Technologie

(informations issues du site https://www.education.gouv.fr/les-programmes-du-college-3203  )

En continuité de l'éducation scientifique et technologique des cycles précédents, la technologie au cycle 4 vise l'appropriation par tous les élèves d'une culture faisant d'eux des acteurs éclairés et responsables de l'usage des technologies et des enjeux associés.

Compétences travaillées :

• Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques 
• Concevoir, créer, réaliser
• Pratiquer des langages
• Mobiliser des outils numériques
• Adopter un comportement éthique et responsable
• Se situer dans l'espace et dans le temps

Au programme :

Au cycle 4, l'enseignement de technologie privilégie l'étude des objets techniques ancrés dans leur réalité sociale et se développe selon trois dimensions :

• une dimension d'ingénierie - design pour comprendre, imaginer et réaliser de façon collaborative des objets. La démarche de projet permet la création d'objets à partir d'enjeux, de besoins et problèmes identifiés, de cahiers des charges exprimés, de conditions et de contraintes connues
• une dimension socio-culturelle qui permet de discuter les besoins, les conditions et les implications de la transformation du milieu par les objets et systèmes techniques. Les activités sont centrées sur l'étude de l'évolution des objets et systèmes et de leurs conditions d'existence dans des contextes divers (culturels, juridiques, sociétaux notamment)
• une dimension scientifique, qui fait appel aux lois de la physique-chimie et aux outils mathématiques pour résoudre des problèmes techniques, analyser et investiguer des solutions techniques, modéliser et simuler le fonctionnement et le comportement des objets et systèmes techniques

En outre, un enseignement d'informatique, est dispensé à la fois dans le cadre des mathématiques et de la technologie. Celui-ci n'a pas pour objectif de former des élèves experts, mais de leur apporter des clés de décryptage d'un monde numérique en évolution constante. Il permet d'acquérir des méthodes qui construisent la pensée algorithmique et développe des compétences dans la représentation de l'information et de son traitement, la résolution de problèmes, le contrôle des résultats.

Les problématiques abordées en classe de 5° (P.BOISARD) :

SÉQUENCE 1

Qu'appelle t-on objet technique (objet, objet technique, fonction d'usage) ?

C2-3  S’approprier un cahier des charges.
 

C 2-4  Associer des solutions techniques à des fonctions.
 

CT 2-5 Imaginer des solutions en réponse au besoin.

SÉQUENCE 2

Comment saisir un texte et l’enregistrer avec libreoffice ?

C 5-2 Organiser, structurer et stocker des ressources numériques.

C 6-1 Développer les bonnes pratiques de l’usage des objets communicants

C 7-4 Élaborer un document.
 

Matériels :
 

Poste informatique

 

SÉQUENCE 3

Comment le réseau informatique du collège est-il structuré ?

C8-1 Observer et décrire sommairement la structure du réseau informatique d’un collège, se repérer dans ce réseau.
 

C8-2 Exploiter un moyen informatique diversifié dans différents points du collège
 

Matériels :

 

Poste informatique

 

SÉQUENCE 4

Comment réaliser un dessin en 3D de la salle de technologie ?

C1-3 Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte.
 

C1-8 Utiliser une modélisation pour comprendre, formaliser, partager, construire, investiguer, prouver.
 

C2-3 S’approprier un cahier des charges.

Matériels :
 

Poste informatique par groupe de 2 et logiciel sketchup
 

SÉQUENCE 5

Qu’est-ce que l’intelligence artificielle  IA ? Découverte.

C 5-2 Rechercher, organiser, structurer et stocker des ressources numériques.
 

C 6-1 Développer les bonnes pratiques de l’usage des objets communicants
 

Matériels :

 

Poste informatique

 

SÉQUENCE 6

Comment programmer un feu tricolore avec le logiciel Mblock ?

C 4-2 Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple.
 

C 5-4 Piloter un système connecté localement ou à distance.
 

