Fiche de cours

Les travaux numériques et la communication des résultats expérimentaux

Collège > 5eme, 4eme, 3eme > Technologie > Les travaux numériques et la communication des résultats expérimentaux

Fiche de cours
Quiz et exercices
Vidéos et podcasts

Objectifs

► Prérequis
• S’approprier un cahier des charges
• Connaitre les étapes d’une démarche de projet et les solutions techniques choisies
• Savoir utiliser un logiciel de CAO

► Attendus
• Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer une conclusion et la communiquer
• Utiliser une modélisation pour comprendre, formaliser, partager, construire et prouver
• Simuler numériquement la structure et/ou le comportement d’un objet

1. SAVOIR - Définition

Dans le cadre d’un projet, le choix d’une solution technique doit être prouvé avant d’avancer et de fabriquer un prototype. Cette étape est très importante pour un projet, notamment en termes de couts du projet.

Ainsi, des logiciels de CAO permettent de réaliser une modélisation d’un objet technique avant même qu’il n’existe physiquement.

Modéliser, c’est créer une maquette numérique de l'objet technique à réaliser (représentation virtuelle de l’objet en 2D ou 3D) à partir du cahier des charges en respectant des conventions.

La maquette numérique permet :

une représentation structurelle de l’objet technique en 2D ou 3D ;
une meilleure compréhension de son fonctionnement ;
la recherche d’autres solutions possibles dans le respect du cahier des charges ;
la simulation du comportement de l’objet.

Une fois le prototype fabriqué, il est possible de réaliser d’autres tests expérimentaux afin de pouvoir bien comparer le modèle et le réel pour valider ou rejeter la solution retenue.

Exemple :

Modélisation d’un local en 3D à l’aide d’un logiciel de CAO

2. SAVOIR-FAIRE

► Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer une conclusion et la communiquer en argumentant

Exemple :
Le cahier des charges d’une glacière électrique indique la fonction suivante :

Fonction	Critère d'appréciation	Niveau d'appréciation
Produire du froid (Réfrigération)	Température inférieure	2 °C ≤ Température ≤ 30 °C

Dans un laboratoire à température ambiante de 32 °C, des mesures de températures sont faites, avec une sonde, sur dix glacières électriques fabriquées. Les résultats sont présentés dans le graphique ci-dessous :

Graphique présentant les résultats expérimentaux

Deux glacières électriques (numéros 2 et 10) présentent un écart, avec des températures mesurées dépassant 30 °C. Ainsi, le cahier des charges n’est pas respecté pour ces deux glacières et il conviendra d’analyser ces résultats expérimentaux pour en déterminer les causes.

► Utiliser une modélisation pour comprendre, formaliser, partager, construire, investiguer, prouver

Exemple :
Modélisation simplifiée de fixation d’une plaque métallique avec une vis :

Dessin technique :
Modélisation très simple qui montre les contacts et décrit la transformation du mouvement de rotation en mouvement de translation :

► Simuler numériquement la structure et/ou le comportement d’un objet

Exemple : Simulation numérique de la décharge d’une pile grâce à un logiciel de CAO

Circuit électrique contenant une pile.

Simulation numérique de la décharge par le logiciel de CAO.

La simulation numérique permet de prédire et d’évaluer le décroissement de la tension U aux bornes de la pile au cours du temps.

3. À RETENIR - Glossaire

Modélisation : Représentation sous diverses formes (dessin, schéma, maquette réelle ou numérique) qui permet de bien expliquer la structure ou le fonctionnement d'un objet technique et d’expérimenter son comportement.

Structure : Manière dont les différents composants d’un objet technique sont assemblés.

Fonctionnement : Principe technique qui permet à l’objet de réaliser sa fonction d'usage.

Comportement : Façon dont un objet technique fonctionne et évolue au cours du temps.

Simulation numérique : Technique qui utilise un logiciel informatique afin d’étudier virtuellement un objet technique.

Prédiction d'un comportement : Annonce du comportement d’un objet technique par la connaissance de sa modélisation et en mettant en œuvre une simulation numérique.

Écart : Différence entre les niveaux de performance spécifiés dans un cahier des charges d'un projet et les résultats de l’expérimentation (ou entre la réalité et la prédiction).

Niveau de performance : Niveau quantitatif attendu pour un critère d’appréciation défini pour une contrainte spécifiée dans le cahier des charges d'un projet.

