Categories: Générale
Date: 12/05/2011
Title: Centre d'Intérêt 4 : Comment communiquent les Objets Techniques?
Un être humain, un système automatique, qui copie sur qui?
RESSOURCES CARTEC LEERS (fichier .ODP OpenOffice)
AC9 : Rechercher et sélectionner un élément dans une bibliothèque de constituants pour l’intégrer dans une maquette numérique.
AC3 : Établir un croquis du circuit d'alimentation énergétique et un croquis du circuit informationnel d’un objet technique.
EN3 : Identifier dans la chaîne de l’énergie les composants qui participent à la gestion de l’énergie et du confort.
CGI1 : Repérer, à partir du fonctionnement d’un système automatique la chaîne : - d’informations (acquérir, traiter, transmettre) ; - d’énergie (alimenter, distribuer, convertir, transmettre).
CGI2 : Identifier les éléments qui les composent.
CGI3 : Identifier les modes et dispositifs d’acquisition de signaux, de données.
CGI8 : Identifier les composants d’une interface entre chaîne d’énergie et chaîne d’informations (réels ou objets graphiques virtuels).
CGI9 : Repérer le mode de transmission pour une application donnée.
C1.14 : Prendre la parole en public
C4.13 : Identifier, trier et évaluer des ressources.
C4.14 : Chercher et sélectionner l'information demandée.
Le cerveau analyse les différentes perceptions, informations (visuelle, sensorielle, auditive, gustative,..) et envoie un ordre précis aux muscles qui doivent réagir et réaliser une action grâce à l'énergie.
À l'aide des schémas proposés par les élèves, l'enseignant propose un schéma permettant une représentation d'un système automatisé et des informations entrantes, des réglages possibles, de l'énergie entrante et du type d'énergie sortante (lumineuse, sonore, mécanique)
Comment un phénomène extérieur peut-il induire une réaction?
L'enseignant propose une maquette "interrupteur crépusculaire" qui est, dans un premier temps testée. Puis, les élèves identifient les parties informations et énergie, proposent de placer les mots clefs (des étiquettes autocollantes).
Un système automatique se caractérise par sa capacité à s'adapter à son environnement et à être programmé ou réglé par ses utilisateurs (système d'alarme, portail automatique, détecteur crépusculaire...). Pour cela il dispose :
- d'une chaîne d'informations qui reçoit un signal d'un capteur (présence), l'analyse (traiter) et commande (communiquer) une chaîne d'énergie.
- d'une chaine d'énergie qui alimente (alimenter) les capteurs, l'interface et l'action (distribuer). L'alimentation de l'action est commandée par l'ordre délivrée par la chaine d'information et convertie en fonction du type d'action (adapter), puis transmise à l'action (transmettre).
Exemple : l'action est une DEL / les capteurs sont un détecteur de mouvement et d'un détecteur de lumière / La "résistance ajustable" permet à l'utilisateur de régler le seuil de luminosité (jour/nuit)
La classe se rend à l'extérieur pour observer et tester la synthèse sur le portail automatique du collège
Proposition de 2 exemples :
- le premier exemple, un ballon et 2 élèves. Un élève envoie le ballon et un autre le réceptionne
- le deuxième exemple, un élève doit apprécier le confort visuel dans la salle de classe, volets ouverts et volets fermés. Quelle est la réaction de l'élève lorsqu'il fait très sombre (volets fermés)
Le reste de la classe observe l'attitude des 2 acteurs...
1. Observations des 2 exemples (2 colonnes (une colonne par exemple); les élèves proposent leurs différentes observations.)
Les élèves présentent leurs hypothèses en rapport à leurs observations
Le cerveau analyse les différentes perceptions, informations (visuelle, sensorielle, auditive, gustative,..) et envoie un ordre précis aux muscles qui doivent réagir et réaliser une action grâce à l'énergie.
2. Peut-on observer ces 2 ensembles sur un système automatique ?
Les élèves observent et testent 6 maquettes de systèmes automatisés
Suite aux investigations sur les maquettes, l'enseignant demande de représenter l'interaction du système automatisé avec l'extérieur (étude fonctionnelle)
Le système automatique est représenté sous forme de "boîte noire" et de flèches entrantes et/ou sortantes. Ces flèches représentent les informations et l'énergie.
Au bout de 10 minutes, l'enseignant demande aux élèves de reporter les mêmes couleurs utilisées précédemment sur les flèches, puis 'enseignant propose un schéma permettant une représentation d'un système automatisé et des informations entrantes, des réglages possibles, de l'énergie entrante et du type d'énergie sortante (lumineuse, sonore, mécanique)
3. Comment un phénomène extérieur peut-il induire une réaction?
Les élèves doivent rechercher le parcours de l'information et sa transformation en déplacement en prenant pour exemple le corps humain.
4. Identifiez le ou les composants qui remplissent chacune des étapes du parcours de l'information et de l'énergie
Les élèves manipulent à nouveau les maquettes et dessinent, dans leur cahier, le composant principal qui correspond à l'étape du parcours de l'information (Acquérir / Traiter / Communiquer) et de l'énergie (Alimenter / Distribuer / Adapter / Transmettre), puis L'enseignant propose une maquette "interrupteur crépusculaire" qui est, dans un premier temps testée. Puis, les élèves identifient les parties informations et énergie, proposent de placer les mots clefs (des étiquettes autocollantes).
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