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Casque de réalité virtuelle imprimé en 3D

Vade-mecum de l’équipe pédagogique

ONISEP/Pro2science/Casque de réalité virtuellle imprimé en 3D 1

Casque de réalité virtuelle

imprimé en 3D VADE-MECUM

DE L’ÉQUIPE PÉDAGOGIQUE

Enseignants

……………………………………………………………..

……………………………………………………………..

……………………………………………………………..




Sommaire

DOCUMENTS ELEVE ........................................................................................................ 5

1) Le carnet de bord élève ............................................................................................... 5

2) Le cahier d’activités ..................................................................................................... 5

3) Le cahier de comptes rendus d’activité ........................................................................ 5

DOCUMENTS ENSEIGNANT/E .......................................................................................... 6

Le tableau de suivi ........................................................................................................... 6

Le calendrier- organisation et progression prévisionnelles ............................................... 6

- En physique-chimie .................................................................................................. 6

- En sciences et technologie industrielle ....................................................................10

- En mathématiques ...................................................................................................12

Analyse didactique et retour d’expérimentation. .................................................................14

En physique-chimie ........................................................................................................14

- Activité n°1 Imprimer en 3D, est-ce dangereux ? .....................................................14

- Activité n°2 Peut-on fabriquer soi-même des matières plastiques ? .........................17

- Activité n°3 Comment identifier la matière plastique d’un échantillon ? ....................18

- Activité n°4 Les matières plastiques sont-elles solubles dans l’environnement ? .....19

En Sciences et technologie industrielle ...........................................................................21

- Activité 1 : Spécification / planification .....................................................................22

- Activité n°2 : Conception préliminaire ......................................................................23

- Activité n°3 : Conception détaillée ...........................................................................24

- Activité n°4 : Prototypage / réalisation .....................................................................25

- Activité n°5 : Qualification / validation ......................................................................26

- Conclusion ..............................................................................................................27

En Mathématiques ..........................................................................................................28

- Activité n°1 : Recherche de mesures pour prototypage ...........................................28

- Activité n°2 : ............................................................................................................28

- Activité n°3 ..............................................................................................................29




Préliminaire

Ce carnet de bord de l’équipe pédagogique (« vade-mecum ») est une notice explicative

pour faciliter l’appropriation par les enseignants des activités du projet Pro2Science « Casque de

réalité virtuelle imprimé en 3D ».

Des outils pour l’accompagnement et le suivi des progrès des élèves impliqués dans le

projet y sont également proposés et explicités.

Diagramme de Gantt

Le diagramme de Gantt est un diagramme permettant de représenter l’organisation temporelle des

séances de mathématiques, de sciences et technologies industrielles et de physique-chimie.

Il met en évidence les choix faits par les auteurs : ces séances ont été organisées dans un souci de

cohérence entre disciplines et de synchronisation des savoirs à acquérir.

S’y trouvent également intégrées les interventions du préparateur de physique-chimie, celles des

intervenants extérieurs et les actions prévues hors établissement scolaire.




Diagramme à base de temps horaire

A chaque case correspond une heure élève .

Diagramme à base de temps hebdomadaire

A chaque case correspond une séance (éventuellement plusieurs heures) de sciences et

technologies industrielles, de mathématiques ou de physique-chimie.

N° Activité Durée (h)

1 Elaboration du questionnaire 3 1 1 1

2 Affiche imprimante 3D 3 1 1 1

3 Biodégrabilité des matières plastiques 2 1 1

4 Dépouillement du questionnaire 2 1 1

5 Fabrication de matières plastiques 2 1 1

6 Spécification /plannification 2 2

7 Rencontre industriel 1 1

8 Etude du patron 4 1 1 1 1

9 Identification de smatières plastiques 3 1 1

10 Conception préliminaire 6 1 3 2

11 Conception détaillée 12 1 3 3 3 2

12 Protoypage réalisation 4 1 3

13 Qualification /intégration / Validation 2 3

Point d'étape 4 1 1 1 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Temps

Planification des activités par semaine

Travail en temps masqué

Mathématiques

Physique-Chimie

ITEC

(en semaine)




DOCUMENTS ELEVE

3 fascicules sont mis à la disposition des élèves :

1) Le carnet de bord élève

Il s’agit d’un outil à considérer comme un journal de bord. L’élève y inscrit ses réflexions, l’avancement de son travail, ses difficultés, ses facilités et ses progrès.

Il est indispensable que le carnet de bord soit à la disposition des élèves à chaque séance. Nous proposons qu’ils restent dans l’établissement et, idéalement, de disposer d’une version numérique accessible via l’ENT.

Le carnet comporte, notamment :

- Des demi-pages à compléter

Les enseignants expérimentateurs ont invité leurs élèves à adopter la posture du scientifique remplissant les pages de son journal personnel : « aujourd’hui, cher journal, j’ai fait ceci, j’ai mesuré cela, etc… ». L’élève doit s’en accorder le temps, sans pour autant y consacrer plus de quelques minutes.

- Des fiches de point d’étape

Elles sont complétées en groupes de travail en présence de l’enseignant/e. Des séances leur sont dédiées et sont intégrées dans la progression du projet (voir diagrammes de Gantt). Via les tableaux d’autoévaluation, elles donnent l’occasion de faire le point sur les difficultés ou les facilités du groupe et de l’élève. Via le tableau de suivi, elles permettent de mesurer les progrès du groupe et de l’élève dans deux grands champs de compétences transversales : la communication et l’autonomie. Elles peuvent aussi être données à remplir pour la séance suivante avant débriefing individuel.

2) Le cahier d’activités

C’est le recueil des énoncés d’activités. Il peut être dématérialisé (pdf, par exemple). Mais il paraît plus indiqué pour l’élève d’avoir avec lui lors de chaque activité les tâches à accomplir en salle de classe banalisée, au labo, en salle pupitre, en salle de collection avec le préparateur, etc.

3) Le cahier de comptes rendus d’activité

C’est le support papier des notes de l’élève, il complète le carnet de bord. L’élève y gère sa prise de notes de manière autonome. Chaque page constitue une partie de la trace écrite du travail effectué. C’est notamment là que l’élève passera ses commandes de matériel au préparateur pour les activités expérimentales.

Il est donc est indispensable pour l’enseignant/e de le récupérer à l’issue de chaque activité et conseillé, comme pour le carnet de bord, de le conserver au lycée entre deux séances.

Ce cahier permettra aussi à l’élève de compiler :

- ses hypothèses de travail ; - les résultats issus de ses manipulations ; - les résultats issus de ses investigations ; - les traces de son parcours réflectif ; - ses conclusions ; - etc.




