Cahier des charges
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DEFI TECHNO CE2Nom de l’établissement : Lycée Jean Mermoz Dakar
Classe CE2 (E)Enseignant : Cédric Paniagua
Défi à réaliser :Construire un dispositif qui permet de transvaser une quantité d’eau d’un récipient A vers un récipient B.
* Finalité : -déplacer de l’eau entre deux points distants d’au moins 40 cm-limiter les fuites
* Matériel autorisé : -matériel détourné
* Dimension :
* Connaissances scientifiques : -gravité -transmission du mouvement
-propriétés des matériaux : l’étanchéité
* Ergonomie : -le dispositif sera doté d’un système de mise en marche manuel.
* Esthétique : -libre
* Préalables : -propriétés de l’eau - translation – rotation-propriété des matériaux-critères d’étanchéité
* Matériaux à réunir tuyaux souples (différentes sections) bouteilles, pot de yaourt,
pailles coudées, pâte adhésive, ruban adhésif, ficelle, gobelet plastique, pinces (à linge, à cheveux), élastiques, ballon de baudruche, bouchons, bassines. Outils pour percer
Cahier des charges
* Propriétés scientifiques: - Pression / dépression - transmission du mouvement
- propriétés des matériaux : étanchéité; élasticité * Matériaux utilisés bouteilles, pot de yaourt, pailles coudées, pâte adhésive, ruban adhésif,
ficelle, gobelets plastiques, briques de jus de fruit et de lait, piques à brochette, contre plaqué, vis, fil de fer, seringue, pompe à vélo, colle
* Outils utilisés Perceuse, tournevis, pistolet à colle
Spécificités de nos réalisations
Dans cette séance 1, les enfants ont imaginé par groupe de deux des machines répondant au cahier des charges et ils ont tenté de les dessiner.
Il y a eu trois temps :
1 Lecture du cahier des charges et discussion collective.2 Recherche en groupe (Cf ci-après quelques schémas)
3 Présentation des projets
A la fin de la séance la liste du matériel nécessaire à la fabrication des machines a été établie.
Etape 1Découverte du défi et premiers jets
Les enfants avaient préalablement découvert le principe du défi et du cahier des charges lors d’une séance de techno conçue sur le même modèle, visant à construire un pont en papier.
Les enfants, par groupe (de 2) ont tenté de fabriquer la machine qu’ils avaient dessinée.
Etape 2Premiers essais de fabrication
Très vite, de nombreux problèmes sont apparus :
Projets trop ambitieux Projets incohérents
Difficultés de réalisation
En milieu de séance nous avons fait un premier bilan.Il a été décidé de ne garder que deux projets qui semblaient réalisables et cohérents.
Un troisième projet est apparu par hasard à la suite d’une « tentative ratée »
Dans cette tentative, les enfants pensaient envoyer l’eau dans le pot de yaourt. Cela ne fonctionna pas. En relâchant la bouteille, l’eau remonta légèrement dans la paille. Il fut décidé d’exploiter cette expérience
Ces trois projets ont été schématisés collectivement.
Projet 3On écrase le récipient 2 avec les mains. Lorsqu'il reprend sa forme, l'eau y est aspirée.
Projet 2On pousse de l'air grâce à la seringue dans le récipient fermé, l'eau est "chassée" par la paille dans le récipient ouvert
Projet 1
On enroule la ficelle, qui tire la voiture. Le récipient verseur bute sur une tige de bois, bascule et verse son contenu dans le récepteur
voiture
récipient verseur et système de bascule
butoir
Enrouleur(rajouté après)
Contrepoids (rajouté après)
Seringue
paille
Récipient 2Récipient 1
paille
Récipient 1 Récipient 2
Lors de cette séance, les enfants ont fait le choix des machines qu’ils allaient construire.Il a été décidé que nous réaliserions 5 machines. 1 du type 1, 2 du type 2, 2 du type 3.
Pour la machine du type 1, trois groupes ont été créés. Un s’occupa de construire la voiture, le second fit le système de bascule, le troisième le butoir.
Pour organiser tout ça, la classe a réalisé un tableau Excel.
Etape 3Choix des machines et machines témoins
machine 3 machine 2machine roulante système de basculesystème butoir
2x4 2x4 4 4 3 JULIETTE
NORA SAMIJULIENALIYA
KHADIJANOAH
BEATRIZLOIG
MAEVAADAMA
BABACARLAETITIA
LEACHARLINE
SIDY MARIERIADTHEOATT
PAPEAZIZ
GLAUBERADONIS
EDOUARDGALITH
ANTOINE
machine 1
groupes
Système de butoir et récepteur
Système de bascule
Machine roulante
Nombre d’enfants par groupe
Nous avons lancé la fabrication. Les problèmes suivants sont apparus :
Machines type 3 :Etanchéité
Résolution : Utilisation d’un pistolet à colle pour remplacer la Patafix.
Machines type 2:Etanchéité + Volume de la seringue (pour l’une des 2 machines)
Résolution : Utilisation d’un pistolet à colle pour remplacer la Patafix, et utilisation d’une pompe à vélo pour remplacer la seringue trop petite.
Machine type 1 :Stabilité et déplacement en ligne droite
Résolution : installation de contrepoids et de rails de guidage
Les préparations de la séance précédente ont été installées sur des socles en bois. Tous les joints en Patafix ont été remplacés par des joints de colle
Etape 4Réalisation des machines finales
Les groupes ont fini les machines. Ils leur ont données un nom et une définition à la façon du dictionnaire
Etape 5Fin de la fabrication et désignation des machines
Machine de type 2
Machine de type 3
Machine de type 1
Machine de type 2
Machine de type 3
Nous avons réalisé des petits films pour présenter le fonctionnement de nos machines.Merci de votre attention, les CE2e.
Etape 6Présentation des machines