Programme de 5º HABITAT ET OUVRAGES
|
III stabilité des structures |
: 7 séances en 3 séquences |
|
Capacités |
|
Pourquoi un ouvrage ne
s'effondre-t-il pas ?
Les
procédures générales
Démarche d'investigation : méthodologie
et les 7 moments essentiels
|
1 - problème posé qui n'a pas de réponse induite 2 - hypothèse : phrase à formuler 3 -activité de
recherche de solutions a
-observation b – expérimentation c – document d-modélisation 4 --synthèse |
Le choix d'une situation
- problème: L’appropriation du
problème par les élèves : La formulation de
conjectures, d’hypothèses explicatives, de protocoles possibles : L’investigation ou la
résolution du problème conduite par les élèves L’échange argumenté
autour des propositions élaborées : L’acquisition et la
structuration des connaissances : La mobilisation des
connaissances : |
Travail
demandé dans tous les cas
Poser le problème
Imaginer au
moins 2 solutions
Nomenclature du matériel nécessaire aux essais ( liste, croquis, dimensions, qualités)
Maquette : Procéder aux tests : établir une
synthèse des résultats obtenus ( photos, croquis.
,détail des forces .)
Réaliser la modélisation de tout ou partie des
éléments utilisés, assemblage virtuel (solidworks)
Nommer les
différents éléments ( utiliser des documents)
synthèse :à présenter aux
autres élèves
Rechercher dans le monde un ouvrage utilisant le
même principe d'architecture ( photo, croquis
répartition des forces )
Les
situations d'investigation
: voir l'organisation de la classe
Les élèves mèneront 2 investigations
1 sur matériaux profils filaire (
TP 1,2,3)
1 sur rigidité des assemblages (
TP 4,5 6 )
+ 1 investigation á l'aide de logiciels (TP 7)
TP1 :
rigidité des éléments – profils : voir la fiche .
voir la
maquette : fichier E-drawing fichier Solidworks
Relier 2 points distants d'au moins
TP2 :
critères ( liés aux structures du bâtiment) et tests
de comparaison de matériaux voir la
fiche
Citer des propriétés de matériaux intéressantes
pour la réalisation de structures ( longueur, flexion
compression matière
Enumérer les matériaux présents dans la mallette
Imaginer un test et les
compte-rendu permettant de classer ces matériaux suivant les critères
retenus
Schémas des tests, photos tableaux
Modification de propriétés: lamelle colle, âme ski
etc..
TP3 :
maquette 3D : structures rigides à partir de barres ( type grue) et suspension d'éléments voir la
fiche
Supporter ou suspendre un élément grâce à
une structure type grue.
Proposer un assemblage
TP3 A : maquette 3D : structures rigides à partir de tiges fines (triangulation) voir la
fiche
Supporter ou suspendre un élément grâce à
une structure type grue.
Proposer un assemblage pour un cube, un pont ou un
pylône
TP4 :
maquette en 3D , 2 appuis : empêcher le fléchissement
d'un élément voir la fiche
voir la
maquette : fichier E-drawing fichier
Solidworks fichier-sw4.rar
voir la
maquette + pylônes :
fichier E-drawing fichier Solidworks fichier-sw4p.rar
Elément soutenu par 2 supports éloignés
Proposer 2 solutions ( une
par-dessous et une par-dessus)
Monter la maquette et simuler la situation
Imaginer solution et éléments nécessaires
TP5 :
maquette en 2D ( plan incliné) : empêcher le
fléchissement d'un élément voir la
fiche
voir la
maquette : fichier E-drawing fichier Solidworks fichier-sw5.rar
Elément soutenu par 2 supports éloignés
Proposer 2 solutions à partir d'arcs ( une par-dessous et une
par-dessus)
Monter la maquette et simuler la situation
Imaginer solution et éléments nécessaires (découpés dans du carton après esquisse)
TP6 :
maquette 3D, un seul appui voir la
fiche
voir la
maquette : fichier E-drawing fichier Solidworks fichier-sw6.rar
Soutenir un élément plan ( de
surface non négligeable ) à partir d'un seul appui au sol
Proposer 2 solutions ,
une par-dessous et une par-dessus
TP 7 :
logiciels et jeux liés à l'agencement de structures voir la fiche