DOCUMENTS ENSEIGNANT/E

Le tableau de suivi

Le tableau de suivi* est un outil à l’intention des professeurs, il permet de garder une trace des progrès des élèves.

Une version informatisée avec code couleur permet d’apprécier visuellement les progrès des élèves et le niveau global du groupe.

Le code choisi est le suivant

- Niveau 1 (débutant) : élève qui « qui ne sait pas faire ».

- Niveau 2 (apprenti) : élève qui « sait faire mais à qui il arrive encore souvent de se tromper ».

- Niveau 3 (confirmé) élève qui « sait faire et ne se trompe que très rarement mais ne maitrise pas encore suffisamment pour expliquer clairement à un débutant ».

- Niveau 4 (expert) : élève qui « sait faire, est capable d’expliquer clairement en utilisant le vocabulaire adapté et d’aider ceux qui éprouvent des difficultés ».

L’installation du tableau de suivi sur tablette tactile en facilite l’utilisation en classe par le professeur. A défaut, il reste possible de l’imprimer, mais il est alors vivement conseillé de mettre régulièrement à jour les annotations écrites sur un tableau de suivi informatisé afin de pouvoir tirer profit du code couleurs.

*Voir Fichier joint « Cahier de suivi.xls »

Le calendrier- organisation et progression prévisionnelles

- En physique-chimie

4 activités :

- Pc1 : conception et réalisation d’une affiche mettant en garde quant aux dangers inhérents à l’utilisation de l’imprimante 3D ;

- Pc2 : conception et réalisation de synthèses de matières plastiques ; - Pc3 : recherche et réalisation de protocoles d’analyse de matières plastiques ; - Pc4 : conception et réalisation d’une étude sur la biodégradabilité des matières

plastiques.

Elles sont centralisées dans le cahier d’activités des élèves.

Elles ont été expérimentées lors de séances d’AP de 1 heure, en groupe de 14 élèves, selon la progression prévisionnelle ci-dessous.




Calendrier des activités en physique-chimie

Activité n°1 : Imprimer en 3D, est-ce dangereux ?

Activité n°2 : Peut-on fabriquer soi-même des matières plastiques ?

Activité n°3 : Comment identifier la matière plastique constituant un échantillon ?

Activité n°4 : Les matières plastiques sont-elles solubles dans l’environnement ?

Échéance E1 : Création, en binôme, d’une affiche informative à l’intention des utilisateurs de l’imprimante 3D.

Échéance E2 : Rédaction, en binôme, d’un compte rendu illustré de photos (au smartphone) des expériences réalisées de synthèse de quelques

polymères.

Échéance E3 : Rédaction, en binôme, d’un compte rendu illustré de photos (au smartphone) des expériences d’analyse effectuées sur quelques

échantillons de matières plastiques usuelles.

Échéance E4 : Écriture, en binôme, d’un compte rendu au traitement de texte et illustré par les courbes de biodégradabilité de quelques échantillons de

matière plastique.




Lors de chaque séance d’une heure, les élèves, assistés par un ou plusieurs adultes, ont un objectif bien défini.

Intervenant en séance

Attendu à l’issue de la séance

1re

heure d’AP

L’enseignant/e

Prise de connaissance des activités 1 et 4

- Effectuer des recherches pour l’échéance E1 (création de l’affiche à apposer près de l’imprimante 3D).

- Préparer un protocole et une liste de matériel à commander pour les expériences de biodégradabilité des matières plastiques (échéance E4).

2e heure d’AP

L’enseignant/e et le préparateur (ou la préparatrice)

Suite de la réalisation des activités 1 et 4 en parallèle

- Réaliser et imprimer l’affiche (A4) à apposer près de l’imprimante 3D (échéance E1).

- Discuter de la réalisation du protocole proposé avec les préparateurs et planifier les expériences à venir.

3e heure d’AP


Travail à échéance :

Remettre l’affiche d’information sur les de l ‘imprimante 3D + Prendre connaissance de l’activité 2 et poursuivre l’activité 4

- Rechercher des protocoles de synthèse des matières plastiques sélectionnées pour l’activité 2, préparer la commande de matériel.

- Commencer la mise en œuvre du protocole pour les expériences de biodégradabilité (échéance E4).

4e heure d’AP


Prise de connaissance des activités 2 et poursuite de l’activité 4

- Discuter de la réalisation des protocoles avec les préparateurs et planifier les expériences.

- Poursuivre la mise en œuvre du protocole pour les expériences de biodégradabilité (échéance E4)

5e heure d’AP


Poursuite des activités 2 et 4

- Mettre en œuvre les protocoles pour les expériences de synthèses de matières plastiques (échéance E2).

- Poursuivre la mise en œuvre du protocole pour les expériences de biodégradabilité. (échéance E4)

6e heure d’AP



Finalisation de l’activité 2 et poursuite de l’activité 4

- Rédiger le compte-rendu des synthèses de matières plastiques réalisées (échéance E2)


7e heure d’AP


Prendre connaissance de l’activité 3 et poursuivre l’activité 4

- Rechercher un protocole d’analyse de matières plastiques pour l’activité 3, préparer la commande de matériel





8e heure d’AP



- Discuter de la réalisation du protocole proposé avec les préparateurs et planifier les expériences à venir.


9e heure d’AP



- Mettre en œuvre le protocole pour les expériences d’analyse de matières plastiques (échéance E3)


10e heure

d’AP



Finalisation de l’activité 3 et poursuite de l’activité 4

- Rédiger le compte rendu d’analyse des matières plastiques (échéance E3)


11e heure

d’AP

Le professeur et le préparateur (ou la préparatrice)

Poursuite de l’activité 4

- Finaliser le protocole pour les expériences de biodégradabilité des matières plastiques (échéance E4)

- Commencer la rédaction du compte rendu de l’activité 4

12e heure

d’AP

Le professeur et le préparateur (ou la préparatrice)


Rédaction du compte-rendu de l’activité 4 sur la biodégradabilité des matières plastiques

- Finaliser le compte rendu de l’activité 4




- En sciences et technologie industrielle

5 activités :

o ITEC1 : spécification / planification de la reconception des lunettes : analyse de l’existant, découpage en tâches et planification temporelle du projet;

o ITEC2 : conception préliminaire : recherche de solutions, ébauches, croquis, étude des brevets et des matériaux,….

o ITEC3 : conception détaillée : modélisation volumique des solutions, réalisation de l’assemblage des différentes pièces, simulation comportementale,…

o ITEC4 : prototypage / réalisation : choix et paramétrage des procédés de fabrication du prototype, assemblage.

o ITEC5 : qualification / validation : vérification de la conformité du prototype avec le cahier des charges.

