Cycle 4 : Chaîne d’information d’une barrière automatisée

Par : Nicolas Dromas , Karl Thomas , Adrien Lakomy

Cette séquence concerne le Cycle 4. Elle est un exemple de séquence mettant en œuvre une tâche complexe.

Descriptif : Cette séquence présente l’étude de la chaîne d’information d’une barrière automatisée. Le problème exposé aux élèves est un dysfonctionnement. L’élève doit en rechercher l’origine. Une fiche méthode permet de guider l’élève au fur et à mesure de son étude. L’analyse du fonctionnement du capteur de luminosité est l’occasion d’aborder les différentes natures du signal électrique à sa sortie. Elle se fait visuellement par l’utilisation de l’outil Molegraph d’Ardublock qui permet d’afficher graphiquement les valeurs en sortie d’un capteur. Un tutoriel vidéo sur Youtube rend plus accessible aux élèves sa mise en œuvre.

La production attendue des élèves :

  • Un schéma fonctionnel précisant les éléments qui composent chaque fonction technique..
  • La description du fonctionnement d’un capteur de luminosité.
  • La chaîne d’information de la barrière automatisée.

Pour chaque séance est précisé :

  • Les compétences travaillées
  • Les activités
  • L’organisation pédagogique envisagée
  • Les ressources nécessaires
  • La production des élèves
  • La proposition d’organisation est à moduler en fonction des contraintes de chaque établissement.

Connaissances et compétences associées :
OTSCIS.2.1 Exprimer sa pensée à l’aide d’outils de description adaptés : croquis, schémas, graphes, diagrammes, tableaux.
MSOST.1.2 Associer des solutions techniques à des fonctions.
MSOST.1.3 Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet, identifier les entrées et sorties.
MSOST.1.4 Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent.
MSOST.1.5 Décrire, en utilisant les outils et langages de descriptions adaptés, le fonctionnement, la structure et le comportement des objets.
MSOST.1.6 Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte.
MSOST.2.1 Utiliser une modélisation pour comprendre, formaliser, partager, construire, investiguer, prouver.

Situation :
Lorsque le personnel du collège Chérioux souhaite entrer au collège en passant par la barrière automatique, il peut passer un badge valide devant un lecteur de badge. De plus, un dispositif empêche la barrière de s’abaisser s’il y a un véhicule au niveau de la lisse.
Depuis plusieurs jours, la lisse s’abaisse même si un véhicule se trouve à son niveau. Ceci implique donc un grave problème de sécurité pour les utilisateurs. La barrière a donc été arrêtée et la levée de la lisse se fait manuellement.

Problème :
Un technicien du domaine sait que vous disposez d’une maquette de cette barrière automatisée. Il vous demande de l’aide pour comprendre le fonctionnement de cette barrière pour trouver l’endroit où se situe la panne. Il a réalisé différents schémas et vous demande de l’aider à les compléter pour bien visualiser où se situe la panne.

Pour résoudre le problème, il faut déterminer :
Comment le dispositif qui empêche la barrière de s’abaisser fonctionne-t-il ?
Quelles sont les informations qui circulent pour que la barrière fonctionne ?
Quelle est la nature de ces informations ? Comment sont-elles gérées ?

Ressources :

- Vidéos ressources :

 
Document(s) joint(s) :
 

Cycle 4 : Chaîne d’information d’une barrière automatisée

Par : Nicolas Dromas , Karl Thomas , Adrien Lakomy

Cette séquence concerne le Cycle 4. Elle est un exemple de séquence mettant en œuvre une tâche complexe.

Descriptif : Cette séquence présente l’étude de la chaîne d’information d’une barrière automatisée. Le problème exposé aux élèves est un dysfonctionnement. L’élève doit en rechercher l’origine. Une fiche méthode permet de guider l’élève au fur et à mesure de son étude. L’analyse du fonctionnement du capteur de luminosité est l’occasion d’aborder les différentes natures du signal électrique à sa sortie. Elle se fait visuellement par l’utilisation de l’outil Molegraph d’Ardublock qui permet d’afficher graphiquement les valeurs en sortie d’un capteur. Un tutoriel vidéo sur Youtube rend plus accessible aux élèves sa mise en œuvre.

La production attendue des élèves :

  • Un schéma fonctionnel précisant les éléments qui composent chaque fonction technique..
  • La description du fonctionnement d’un capteur de luminosité.
  • La chaîne d’information de la barrière automatisée.

Pour chaque séance est précisé :

  • Les compétences travaillées
  • Les activités
  • L’organisation pédagogique envisagée
  • Les ressources nécessaires
  • La production des élèves
  • La proposition d’organisation est à moduler en fonction des contraintes de chaque établissement.

Connaissances et compétences associées :
OTSCIS.2.1 Exprimer sa pensée à l’aide d’outils de description adaptés : croquis, schémas, graphes, diagrammes, tableaux.
MSOST.1.2 Associer des solutions techniques à des fonctions.
MSOST.1.3 Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet, identifier les entrées et sorties.
MSOST.1.4 Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent.
MSOST.1.5 Décrire, en utilisant les outils et langages de descriptions adaptés, le fonctionnement, la structure et le comportement des objets.
MSOST.1.6 Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte.
MSOST.2.1 Utiliser une modélisation pour comprendre, formaliser, partager, construire, investiguer, prouver.

Situation :
Lorsque le personnel du collège Chérioux souhaite entrer au collège en passant par la barrière automatique, il peut passer un badge valide devant un lecteur de badge. De plus, un dispositif empêche la barrière de s’abaisser s’il y a un véhicule au niveau de la lisse.
Depuis plusieurs jours, la lisse s’abaisse même si un véhicule se trouve à son niveau. Ceci implique donc un grave problème de sécurité pour les utilisateurs. La barrière a donc été arrêtée et la levée de la lisse se fait manuellement.

Problème :
Un technicien du domaine sait que vous disposez d’une maquette de cette barrière automatisée. Il vous demande de l’aide pour comprendre le fonctionnement de cette barrière pour trouver l’endroit où se situe la panne. Il a réalisé différents schémas et vous demande de l’aider à les compléter pour bien visualiser où se situe la panne.

Pour résoudre le problème, il faut déterminer :
Comment le dispositif qui empêche la barrière de s’abaisser fonctionne-t-il ?
Quelles sont les informations qui circulent pour que la barrière fonctionne ?
Quelle est la nature de ces informations ? Comment sont-elles gérées ?

Ressources :

- Vidéos ressources :

 
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Dernière mise à jour :
mercredi 21 juin 2017