C 8-9 Écrire, mettre au point (tester, corriger) et exécuter un programme commandant un système réel et vérifier le comportement attendu.

Matériels : Poste informatique par groupe de 2 + Modules grove DEL, carte arduino

SÉQUENCE 7

Comment diriger le robot mBot avec les flèches du clavier ?

C 4-2 Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple.

C 5-4 Piloter un système connecté localement ou à distance.

C 8-9 Écrire, mettre au point (tester, corriger) et exécuter un programme commandant un système réel et vérifier le comportement attendu.

Matériels : Poste informatique par groupe de 2 +Robot mBot

SÉQUENCE 8

Comment mettre en forme un matériau (fabrication d'un pare-choc pour le robot mBot) ?

C 2-6 Réaliser, de manière collaborative, le prototype de tout ou partie d’un objet pour valider une solution.

Les problématiques abordées en classe de 4° (P.BOISARD) :

SÉQUENCE 1

Comment déclencher un éclairage automatique ?

CT 1-3 : Rechercher des solutions techniques à un problème posé, expliciter ses choix et les communiquer en
 

argumentant.

CS 1-6 Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet, identifier les entrées et sorties.

Matériels : Poste informatique + Programmateurs journaliers et notices

SÉQUENCE 2

Comment choisir une lampe pour un éclairage domestique ?

CT 2-5 Imaginer des solutions en réponse au besoin.

CS 1-7 Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer une conclusion et la communiquer en argumentant.

Matériels : Ampoules, emballages, banc de mesure, luxmètre

SÉQUENCE 3

Les objets techniques peuvent - ils être considérés comme " intelligents" ?

Qu'est-ce qu'un système automatisé ?

C 4-1 Décrire, en utilisant les outils et langages de descriptions adaptés, la structure et le comportement des objets.

C 3-1 Exprimer sa pensée à l’aide d’outils de description adaptés : croquis, schémas, graphes, diagrammes, tableaux (représentations non normées).

C 8-5 Agencer un robot (capteurs, actionneurs) pour répondre à une activité et un programme donnés.

SÉQUENCE 4

Comment programmer l'allumage d'une DEL avec Mblock ?

(avec mblock : capteur de mouvement, capteur delumière, bouton poussoir,…)?

C 4-2 Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple.

C 5-4 Piloter un système connecté localement ou à distance.

C 5-5 Modifier ou paramétrer le fonctionnement d’un objet communicant.

C 8-6 Écrire, à partir d’un cahier des charges de fonctionnement, un programme afin de commander un système ou un système programmable de la vie courante, identifier les variables d’entrée et de sortie.

C 8-9 Écrire, mettre au point (tester, corriger) et exécuter un programme commandant un système réel et vérifier le comportement attendu.

C 8A Écrire un programme dans lequel des actions sont déclenchées par des évènements extérieurs.

Matériels : Poste informatique par groupe de 2 Carte arduino uno + Modules Grove

SÉQUENCE 5

Comment programmer le robot mBot (flèches clavier, capteur de ligne, capteur à ultrasons) en vue des défis mBot 2027

SÉQUENCE ANNEXE : Les défis mBot 2027

SÉQUENCE 6

Comment choisir son chauffage domestique (type et puissance) ? Comment un chauffage central fonctionne t-il ? (notions de chaîne d'énergie)

C 1-3 Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte.

C 1-4 Rechercher des solutions techniques à un problème posé, expliciter ses choix et les communiquer en argumentant.

C 1-7 Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer une conclusion et la communiquer en argumentant.

C 2-1 Identifier un besoin et énoncer un problème technique, identifier les conditions, contraintes (normes et règlements) et ressources correspondantes.

C 5-1 Simuler numériquement la structure et/ou le comportement d’un objet.
 

(calculs simulateur)

Matériels : Documents ressources + Poste informatique groupe de 2

C 2-2 Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information dans le cadre d’une production technique sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent.

C 2-4 Associer des solutions techniques à des fonctions.