Elles sont centralisées dans le cahier d’activités des élèves.

Elles ont été expérimentées, lors de séances d’ITEC de 3 heures, en groupe de 17 élèves, selon la progression prévisionnelle ci-dessous.

Intervenants lors de la séance

Attendu à l’issue de la séance

Séance 1 3 heures

L’enseignant/e

Activité 1 et début activité 2

Lors de la séance, le groupe d’élèves doit :

- Etudier et décoder le cahier des charges, se répartir les différentes tâches décrites pour la suite du projet.

- Commencer les recherches de conception préliminaires en fonction des tâches assignées (étude des matériaux, recherche de paramètres influant sur la conception, recherche de solutions techniques,…).

Séance 2,

3 heures L’enseignant/e

Suite de la réalisation de l’activité 2


- Poursuivre les travaux entamés lors de la séance précédente - Faire un point avec le groupe sur l’avancement des travaux et

vérifier le respect (ou non) du planning.

Séance 3,



Fin du travail de l’activité 2 avec présentation des travaux sous forme d’une revue de projet + Prendre connaissance de l’activité 3 et la commencer


- Faire un point d’étape sur l’avancement du travail avec le professeur.

- Commencer la modélisation des solutions retenues pour la conception des différentes parties des lunettes

Séance 4,


Suite de l’activité 3


- Continuer le travail de modélisation des éléments du des lunettes de réalité virtuelle

- Prendre des temps de concertations afin que les différentes




éléments des lunettes puissent s’assembler (dimensions, formes)

Séance 5,




- Continuer le travail de modélisation des éléments de lunettes - Prendre des temps de concertation afin que les différents éléments

des lunettes puissent s’assembler (dimensions, formes)

Séance 6,




- Continuer le travail de modélisation des éléments. - Prendre des temps de concertation afin que les différents éléments

puissent s’assembler (dimensions, formes)

- Commencer à tester l’assemblage des différentes parties.

Séance 7,



Fin de l’activité 3 avec présentation des travaux sous forme de revue de projet + prendre connaissance de l’activité 4 et la commencer


- Finaliser la conception. - Réaliser les tâches qui lui incombent dans l’activité 4 (choix des

matériaux, réalisation d’une pièce test pour qualifier l’imprimante, paramétrer l’imprimante en tenant compte de critères technico-économiques)..

Séance 8,

3 heures L’enseignant/e)


Fin de l’activité 4 avec présentation des travaux sous forme de revue de projet.


- Finaliser le prototype au regard des études sur les matériaux, sur le posage et sur les défauts de l’imprimante.

Séance 9,


Activité 5


- Vérifier le fonctionnement du prototype - Vérifier le respect du cahier des charges - Réaliser les documents d’accompagnement du système.




- En mathématiques

Notes préliminaires sur les activités de la partie mathématiques

Fonctionnement très spécifique : une classe de 35 élèves de 1re

S , sciences de l’ingénieur pendant

une heure d’AP où 3 enseignants( français, SI et mathématiques) se partagent la classe.

Durant 14 semaines, pendant qu’un groupe est en français, les autres élèves sont, avec les 2

enseignants, dans une salle équipée d’ordinateurs. Avec une autre organisation, cette période peut

être plus courte et nécessite environ une dizaine d’heure par élève.

Chronologie de l’expérience

1) En SI, les élèves découvrent l’objet et préparent un exposé pour évoquer les améliorations

qu’ils pourraient effectuer.

2) Une société se déplace dans l’établissement pour les sensibiliser à l’impression en 3D.

- Feuille à compléter avant, pendant et après la visite

- Découverte en direct d’une impression et échanges avec la représentante de l’entreprise

pendant 2 heures.

- Article dans la presse et achat d’une imprimante à la société par l’établissement.

3) Pendant 9 séances, les élèves alternent travaux plus mathématiques et travaux sous

Solidworks.

Activité n°1 :

Trois séances d’une heure chacune sont dédiées à la recherche des mesures nécessaires pour la

production d’un prototype.

Chaque groupe d’élèves produit un tableau de synthèse de ses recherches. La conception de la

production peut alors commencer. Une programmation des tâches est proposée comme suit :

Activité 1

(Professeurs SI et

Mathématiques)

Séance 1 (1

heure)

- Effectuer des recherches des mesures du visage humain.

Travail à fournir : collecter des mesures dans son entourage

Séance 2 (1

heure)

- Mise en commun des mesures collectées pour en dégager les valeurs moyennes, l’écart type

- Recherche des différentes dimensions de portable pour prévoir les dimensions de la fente des lunettes

Séance 3 (1

heure)

- Communiquer les mesures aux élèves chargés de la conception sous Solidworks

- Retours réflexifs sur le travail proposé avec analyse des points à améliorer.




Activité 2 en parallèle de l’activité 1 par un groupe :

A l’aide de Solidworks, chercher à optimiser une feuille de carton dans laquelle seraient

découpés le maximum de plans de lunettes.

Créer un tableau indiquant le coût des lunettes en carton suite à cette optimisation

Activité n°3 :

Six séances d’une heure dédiées à la création et l’analyse d’une enquête.

Chaque groupe d’élèves produit un formulaire qui sera soumis à toute la classe dans un premier

temps, puis à l’établissement.

Une programmation des tâches proposée comme suit :

Activité 3

(Professeurs SI et

Mathématiques)

Séance 1

(1 heure)

- Effectuer des recherches de questions à poser

pour promouvoir l’achat de lunettes en carton conçues et imprimées par les élèves

Séance 2

(3 heures)

- Mettre en forme des questions et créer un formulaire attractif pour tous.( y compris pour les élèves ne connaissant pas le projet)

- Élaborer une vidéo explicitant la construction des lunettes.

Séance 3

(2 heures)

- Diffuser le formulaire en prévoyant la collecte des réponses.

- Analyser les réponses et les exploiter pour le cours de statistiques.

En parallèle, les élèves travaillent à la conception de prototypes qui seront imprimés en SI, puis à la

création de notices d’assemblage.




Analyse didactique et retour d’expérimentation.

L’intérêt principal de cette pédagogie de projet réside dans la possibilité donnée aux élèves

d’apprendre de leurs erreurs. Tout en entretenant les motivations, l’enseignant/e aura, par

conséquent, à cœur d’accompagner les élèves dans leur démarche personnelle de résolution

de la tâche et les amènera à se poser les bonnes questions, sans, pour autant, leur fournir les

réponses. Maître-mot : laisser aux élèves, le droit de se tromper !

