, conception, réalisation, innovations

Compétence(s) de fin de cycle
• Imaginer, concevoir et réaliser une ou des solutions en réponse à un besoin, à des exigences (de développement
durable, par exemple) ou à la nécessité d’améliorations dans une démarche de créativité
• Valider les solutions techniques par des simulations ou par des protocoles de tests
Repères de progressivité
• Mettre en œuvre les moyens pour réaliser une forme selon une procédure fournie.
• Utiliser une simulation fournie pour valider la tenue mécanique d’un matériau. 
• Mettre en œuvre un protocole de test fourni pour valider la tenue mécanique d’un matériau. 
• Vérifier le comportement et les performances d’un objet technique en suivant un protocole fourni.

Séance n° 1 : Quelle est la fonction technique des différentes pièces du jeu de basket de bureau ? (Durée 1H30)

L’élève découvre l’objet technique, identifie le nom des constituants à l’aide d’un fichier Edrawing de l’OT puis associe chaque constituant à son rôle dans le but de travailler la compétence « Associer les solutions techniques à une ou des fonctions techniques ». Pour réaliser cette activité, les élèves travaillent les compétences numériques (ouverture d’un fichier Edrawing, compléter un fichier, enregistrer, etc…).

Séance n° 2 : Comment réparer le jeu de basket ? (Durée 2 x 1H30)

Démarche de résolution de problème : L’élève repère la pièce endommagée puis en suivant une procédure, il fabrique une pièce de remplacement.

Séance n° 3 : Comment augmenter la durée de vie du lanceur ? (Durée 1H30)

Démarche de résolution de problème : afin d’éviter des nouvelles casses mécaniques, on propose de limiter la déformation du lanceur en réalisant une pièce (butée). Cette butée sera fixée sous le lanceur. Dans un 1er temps, on déterminera la déformation minimale pour que le ballon passe au-dessus du panneau. Dans un 2nd temps, on mesurera la force nécessaire pour obtenir cette déformation. Une simulation numérique permettra de confirmer la déformation mesurée. Pour finir, on réalisera et on testera la butée.
Il est primordial de s’assurer que tous les élèves ont compris qu’ils devaient mesurer la déformation du lanceur pour que le ballon passe au-dessus du panneau et non pour marquer un panier. (pour éviter que le joueur marque un panier à chaque lancé).
A ce niveau de l’année (début 5ème), cette activité permet de sensibiliser les élèves aux logiciels de simulation en leur montrant qu’un tel logiciel peut permettre d’éviter les expérimentations., On n’aborde pas le point de rupture du matériau mais juste une confirmation de la déformation d’une pièce.