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Collège Montgaillard

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Collège Montgaillard. Le contexte : Des élèves à haut potentiel (EIP). ( s’ennuient, curieux.) Des élèves de niveau moyen. (ne sont pas motivés!) Des élèves en grande difficulté. (en décrochage scolaire.) Désintérêt pour la discipline.

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coll ge montgaillard

Collège Montgaillard

Le contexte:

Des élèves à haut potentiel (EIP). ( s’ennuient, curieux.)

Des élèves de niveau moyen. (ne sont pas motivés!)

Des élèves en grande difficulté. (en décrochage scolaire.)

Désintérêt pour la discipline.

La problématique: Comment susciter l’envie, la curiosité,...?

Créer un atelier robotique. ( concerne une minorité d’élèves).

Faire de la robotique en classe de 3ème dans le cadre d’un projet.

projet bras robotis
Projet : Bras robotisé

?

Démarche de Projet

projet bras robotis 24 s ances

Projet : Bras robotisé. (24 séances)

3 séances

Séquence 1: Appropriation du cahier des charges.

Activité 1: Étude du besoin, analyse du CDCF.

Activité 2 : Appropriation du CDCF.

Séquence 2 : Recherche de solutions.

Activité 1 : Comment mettre en rotation la base ?

Activité 2: Comment mettre en mouvement les bras articulés ?

Activité 3 : Comment saisir la balle ?

Activité 4 : Comment gérer la commande des ces actionneurs ?

Séquence 3 : Revue de projet et choix de solutions.

Activité 1: Modélisation du bras robotisé.

Activité 2 : Choix de solutions.

Séquence 4 : Réalisation de projet et validation du prototype.

Activité 1: Élaboration d’un planning.

Activité 2 : Réalisation de la base.

Activité 3 : Réalisation des bras et de la pince.

Activité 4 : Réalisation d’une interface.

Validation du prototype.

Séquence 5 : Présentation du projet final.

Activité 1 : Réalisation d’un dossier technique.

Activité 2 : Réalisation d’un power point.

6 séances

4 séances

9 séances

2 séances

mise en situation

La problématique :

Mise en situation :

?

?

?

Activité 1

Activité 2

Activité 3

Activité 4

Comment gérer la commande de ces actionneurs ?

?

4. La pince

3. Le bras 2

2. Le bras 1

Angle de rotation O3

Angle de rotation O2

1. La base

Angle de rotation O1

0. Le socle

formulation des hypoth ses 15
Formulation des hypothèses : (15’)

Ce que l’on attend au minimum comme propositions :

Autres : Tablette, joystick, etc.

phase d investigation 1h15
Phase d’investigation : (1h15)

Les élèves testent leur(s) solution(s) : (15’)

Après cette première investigation. Suivant le résultat obtenu, on leur propose de tester ces différentes solutions.

  • Avec le bouton poussoir + piles + fils + moteur.
  • Avec l’interrupteur à bascule + piles + fils + moteur.
  • Avec l’interface + bouton poussoir + piles + fils + moteur.
  • Recherche sur Internet. (tablette, etc.)

Professeur

AP : N°1

AP : N°2

AP : N°3

Internet

change argument 20
Échange argumenté : (20’)

Bilan des expériences effectuées :

  • Chaque groupe expose le résultat de leurs essais. (en validant ou non les hypothèses).
  • Faire émerger les avantages et inconvénients de chaque solution.

Élèves

Professeur

conclusion 10
Conclusion : (10’)
  • Répondre à la problématique, en synthétisant les solutions dans ce tableau.

Les compétences

Grille d’évaluation

Le coût du projet

les comp tences
Les compétences :

Du programme

Du socle

1. L\'analyse et la conception de l\'objet technique.

Compétence 3 - Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique. (Palier 3)

Compétence 1 – La maîtrise de la langue française

grille d valuation
Grille d’évaluation :

Évaluation ponctuelle pendant l’expérimentation.

activit pratique n 1
Activité pratique : N°1
  • Réaliser le montage ci-dessous : (15’)

BP1

BP3

BP1

BP2

BP3

BP2

BP4

BP4

  • Conclusion : Le montage permet de faire tourner le moteur dans les 2 sens.