Enfin, il faut reconnaître que ce type d’activité, de par sa thématique et son approche

favorisant la prise d’initiative, est stimulant et « donne envie d’apprendre ».

Ce projet a emporté assez facilement l’adhésion et l’implication de nos élèves.

En physique-chimie

Imprimer 4 exemplaires du vade-mecum: pour les professeur/es de mathématiques, STI,

physique-chimie, et préparateur/trice.

Il est conseillé d’imprimer le cahier d’activités, le cahier de comptes rendus d’activités et le

carnet de bord en autant d’exemplaires que d’élèves. En effet, les activités 2, 3 et 4 étant

résolument expérimentales, il sera sans doute plus commode, pour les élèves, de disposer de

documents papiers que de documents virtuels.

Imprimer les cartons Plickers pour optimiser le suivi des progrès des élèves à partir des

tableaux d’autoévaluation, en A4 ou en A5 mais la pratique a montré que le A4 permet un

meilleur résultat, sur un papier rigide voire à plastifier. www.plickers.com/plickers.pdf

Guide pdf d’utilisation (simple) de Plickers :

www.cddp91.ac-versailles.fr/IMG/pdf/tutoriel_plickers.pdf

- Activité n°1 Imprimer en 3D, est-ce dangereux ?

Chronologie globale

Trois séances d’AP, d’une heure chacune, seront dédiées à l’impression de l’affiche pour la

mise en garde contre les dangers inhérents à l’utilisation de l’imprimante 3D (activité 1).

NB: Ces trois séances d’une heure doivent aussi « lancer » les expériences de

biodégradabilité des matières plastiques (activité n°4 page 16/19) qui nécessitent du temps de

mise en œuvre.

Programmation détaillée

Activité 1

Activité 4 Séance 1 (1 heure)

- Effectuer des recherches pour la création de l’affiche à apposer près de l’imprimante 3D.

- Proposer un protocole et une liste de matériel à commander pour les expériences de biodégradabilité des matières plastiques.

http://www.plickers.com/plickers.pdf

http://www.cddp91.ac-versailles.fr/IMG/pdf/tutoriel_plickers.pdf




Séance 2 (1 heure)

- Réaliser, imprimer et « livrer » l’affiche au format A4.

- Discuter, avec le préparateur, du protocole à suivre pour les expériences de biodégradabilité.

- Au besoin, corriger et compléter la liste de matériel.

Séance 3 (1 heure)

- Imprimer et rendre l’affiche portant le nom du groupe.

- Réaliser les pesées, les mesures, les dilutions, la mise en station du matériel commandé, etc, dans le cadre des expériences de biodégradabilité

Point

d’étape Séance 4 (1 heure)

- Retours réflexifs sur l’activité 1.

- Autoévaluation.

Besoins spécifiques

Salle pupitre ou salle informatique pour les séances 1, 2 et 3.

Salle de chimie suffisamment équipée (avec, notamment, une étuve et une balance de

précision) pour la séance 3.

Il est conseillé de passer à l’étuve les échantillons de matières plastiques à tester juste avant

la séance 3 (lancement de l’activité n°4 « biodégradabilité des matières plastiques »). Ceci

afin d’être sûr de réaliser des pesées correctes d’échantillons secs.

Intervenant

Professeur/e seul/e lors de la séance 1. Présence du préparateur pour les séances 2 et 3.

Production attendue

Chaque groupe d’élèves réalisera son affiche. Lors du point d’étape prévu lors de la 4e

séance, la meilleure affiche sera sélectionnée par la classe pour être exposée, bien en

évidence, près de l’imprimante 3D du labo de STI.

Métier découvert

Ingénieur HSE (hygiène, sécurité, environnement).

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/charge-chargee-hygiene-securite-

environnement-HSE

Les formations :

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/Responsable-

qualite-environnement-securite

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/DUT-Hygiene-

securite-environnement

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/BTS-Metiers-des-

services-a-l-environnement

Ecueils Pour le lancement de l’activité 4, certains groupes d’élèves ont dû s’associer pour des

raisons de matériel en nombre limité.

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/charge-chargee-hygiene-securite-environnement-HSE

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/charge-chargee-hygiene-securite-environnement-HSE

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/Responsable-qualite-environnement-securite

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/Responsable-qualite-environnement-securite

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/DUT-Hygiene-securite-environnement

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/DUT-Hygiene-securite-environnement

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/BTS-Metiers-des-services-a-l-environnement

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/BTS-Metiers-des-services-a-l-environnement




Certains élèves se sont lancés dans la réalisation d’affiches peu visuelles : les illustrations

étaient jolies mais peu percutantes et noyées dans un texte explicatif trop argumenté.

Plutôt que de reformuler la consigne de la production attendue en : « Réaliser une affiche

informative de style publicitaire », il a été suggéré aux élèves concernés de préférer des

pictogrammes simples à des photos ou des dessins complexes.

Pour cela, il a suffi de demander aux élèves d’analyser quelques affiches existantes (comme

celles proposées ci-après) pour juger de l’éloquence des slogans, de la pertinence des

pictogrammes et de la force des couleurs choisies.




Points forts Il est apparu à certains élèves qu’il fallait que cette affiche soit réalisée sur le

modèle des affiches que l’on peut trouver dans les ateliers de mécanique dénonçant les

comportements à risque, signalant les dangers spécifiques ou rappelant les consignes de

sécurité.

D’autres ont réalisé, non pas une affiche dénonçant les trois dangers de l’imprimante 3D, mais

trois affiches séparées : ne pas stationner à proximité d’une imprimante 3D en

fonctionnement, ventiler le site de l’imprimante 3D lors de son fonctionnement, mettre en

garde contre le fait que l’ABS est plus nocif que le PLA.

Enfin, les élèves ont été valorisés par le fait que l’affiche choisie comme la meilleure a été

réellement apposée près de l’imprimante 3D dans le laboratoire de STI.

- Activité n°2 Peut-on fabriquer soi-même des matières plastiques ?

Chronologie globale

Deux séances d’AP d’une heure dédiées à la synthèse d’une matière plastique.

NB : ces deux séances vont aussi permettre de veiller au bon déroulement des expériences de biodégradabilité des matières plastiques (activité n°4) qui, nécessitent du temps pour leur aboutissement.

Programmation détaillée

Activité 2

Activité 4

Séance 5 (1

heure)

- Choisir une matière plastique à synthétiser dans l’activité 2.

- Rechercher, sur Internet, le protocole de sa synthèse en laboratoire.

