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Collège 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.

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Presentation Transcript

  1. 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.

  2. Projet : Bras robotisé ? Démarche de Projet

  3. 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

  4. 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

  5. Formulation des hypothèses : (15’) Ce que l’on attend au minimum comme propositions : Autres : Tablette, joystick, etc.

  6. 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

  7. 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

  8. Conclusion : (10’) • Répondre à la problématique, en synthétisant les solutions dans ce tableau. Les compétences Grille d’évaluation Le coût du projet

  9. 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

  10. Grille d’évaluation : Évaluation ponctuelle pendant l’expérimentation.

  11. 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

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

  13. Activité recherche : N°4 • Recherche sur internet: Retour

  14. 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

  15. 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.

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

  17. 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)

  18. La démarche de projet • 1 • Etude du besoin • 2 Les critères d’appréciations : • 3 • 4 • 5 • 6

  19. 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

  20. 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.

  21. 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

  22. 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.

  23. 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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