Connaissances et compétences associées

Exemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève

Discipline concernée

Décrire les états et la constitution de la matière à l’échelle macroscopique

Observer et décrire différents types de mouvements

Décrire un mouvement et identifier les différences entre mouvements circulaire ou rectiligne.

• Mouvement d’un objet (trajectoire et vitesse : unités et ordres de grandeur).

• Exemples de mouvements simples : rectiligne, circulaire.

L’élève part d’une situation où il est acteur qui observe (en courant, faisant du vélo, passager d’un train ou d’un avion), à celles où il n’est qu’observateur (des observations faites dans la cour de récréation ou lors d’une expérimentation en classe, jusqu’à l’observation du ciel : mouvement des planètes et des satellites artificiels à partir de données fournies par des logiciels de simulation).

Physique-Chimie

Identifier différentes sources et connaître quelques conversions d’énergie

Identifier des sources et des formes d’énergie.

• L’énergie existe sous différentes formes (énergie associée à un objet en mouvement, énergie thermique, électrique…).

L’énergie associée à un objet en mouvement apparaît comme une forme d’énergie facile à percevoir par l’élève, et comme pouvant se convertir en énergie thermique.

Technologie

Physique-Chimie

Prendre conscience que l’être humain a besoin d’énergie pour vivre, se chauffer, se déplacer, s’éclairer…

Reconnaître les situations où l’énergie est stockée, transformée, utilisée.

• La fabrication et le fonctionnement d’un objet technique nécessitent de l’énergie.

• Exemples de sources d’énergie utilisées par les êtres humains : charbon, pétrole, bois, uranium, aliments, vent, Soleil, eau et barrage, pile…

• Notion d’énergie renouvelable.

Le professeur peut privilégier la mise en œuvre de dispositifs expérimentaux analysés sous leurs aspects énergétiques : éolienne, circuit électrique simple, dispositif de freinage, moulin à eau, objet technique…

Technologie

Physique-Chimie

Identifier quelques éléments d’une chaîne d’énergie domestique simple.

• Quelques dispositifs visant à économiser la consommation d’énergie.

On prend appui sur des exemples simples (vélo qui freine, objets du quotidien, l’être humain lui-même) en introduisant les formes d’énergie mobilisées et les différentes consommations (par exemple : énergie thermique, énergie associée au mouvement d’un objet, énergie électrique, énergie associée à une réaction chimique, énergie lumineuse…).

Exemples de consommation domestique (chauffage, lumière, ordinateur, transports).

Technologie

Physique-Chimie

Identifier un signal et une information

Identifier différentes formes de signaux (sonores, lumineux, radio…).

• Nature d’un signal, nature d’une information, dans une application simple de la vie courante.

Introduire de façon simple la notion de signal et d’information en utilisant des situations de la vie courante : feux de circulation, voyant de charge d’un appareil, alarme sonore, téléphone…

Élément minimum d’information (oui/non) et représentation par 0,1.

Technologie

Physique-Chimie

Connaissances et compétences associées

Exemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève

Discipline concernée

Identifier les principales évolutions du besoin et des objets.

Repérer les évolutions d’un objet dans différents contextes (historique, économique, culturel).

• l’évolution technologique (innovation, invention, principe technique).

• L’évolution des besoins.

A partir d’un objet donné, les élèves situent ses principales évolutions dans le temps en termes de principe de fonctionnement, de forme, de matériaux, d’énergie, d’impact environnemental, de coût, d’esthétique.

Technologie

Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions

• Besoin, fonction d'usage et d'estime.

• Fonction technique, solutions techniques.

• Représentation du fonctionnement d’un objet technique.

• Comparaison de solutions techniques : constitutions, fonctions, organes.

Les élèves décrivent un objet dans son contexte. Ils sont amenés à identifier des fonctions assurées par un objet technique puis à décrire graphiquement à l'aide de croquis à main levée ou de schémas, le fonctionnement observé des éléments constituant une fonction technique. Les pièces, les constituants, les sous-ensembles sont inventoriés par les élèves. Les différentes parties sont isolées par observation en fonctionnement. Leur rôle respectif est mis en évidence.

Technologie

Identifier les principales familles de matériaux

• Familles de matériaux (distinction des matériaux selon les relations entre formes, fonctions et procédés).

• Caractéristiques et propriétés (aptitude au façonnage, valorisation).

• Impact environnemental.

Du point de vue technologique, la notion de matériau est à mettre en relation avec la forme de l’objet, son usage et ses fonctions et les procédés de mise en forme. Il justifie le choix d’une famille de matériaux pour réaliser une pièce de l’objet en fonction des contraintes identifiées. À partir de la diversité des familles de matériaux, de leurs caractéristiques physico-chimiques, et de leurs impacts sur l’environnement, les élèves exercent un esprit critique dans des choix lors de l’analyse et de la production d’objets techniques.

Technologie

Concevoir et produire tout ou partie d’un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin.

• Notion de contrainte.

• Recherche d’idées (schémas, croquis …).

• Modélisation du réel (maquette, modèles géométrique et numérique), représentation en conception assistée par ordinateur.

En groupe, les élèves sont amenés à résoudre un problème technique, imaginer et réaliser des solutions techniques en effectuant des choix de matériaux et des moyens de réalisation.

Technologie

Réaliser un prototype

• Processus, planning, protocoles, procédés de réalisation (outils, machines).

• Choix de matériaux.

• Maquette, prototype.

• Vérification et contrôles (dimensions, fonctionnement).

Les élèves traduisent leur solution par une réalisation matérielle (maquette ou prototype). Ils utilisent des moyens de prototypage, de réalisation, de modélisation. Cette solution peut être modélisée virtuellement à travers des

applications programmables permettant de visualiser un comportement. Ils

collectent l’information, la mettent en commun, réalisent une production unique.

Technologie

Repérer et comprendre la communication et la gestion de l'information

• Environnement numérique de travail.

• Le stockage des données, notions d’algorithmes, les objets programmables.

• Usage des moyens numériques dans un réseau.

• Usage de logiciels usuels.

Les élèves apprennent à connaître l’organisation d’un environnement

numérique. Ils décrivent un système technique par ses composants et leurs

relations. Les élèves découvrent l’algorithme en utilisant des logiciels

d’applications visuelles et ludiques. Ils exploitent les moyens informatiques en pratiquant le travail collaboratif. Les élèves maîtrisent le fonctionnement de logiciels usuels et s’approprient leur fonctionnement.

Technologie