- Préparer la commande de matériel à l’intention du préparateur.

Séance 6 (1

heure)

- Mettre en œuvre le protocole pour l’expérience de la synthèse de la matière plastique choisie.

- Veiller, en parallèle, au bon déroulement des expériences de biodégradabilité des matières plastiques (activité 4).

Point d’étape Séance 7 (1

heure)


- Autoévaluation.


La salle pupitre ou une salle informatique, pour la séance 5.

Une salle de chimie suffisamment équipée (avec, notamment, une hotte aspirante), pour la

séance 6.

Des produits spécifiques (lait, vinaigre, etc devront être probablement achetés avant la séance

6.

Intervenants

Pour les séances 5 et 6, la présence du préparateur est nécessaire.

Production attendue

Chaque groupe d’élèves réalisera son expérience de synthèse (ce qui fait bel et bien : « une

expérience et un compte-rendu d’expérimentation par groupe »).




Métier découvert

Technicien/ne chimiste. :

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/technicien-technicienne-chimiste

www.onisep.fr/Decouvrir-les-metiers/Des-metiers-par-secteur/Chimie-pharmacie-des-

industries-renovees-des-profils-qualifies

www.onisep.fr/Mes-infos-regionales/Haute-Normandie/Informations-

metiers/Decouvrir-les-secteurs-professionnels/Chimie/Technicien-chimiste-son-

bureau-La-paillasse

Les formations:

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/BTS-Metiers-de-

la-chimie

Ecueils Des élèves se sont inspirés de vidéos trouvées sur Internet pour la synthèse du PLA.

Mais n’ayant pas pris de notes suffisamment détaillées sur ce qu’ils ont visionné, ils n’ont pas

réussi leur synthèse sans aide.

Pour la même raison, des binômes ont raté la synthèse de la galalithe : ils ont chauffé le

mélange lait-vinaigre sans agiter… Ils ont, de ce fait, juste réussi à produire des grumeaux de

galalithe en lieu et place de la belle pâte homogène qu’ils avaient vue sur Youtube.

Toutes ces « pannes » ont été de bons prétextes à questionnements : comment préparer

efficacement la réalisation d’une expérience à partir d’un protocole trouvé sur Internet, qu’est-

ce qu’un polymère ? Comment une macromolécule s’organise-t-elle avec ses voisines ? etc…

Points forts La grande majorité des élèves ont compris que le laboratoire de chimie était un

milieu dans lequel il convenait de se protéger.

Les pictogrammes de sécurité ont été correctement pris en considération et la majorité des

élèves a su prendre les mesures de protection adaptées (travail sous la hotte pour la synthèse

du nylon 6-6, par exemple).

Fortement sensibilisés à l’utilisation des équipements de protection individuels, certains élèves

ont même réclamé des gants pour manipuler une bouteille de lait !... Bouteille sur laquelle, il

est vrai, aucun étiquetage de sécurité n’avait été apposé…

- Activité n°3 Comment identifier la matière plastique d’un échantillon ?

Chronologie globale

Deux séances d’AP d’une heure seront dédiées à l’analyse d’une matière plastique.

NB : Ces séances vont aussi permettre de veiller au bon déroulement des expériences de

biodégradabilité des matières plastiques (activité n°4) qui nécessitent encore du temps pour

leur aboutissement.

Programmation détaillée des tâches

Séance 8 (1 heure)

- Rechercher sur Internet un protocole d’analyse de matières plastiques en laboratoire.

- Préparer la commande de matériel à l’intention du préparateur.

Séance 9 (1 heure) - Mettre en œuvre le protocole pour l’expérience d’analyse des

matières plastiques disponibles.

- Veiller, en parallèle, au bon déroulement des expériences de

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/technicien-technicienne-chimiste

http://www.onisep.fr/Decouvrir-les-metiers/Des-metiers-par-secteur/Chimie-pharmacie-des-industries-renovees-des-profils-qualifies

http://www.onisep.fr/Decouvrir-les-metiers/Des-metiers-par-secteur/Chimie-pharmacie-des-industries-renovees-des-profils-qualifies

http://www.onisep.fr/Mes-infos-regionales/Haute-Normandie/Informations-metiers/Decouvrir-les-secteurs-professionnels/Chimie/Technicien-chimiste-son-bureau-La-paillasse



http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/BTS-Metiers-de-la-chimie

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/BTS-Metiers-de-la-chimie




biodégradabilité des matières plastiques (activité 4).

Point d’étape Séance 10 (1 heure)


- Troisième autoévaluation.

- Mesure des progrès


Salle pupitre ou salle informatique suffisamment équipée pour la séance 8.

Salle de chimie (avec, notamment, une hotte aspirante), séance 9.

Échantillons de matières plastiques: morceaux de tube d’évacuation des eaux usées

(PVC), fil d’imprimante 3D (PLA, ABS, …), morceaux de gobelet jetable (PS), de

bouteille d’eau minérale (PE), etc…

Intervenants

Pour les séances 8 et 9, la présence du préparateur est nécessaire.

Production finale attendue

Le but de cette expérience est donc d’identifier précisément les échantillons de matière

plastique disponibles.

Chaque groupe d’élèves réalise son expérience d’analyse

Métier découvert

Ingénieur/e chimiste analytique :

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-chimiste-en-

developpement-analytique

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-chimiste www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/technicien-technicienne-chimiste

Information sur les cursus de formation :

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/Master-pro-chimie-specialite-chimie-analytique-et-instrumentation

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/DUT-Chimie-option-chimie-analytique-et-de-synthese

Ecueils : la réalisation du test de Beilstein (pour identifier le PVC) a été problématique : ce test nécessite une flamme franche et puissante. Cela nous a contraints à utiliser une petite lampe à souder domestique.

Points forts Comme dans l’activité précédente, les élèves ont manifesté leur intérêt et se sont impliqués avec enthousiasme dans leurs manipulations.

- Activité n°4 Les matières plastiques sont-elles solubles dans l’environnement ?

Chronologie globale

Une séance d’une heure d’AP est dédiée à la finalisation de l’activité 4. Cette activité, qui

démarre avec l’activité 1, se déroule donc sur la totalité des 11 séances.

Programmation détaillée des tâches

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-chimiste-en-developpement-analytique

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-chimiste-en-developpement-analytique

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-chimiste

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/technicien-technicienne-chimiste

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/Master-pro-chimie-specialite-chimie-analytique-et-instrumentation

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/Master-pro-chimie-specialite-chimie-analytique-et-instrumentation




Finalisation de

l’activité 4

Séance 11 (1

heure)

- Finaliser l’activité 4.