Matériels : Poste informatique par groupe de 2

SÉQUENCE 7

Créer un jeu de labyrinthe avec Mblock ? (pacman bis)

C 4-2 Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple.

SÉQUENCE 8

Comment générer une image à l’aide l’IA ?

C 5-2 Rechercher, organiser, structurer et stocker des ressources numériques.
 

C 6-1 Développer les bonnes pratiques de l’usage des objets communicants

Matériels :

 

Poste informatique

Les problématiques abordées en classe de 3° (P.BOISARD) :

SÉQUENCE 1

Comment et pourquoi les périphériques de stockage ont-ils évolué ?

CT 6-3 : Analyser le cycle de vie d’un objet.

CT 7-1 : Regrouper des objets en familles et lignées.
 

CT 7-2 : Relier les évolutions technologiques aux inventions et innovations qui marquent des ruptures dans les solutions techniques.

 

Matériels :

Poste informatique par groupe de 2

Echantillons de support amené par le professeur

 

SÉQUENCE 2

Quelles sont les règles à respecter lorsqu'on utilise les outils communicants ? (droits et propriétés intellectuelles…)

CT 6-1 : Développer les bonnes pratiques de l’usage des objets communicants.

Matériels : Poste informatique par groupe de 2

 

SÉQUENCE 3

Qu’est-ce que l’IA ? Comment générer une image à l’aide l’IA ? Aménagement d’îlots de fraîcheur dans la cour du collège

C 5-2 Rechercher, organiser, structurer et stocker des ressources numériques.

C 6-1 Développer les bonnes pratiques de l’usage des objets communicants

Matériels :
 

Poste informatique

 

SÉQUENCE 4

Comment programmer le robot mBot pour qu’il simule le trajet d’un tramway ?

C 4-2 Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple.

C 5-4 Piloter un système connecté localement ou à distance.

C 5-5 Modifier ou paramétrer le fonctionnement d’un objet communicant.

C 8-6 Écrire, à partir d’un cahier des charges de fonctionnement, un programme afin de commander un système ou un système programmable de la vie courante, identifier les variables d’entrée et de sortie.

C 8-9 Écrire, mettre au point (tester, corriger) et exécuter un programme commandant un système réel et vérifier le comportement attendu.

 

 Matériels : Poste informatique par groupe de 2 et robot Mbot

SÉQUENCE 5

Réaliser un diaporama sur les énergies alternatives au pétrole

C 5-2 Organiser, structurer et stocker des ressources numériques.

C 3-3 Présenter à l’oral et à l’aide de supports numériques multimédia des solutions techniques au moment des revues de projet.

Matériel : Poste informatique par groupe de 2

 

SÉQUENCE 6

De quelles énergies un objet technique a t - il besoin pour fonctionner ?

Les flux d'entrée et de sortie / Notions de chaîne d'information et d'énergie (Rappels)

C 1-6 Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet, identifier les entrées et sorties.

C 2-2 Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information dans le cadre d’une production technique sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent.

C 2-4 Associer des solutions techniques à des fonctions.

 

SÉQUENCE 7

Quels impacts un objet communicant peut-il avoir sur notre environnement ?

C 6-2 Analyser l’impact environnemental d’un objet et de ses constituants.

C 7-1 Regrouper des objets en familles et lignées.
 

Matériels : Poste informatique par groupe de 2

 

Documents ressources


 

SÉQUENCE 8

Comment écrit- on un cahier des charges fonctionnel ?

(fonctions, contraintes, diagramme APTE, diagramme exigence) Rappels

C 1-4 Rechercher des solutions techniques à un problème posé, expliciter ses choix et les communiquer en argumentant.

C 2-1 Identifier un besoin et énoncer un problème technique, identifier les conditions, contraintes (normes et règlements) et ressources correspondantes.

C 2-3 S’approprier un cahier des charges.

C 2-4 Associer des solutions techniques à des fonctions.