Logiciel de CAO : Logiciel informatique qui met en œuvre des techniques de modélisation du réel. Il permet de concevoir, simuler et de produire des objets techniques. « CAO » signifie Conception Assistée par Ordinateur.

Maquette virtuelle : Fichier informatique d’un objet technique qui permet de le visualiser en trois dimensions et de simuler différents tests avec l’utilisation de logiciels spécifiques.

2D : Deux dimensions (surfaces : losange, rectangle, cercle, triangle, carré).

3D : Trois dimensions (volumes : pyramide, parallélépipède, cylindre, cube, cône, sphère).

Convention : Ensemble de plusieurs règles et normes à respecter lors de la représentation d'un objet technique. Elles sont définies pour assurer la communication technique et sont reconnues de façon internationale.

Prototype : Premier modèle réel d'un objet technique fabriqué afin de le tester et de l'améliorer avant de lancer une fabrication en grande quantité.

Évalue ce cours !

Note 3.7 / 5. Nombre de vote(s) : 6

Des quiz et exercices pour mieux assimiler sa leçon

La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des quiz et exercices en accompagnement de chaque fiche de cours. Les exercices permettent de vérifier si la leçon est bien comprise ou s’il reste encore des notions à revoir.

S’abonner

Des exercices variés pour ne pas s’ennuyer

Les exercices se déclinent sous toutes leurs formes sur myMaxicours ! Selon la matière et la classe étudiées, retrouvez des dictées, des mots à relier ou encore des phrases à compléter, mais aussi des textes à trous et bien d’autres formats !

Dans les classes de primaire, l’accent est mis sur des exercices illustrés très ludiques pour motiver les plus jeunes.

S’abonner

Des quiz pour une évaluation en direct

Les quiz et exercices permettent d’avoir un retour immédiat sur la bonne compréhension du cours. Une fois toutes les réponses communiquées, le résultat s’affiche à l’écran et permet à l’élève de se situer immédiatement.

myMaxicours offre des solutions efficaces de révision grâce aux fiches de cours et aux exercices associés. L’élève se rassure pour le prochain examen en testant ses connaissances au préalable.

S’abonner

Des vidéos et des podcasts pour apprendre différemment

Certains élèves ont une mémoire visuelle quand d’autres ont plutôt une mémoire auditive. myMaxicours s’adapte à tous les enfants et adolescents pour leur proposer un apprentissage serein et efficace.

Découvrez de nombreuses vidéos et podcasts en complément des fiches de cours et des exercices pour une année scolaire au top !

S’abonner

Des podcasts pour les révisions

La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des podcasts de révision pour toutes les classes à examen : troisième, première et terminale.

Les ados peuvent écouter les différents cours afin de mieux les mémoriser en préparation de leurs examens. Des fiches de cours de différentes matières sont disponibles en podcasts ainsi qu’une préparation au grand oral avec de nombreux conseils pratiques.

S’abonner

Des vidéos de cours pour comprendre en image

Des vidéos de cours illustrent les notions principales à retenir et complètent les fiches de cours. De quoi réviser sa prochaine évaluation ou son prochain examen en toute confiance !

S’abonner

Profs en ligne

Découvrez le soutien scolaire en ligne avec myMaxicours

Plongez dans l'univers de myMaxicours et découvrez une approche innovante du soutien scolaire en ligne, conçue pour captiver et éduquer les élèves de CP à la terminale. Notre plateforme se distingue par une riche sélection de contenus interactifs et ludiques, élaborés pour stimuler la concentration et la motivation à travers des parcours d'apprentissage adaptés à chaque tranche d'âge. Chez myMaxicours, nous croyons en une éducation où chaque élève trouve sa place, progresse à son rythme et développe sa confiance en soi dans un environnement bienveillant.

Profitez d'un accès direct à nos Profs en ligne pour une assistance personnalisée, ou explorez nos exercices et corrigés pour renforcer vos connaissances. Notre assistance scolaire en ligne est conçue pour vous accompagner à chaque étape de votre parcours éducatif, tandis que nos vidéos et fiches de cours offrent des explications claires et concises sur une multitude de sujets. Avec myMaxicours, avancez sereinement sur le chemin de la réussite scolaire, armé des meilleurs outils et du soutien de professionnels dédiés à votre épanouissement académique.

EXERCE-TOI EN T'ABONNANT