- Conclure quant à la biodégradabilité des matières plastiques.

- Initier, au besoin, des expériences complémentaires.

Point d’étape Séance 12 (1

heure)


- Quatrième autoévaluation.

- Mesure des progrès


Une salle de chimie suffisamment équipée (balance de précision et étuve).

Intervenants

Pour cette séance, la présence du préparateur est nécessaire.

Production finale

Le but de cette expérience est de conclure que les matières plastiques sont solubles ou non

dans l’environnement (sans préjuger de leur potentielle nocivité).

Cette séance d’une heure est essentiellement une séance de pesées et d’interprétation de

résultats.

Métier découvert

Conseiller/conseillère en environnement :

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/conseiller-conseillere-en-environnement

www.onisep.fr/Decouvrir-les-metiers/Des-metiers-par-secteur/Environnement-eau-dechets-energies-renouvelables-trio-gagnant

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/biologiste-en-environnement www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-environnement www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/conseiller-conseillere-agricole www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/juriste-droit-de-l-environnement www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/conseiller-conseillere-espace-info-

energie www.onisep.fr/Decouvrir-les-metiers/Des-metiers-par-secteur/Environnement-eau-

dechets-energies-renouvelables-trio-gagnant/Developpement-durable-les-metiers-qui-recrutent

Les formations

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/Eco-conseiller

Ecueils Tous les élèves ont obtenu des résultats en apparence aberrants : les échantillons

pesaient plus lourds après une longue période d’immersion ou d’enfouissement.

Après questionnement, les élèves ont su formuler l’hypothèse selon laquelle leurs

échantillons, bien que lavés et débarrassés de particules de terre, ou autre, s’étaient gorgés

d’eau et qu’il convenait de les sécher à l’étuve avant pesée.

Les manipulations de pesées ont donc été programmées à nouveau pour la séance 12.

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/conseiller-conseillere-en-environnement

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/conseiller-conseillere-en-environnement

http://www.onisep.fr/Decouvrir-les-metiers/Des-metiers-par-secteur/Environnement-eau-dechets-energies-renouvelables-trio-gagnant

http://www.onisep.fr/Decouvrir-les-metiers/Des-metiers-par-secteur/Environnement-eau-dechets-energies-renouvelables-trio-gagnant

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/biologiste-en-environnement

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-environnement

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/conseiller-conseillere-agricole

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/juriste-droit-de-l-environnement

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/conseiller-conseillere-espace-info-energie

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/conseiller-conseillere-espace-info-energie

http://www.onisep.fr/Decouvrir-les-metiers/Des-metiers-par-secteur/Environnement-eau-dechets-energies-renouvelables-trio-gagnant/Developpement-durable-les-metiers-qui-recrutent



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La mission de sécher les échantillons juste avant la séance 12 a donc échu au préparateur (il

faut compter 45 minutes pour l’opération de séchage…).

Mais, malgré le séchage des échantillons, seules les matières plastiques « dégradables »

(telles que le bioplastique que certains élèves ont fabriqué ou la matière plastique servant de

« support » pour l’impression 3 D) ont vu leur masse diminuer sensiblement lors de

l’expérience.

Il a été intéressant d’exploiter, lors de cette activité, les notions « d’erreurs de mesure »

(aléatoires et systématiques) et la notion de « chiffres significatifs » des résultats des pesées.

Points forts Les élèves se sont impliqués sur la durée et certains ont même fait un suivi

complémentaire de leur expérience en dehors des heures d’AP !.

En Sciences et technologie industrielle

Préambule

Il est à noter que le travail sous forme de projet est une pratique habituelle dans les matières

techniques. De façon plus globale, cette pratique est même obligatoire puisque l’épreuve terminale de

l’enseignement de spécialité en STI2D consiste à travailler autour d’un projet pendant 70h de l’année

de terminale.

Le projet autour des Lunettes de réalité virtuelle prend donc tout son sens avec des élèves de

1re

STI2D afin de leur permettre une première expérience sur le travail en projet, préparatoire à

l’épreuve de terminale.

Chaque partie du projet fait référence à un service de l’entreprise (bureau d’étude, bureau des

méthodes, atelier de réalisation,…) et à chaque fois un lien vers les fiches métiers de l’Onisep

correspondante est fait afin que les élèves puissent rattacher les tâches effectuées aux métiers

correspondant. Ainsi une réflexion sur l’orientation et la poursuite d’étude pourra être menée avec les

élèves afin de viser un corps de métier qui a pu les intéresser.

La partie ITEC du projet se faisant en X groupes de 4 élèves (une adaptation est possible si le

nombre d’élèves n’est pas multiple de 4), on se retrouve rapidement face à des équipes qui

naturellement se mettent en « compétition ». Cette émulation permet aux élèves d’avancer plus

rapidement en général et favorise souvent l’émergence d’une créativité plus poussée afin de se

démarquer de ses « concurrents ».

Conditions d’expérimentation :

Le projet est pensé pour être réalisé avec des élèves de 1re

STI2D en fin d’année. Faute

d’élèves de 1re

en responsabilité, l’expérimentation a été faite dans un premier temps en début

d’année de terminale (peu de différence avec la fin de 1re

) avec des élèves n’ayant jamais encore

travaillé en projet (la pédagogie de projet n’avait pas été abordée avec eux en 1re

). Les activités ont

ensuite été testées par le des élèves de 1ère

en fin d’année mais avec quelques aménagements de la

progression pédagogique.

Le projet s’est déroulé comme prévu, en séance de 3h hebdomadaires avec des élèves qui

suivaient en parallèle les activités de physique chimie décrites précédemment. La partie

mathématique n’a pu être testée sur le même groupe.




Les tâches proposées nécessitent un travail en laboratoire d’ITEC avec un poste informatique

par élève équipé d’un modeleur volumique. Une imprimante 3D sera indispensable pour les phases

de prototypage et de réalisation.

Les activités ne nécessitent pas d’intervenant particulier hors l’enseignant/e.

Une visite du Salon de l’industrie était initialement prévue avec, en particulier, le village de

l’impression 3D. Mais Vigipirate ne nous l’a pas permis. NB : Le Salon de l’industrie se tient tous les

ans début avril en alternance entre Paris (Villepinte) et Lyon (Eurexpo). Le 1er

jour, l’entrée est gratuite

pour les groupes d’élèves et leurs accompagnateurs.