Retour

activit pratique n 2
Activité pratique : N°2
  • Réaliser le montage ci-dessous : (15’)
  • Conclusion : Le montage permet de faire tourner le moteur dans les 2 sens.

Retour

activit recherche n 4
Activité recherche : N°4
  • Recherche sur internet:

Retour

activit pratique n 3
Activité pratique : N°3
  • La commande du moteur à l ‘aide de l’interface ROBOTX : (30’)

Retour

Transfert de programme au travers de l’USB.

Entrées

M

Bouton poussoir 1

M1

I1

I2

M2

Bouton poussoir 2

INTERFACE

ROBOTX

M3

I8

M4

Moteur

slide15

Expérimentation :

1-Complète les étapes manquantes dans la colonne cycle d\'ouverture.

Faites vérifier par le professeur.

2-Lance le logiciel RoboTX

Programme permettant de commander la rotation du moteur dans un sens.

Consignes :

*L\'entrée choisie sera I1

*Il y sera placé un bouton poussoir (capteur touche)

*La sortie choisie sera M1

*Le moteur doit avoir une vitesse de rotation V=4

4– Teste et Imprime ton programme.

  • Programme permettant de commander la rotation du moteur dans les deux sens.
  • Consignes :

Pour ce faire un deuxième bouton poussoir (capteur touche) sera placé à l’entrée I2

  • Conclusion : Rédige en quelques mots, comment actionner un moteur et comment changer son sens de rotation.

6-Teste et Imprime ton programme.

slide16

Expérimentation :

L’interface RoboTX est entièrement programmable. Ces programmes s’écrivent sous forme d’organigramme. (voir exemple ci-dessous)

Compétences

slide17

LE COÛT DU PROJET

~ 200 €

Motoréducteur5.11 € (A4)

Carton plume

2,64€ TTC (TS)

Petits matériels

Prix 10 €

Motoréducteur

15,00 € TTC(TS)

Interface Robot TX

150,00 € TTC(TS)

la d marche de projet

La démarche de projet

  • 1
  • Etude du besoin
  • 2

Les critères d’appréciations :

  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
la d marche de projet1

La démarche de projet

  • 1
  • Etude du besoin
  • 2
  • Recherche de solutions

À l’aide du matériel, ils doivent proposer des solutions pour réaliser les différentes parties du robot : ( en précisant les avantages et les inconvénients).

  • 3
  • 4
  • 5
  • 6

4. La pince

3. Le bras 2

2. Le bras 1

Angle de rotation O3

Angle de rotation O2

1. La base

Angle de rotation O1

0. Le socle

la d marche de projet2

La démarche de projet

  • 1
  • Etude du besoin
  • 2
  • Recherche de solutions
  • 3
  • Choix de solutions

Compétiteur

(pilote)

Balle

À l’aide du cahier des charges, ils doivent retenir une solution.

Ils doivent modéliser leurs solutions. (solidwoks / sketchup)

  • 4
  • 5

Le cahier des charges

Bras articulé

  • 6

Dans quel but?

Marquer un maximum de panier en un temps limité.

la d marche de projet3

La démarche de projet

  • 1
  • Etude du besoin
  • 2
  • Recherche de solutions
  • 3
  • Choix de solutions
  • 4
  • Réalisation du projet

Réalisation des différentes parties du robot.

Élaboration d’un planning. (Gantt)

  • 5
  • 6
la d marche de projet4

La démarche de projet

  • 1
  • Etude du besoin
  • 2
  • Recherche de solutions
  • 3
  • Choix de solutions

Dossier Technique

  • 4
  • Réalisation du projet
  • 5
  • Présentation du projet
  • 6

Réalisation d’un dossier technique et d’une présentation.

la d marche de projet5

La démarche de projet

  • 1
  • Etude du besoin
  • 2
  • Recherche de solutions
  • 3
  • Choix de solutions
  • 4
  • Réalisation du projet
  • 5
  • Présentation du projet
  • 6
  • Le concours

Présentation de l’activité

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