- Activité 1 : Spécification / planification

Cette activité permet de lancer la partie conception du projet. Les élèves devront y décoder le

cahier des charges établi sous forme de diagrammes SYSML afin d’en extraire les données ayant un

impact sur la conception. Ensuite une analyse du cardboard existant doit permettre de comprendre le

fonctionnement et les contraintes du système avant que les élèves ne se répartissent les.

Comme souvent, les élèves ont tendance à penser que le temps alloué est trop long, l’analyse

du cahier des charges leur paraissant tâche inutile. Cette fois encore le décodage du cahier des

charges ne leur a demandé que quelques minutes et la répartition des tâches guère plus de temps.

Pourtant après discussion avec les groupes, il a été mis en évidence que le travail avait comme trop

souvent été bâclé. Les élèves se sont contentés de parcourir les contraintes chiffrées. Il convient donc

de particulièrement insister sur cette étape pour la réussite du projet dans les temps. sans

modifications à répétition des solutions. L’étape de l’entretien prend toute son importance permettre

de renvoyer les élèves à leur analyse si celle-ci est incomplète ou bâclée.. L’expérience montre que

l’utilisation d’un support écrit de type tableau de synthèse aide les élèves à ne rien oublier lors du

décodage.

En analyse de l’existant, les élèves n’ont éprouvés aucune difficulté à repérer des modèles

existants, leurs évolutions afin d’intégrer les types de solutions possibles.




- Activité n°2 : Conception préliminaire

Cette activité donne sens à la notion de travail. Les élèves n’ont plus à tous

effectuer les même tâches.

Chacun à maintenant son propre travail et l’avancement du projet dépendra du

travail individuel fourni.

Les élèves ont, dans un premier temps, eu du mal à identifier les paramètres

morphologiques à partir du patron des lunettes, un accompagnement a donc été

nécessaire. Après ce temps, les élèves en charge de ces tâches ont vite mis en

place des stratégies différentes allant de la réalisation de série de mesures sur leurs

camarades à des recherches sur internet concernant les morphologies du visage.

L’étude des paramètres dimensionnels du Smartphone n’a posé aucun souci.

Mieux, elle a fortement intéressé les élèves qui se sont pris au jeu de vérifier les

dimensions des différents téléphones présent dans la classe en complétant cette

étude par des recherches sur Internet.

Les élèves en charge de la commande du Smartphone ont eu souvent plus de

mal à bien comprendre le système du Google cardboard V1 (commande par aimant)

tandis que la commande du Google cardboard V2 n’a pas posé de problème

(utilisation d’une matière permettant l’interaction avec l’écran tactile).




La difficulté suivante est apparue lors de la proposition de solutions sous forme de

croquis : de nombreux élèves montrent lors de cette étape un réel manque de

confiance en leurs capacités et se refusent à réaliser un croquis car ils « dessinent

mal ». La communication par schéma, croquis et dessin dans les secteurs

techniques est un principe de base. Après l’avoir rappelé aux élèves, il a fallu leur

(re)donner des techniques de réalisation de croquis en leur précisant que

l’annotation permet d’aider à la compréhension. Passé cet écueil, l’essentiel des

élèves a pu proposer des solutions permettant de répondre au moins partiellement à

nos besoins.

Enfin les élèves ont parfois du mal à mettre des mots sur des formes, des solutions,

des matériaux et ce manque de connaissance a nécessité un apport complémentaire

de cours (notions normalement abordées durant l’année de première mais dans

notre cas les élèves ne les avaient pas traitées).

- Activité n°3 : Conception détaillée

À partir des travaux précédents, les élèves doivent modéliser les solutions

choisies à l’aide d’un modeleur volumique (dans notre cas, Solidworks).

Pour cette partie qui est une des plus longue, les élèves se sont tous mis sans

problème au travail et ont avancé régulièrement. Certains sont tombés dans le piège

classique de ne pas coter leur dessin ne travaillant que sur un aspect visuel et ne se

rendant pas compte que leur travail ne correspondait pas à l’attendu. Le travail de

l’enseignant dans cette partie a été assez dense puisqu’il a fallu aider les élèves sur

l’aspect dimensionnel qui leur échappait et sur le manque de rigueur quant à

l’utilisation du logiciel (esquisses non contraintes,…).

Les élèves se sont ensuite rendu compte que le manque de communication

entre eux pouvait poser des problèmes car si les tâches étaient individuelles il était

primordial de communiquer avec les partenaires afin que les pièces conçues

puissent s’assembler (interdépendance du travail). Un vrai travail collaboratif a dû se

mettre en place avec de vrais temps de rencontre et d’échange pour réorienter le

groupe si nécessaire (un travail sur l’argumentation des choix a de ce fait été mis en

place par les élèves).




Si la modélisation a globalement été une réussite, la partie simulatoire a été

plus compliquée pour les élèves. Ils ont eu beaucoup de mal à paramétrer le logiciel

de simulation comportementale pour faire l’étude en résistance des matériaux

(nature et localisation des efforts à appliquer). Cette partie, quand elle a été faite, n’a

pas forcément été bien comprise et ce malgré l’aide de l’enseignant. Les outils de

simulation étant vu en fin d’année de 1re, il semble que cette partie puisse ne devenir

que facultative offrant ainsi aux élèves les plus rapides la possibilité d’activité

supplémentaire en attendant que les autres arrivent à leur niveau.

Enfin il a été observé qu’en fonction des prédispositions des uns et des autres,

des élèves allaient bien plus vite que d’autre en modélisation. Dans ce cas deux

écoles se sont « affrontées » :

- Les élèves qui ont terminé et qui passent à l’activité suivante.

- Les élèves qui ont terminé et qui vont aider leurs camarades afin de faire

avancer le projet plus rapidement.

C’est la deuxième solution qui a été le plus observée dans les groupes avec

valeur d’entraide au sein des groupes.

A l’inverse de l’entraide une saine émulation s’est mise en place entre les

différents groupes de travail.

- Activité n°4 : Prototypage / réalisation

Dans cette activité, le choix du matériau sera acté par les élèves (dépendant

des capacités de la machine disponible dans l’établissement : certaines n’acceptent

pas tous les matériaux) qui doivent réfléchir à des pièces tests afin de vérifier la

conformité dimensionnelle de l’imprimante et définir le cas échéant les jeux

fonctionnels à intégrer au le modèle volumique des lunettes.

Pour les choix de matériaux aucun souci particulier, les élèves se sont

orientés globalement tous vers des matériaux de type PLA au regard des contraintes

technico économiques et de leurs expérimentations lors des activités de physique-

chimie.




En ce qui concerne les pièces tests, les élèves ont bien compris le principe en

réalisant de nombreux prototypes numériques avant de se rendre compte que si le

principe de leur pièce était bon, il leur faudrait imprimer énormément de pièces pour

un échantillon représentatif des différentes dimensions. Après avoir rappelé le coût

matière et le temps machine nécessaires, une autre solution a été envisagée : des

pièces pyramidales permettant de contrôler des cotes intérieures et extérieures (cf ci-

dessous)

Les mesures réalisées sur ces pièces ont permis aux élèves de déterminer un jeu

fonctionnel à intégrer dans leurs modèles volumiques de 0.2 mm. Ce contrôle

statistique des échantillons permet de faire le lien avec les activités de

mathématiques (que les élèves n’ont malheureusement pas pu faire).

Enfin il restait à déterminer le meilleur posage dans l’imprimante 3D pour réaliser la

pièce en tenant comptes des critères technico économiques. Cette opération n’a pas

posé de problème aux élèves qui en avaient la charge.

L’impression des prototypes a pu être faite quand ceux-ci étaient viables.

- Activité n°5 : Qualification / validation

C’est dans cette étape que les élèves ont vérifié le bon fonctionnement des

prototypes réalisés.

Ils ont ainsi réalisé des séries de tests (pesage, mesurage, fonctionnement,…)

afin de valider le comportement du prototype. Sur les prototypes testés, tous

répondaient au cahier des charges initial.

Lors de cette étape les élèves devaient élaborer les documents

d’accompagnement du des lunettes de réalité virtuelle mais cela n’a pas été fait. En

effet l’expérimentation étant faite avec des élèves de terminale et le temps alloué à

l’expérimentation touchant à sa fin, j’ai préféré demandé aux élèves une présentation

orale de leur travail « type baccalauréat ». En revanche si ce travail n’a pas été fait,

les élèves ont quand même expliqué leur travail et le fonctionnement à leur

professeur d’anglais et en anglais lors de leur cours d’anglais technique,.




- Conclusion

Cette expérimentation a permis de (re)démontrer plusieurs choses :

- Un support motivant aide les élèves à se mettre au travail.

- La transdisciplinarité a été effective et bien perçue par les élèves (la

partie STI est celle qui intervient en finalisation du projet et les élèves

ont, à plusieurs reprises fait références aux travaux engagés avec les

autres enseignants).

- Dans la suite de l’année scolaire, il a été plus évident pour les élèves

ayant suivi cette expérimentation de faire du lien entre la physique, les

mathématiques et les sciences industrielles (comparaison effectuée par

rapport à d’autres classes n’ayant pas testé ce projet).

- La pédagogie de projet qui est dans les habitudes pédagogiques en STI

s’est enrichie du partenariat avec les autres disciplines.

- Le travail de l’enseignant est assez lourd (une adaptation permanente

aux idées des élèves empêche de prévoir exactement tous les

problèmes qui vont être rencontrés.

- Le projet laisse la part belle à la créativité des élèves.

- La mise en place de liens vers des fiches métiers a permis à certains

élèves d’entamer une réflexion sur leur orientation en découvrant des

métiers jusque-là inconnus.




En Mathématiques

Préambule

Pro2Science est un projet comportant, entre-autres, 3 activités travaillées et initiées par le professeur

de mathématiques.

L’intérêt principal de cette pédagogie de projet réside, en grande partie, dans le fait que les disciplines

s’entrecroisent. Les élèves peuvent alors percevoir le lien entre des matières enseignées. Cela donne

évidemment du sens à l’enseignement et permet une adhésion et une émulation des élèves plus

importante qu’habituellement.

Pro2Science « Lunettes de réalité virtuelle» a emporté, assez facilement, l’adhésion et l’implication de

nos élèves.

- Activité n°1 : Recherche de mesures pour prototypage


Une salle équipée d’au moins un ordinateur par binôme.

Intervenant(s)

Pour cette séance, la présence du professeur.


Formulaire créé par chaque groupe

Le métier découvert

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/statisticien-statisticienne-en-analyse-

sensorielle

Les écueils

L’obligation de passer par la création d’un compte Google drive pour que le professeur puisse

diffuser le formulaire auprès du lycée. Le créer directement sous l’ENT d’une part ne permettait pas

que les élèves récupèrent et analysent les réponses et d’autre part il était plus complexe de

n’autoriser qu’une seule réponse par personne.

Les points forts

Les élèves se sont rapidement approprié le logiciel pour créer le formulaire. Ils ont également

proposé des questions pertinentes qui permettent de balayer tout le chapitre des statistiques et de

prévoir les contraintes économiques proposé par la partie STI.

- Activité n°2 :


Une salle suffisamment grande pour accueillir la société, les 35 élèves

Une table suffisamment solide pour supporter le poids de l’imprimante 3D .

Un vidéo projecteur.

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/statisticien-statisticienne-en-analyse-sensorielle

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/statisticien-statisticienne-en-analyse-sensorielle




Intervenant(s)

Pour cette séance, l’intervenante de la société MPC Technologie, la présence du professeur.


Remplir le questionnaire, avant, pendant et après l’intervention

Le métier découvert

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/architecte

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-en-mecanique

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/dessinateur-dessinatrice-en-construction-

mecanique

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/designer-industriel-designeuse-industrielle

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/charge-chargee-d-affaires-en-genie-

mecanique

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/chef-de-produit-technique-en-informatique

Les écueils

L’organisation

Les points forts

Les élèves ont été très contents de voir fonctionner l’imprimante 3D. Surtout les SI.

L’interactivité avec l’intervenante a très bien fonctionné.

Le lycée a acheté une imprimante à la société et en est très satisfait.

- Activité n°3


Une salle équipée d’ordinateurs pour au moins chaque binôme.

Intervenant

L’enseignant.


Un tableau avec les différentes mesures sur des individus et sur les téléphones pour pouvoir :

Créer les plans en STI sous Solidworks

Réinvestir le chapitre sur les statistiques avec l’utilisation du tableur pour calculer les

différents critères de dispersion

Le métier découvert au travers de l’activité

Statisticien

Les écueils

Les élèves se sont mesurés entre eux et ont eu du mal à concevoir qu’il fallait plusieurs informations

pour donner les bonnes cotes au logiciel qui imprime.

Les points forts

Une fois les erreurs corrigées, bonne répartition des rôles et travail en équipe mieux organisé. Ce qui

leur a permis de constater comment doit fonctionner un bureau d’étude.

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-en-mecanique

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/designer-industriel-designeuse-industrielle

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/charge-chargee-d-affaires-en-genie-mecanique

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/charge-chargee-d-affaires-en-genie-mecanique

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/chef-de-produit-technique-en-informatique

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