Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Exemples d’exploitations pédagogiques en en Enseignement Technologique Transver

Exemples d’exploitations pédagogiques en en Enseignement Technologique Transversal SEMINAIRES STI2D MAI 2011 Laurent MARTIN. PLAN DE L’INTERVENTION PLAN DE L’INTERVENTION Rappel L’enseignement technologique transversal Le Vélo à Assistance Electrique Evolution Typologie Le VAE ISD City 3 Rappel L’enseignement technologique transversal Le Vélo à Assistance Electrique Evolution Typologie Le VAE ISD City 3 Démarche de résolution de problème Démarche d’investigation Etude de dossier Etude de dossier • Découverte d’un système • Analyse qualitative des • Etude quantitative de solutions technologiques Le VAE ISD City 3 Présentation Fonctionnement Système didactique Propositions d’activités pédagogiques Etudes de dossier technique Activités pratiques Eléments de synthèse Liens avec les programmes de sciences physiques Le VAE ISD City 3 Présentation Fonctionnement Système didactique Propositions d’activités pédagogiques Etudes de dossier technique Activités pratiques Eléments de synthèse Liens avec les programmes de sciences physiques 2 technique technique Activité pratique Activité pratique qualitative des solutions technologiques technologiques • Vérification de performance. • Configuration. • Production d’une amélioration. • Expérimentations • Mesure de grandeurs sur un système pour valider des hypothèses 1. RAPPEL : ENSEIGNEMENT TECHNOLOGIQUE TRANSVERSAL 1. RAPPEL : ENSEIGNEMENT TECHNOLOGIQUE TRANSVERSAL Société Et Développement durable Communication Caractériser des systèmes privilégiant un usage raisonné du point de vue du développement durable Identifier les éléments permettant la limitation de l’impact environnemental d’un système et de ses constituants Six objectifs principaux : 3 Technologie Identifier les éléments influents du développement d’un système Décoder l’organisation fonctionnelle, structurelle et logicielle d’un système Utiliser un modèle de comportement pour prédire un fonctionnement ou valider une performance Communiquer une idée, un principe ou une solution technique, un projet, y compris en langue étrangère 2. LE VELO A ASSISTANCE ELECTRIQUE 2. LE VELO A ASSISTANCE ELECTRIQUE Le Vélo* à Assistance Electrique est une bicyclette à laquelle on a adjoint un moteur électrique et une batterie rechargeable. Il offre une assistance et non une propulsion électrique (frontière entre le vélo électrique et le cyclomoteur et le scooter). Les progrès significatifs en matière de motorisation électrique, d’électronique de 4 Les progrès significatifs en matière de motorisation électrique, d’électronique de puissance, de capteurs et de stockage d’énergie par accumulateurs rechargeables ont complètement modifié la conception de ces deux roues (ergonomie, éco-conception, design, etc.). * Vélo est l ’apocope de vélocipède. Un produit qui évolue et qui possède des structures complexes pour s’adapter à un besoin qui change. 2. LE VELO A ASSISTANCE ELECTRIQUE 2. LE VELO A ASSISTANCE ELECTRIQUE 5 VAE Tidal Force IO-Cruiser – Matra -2010 Moteur Matra Brushless DC dans le moyeu arrière Batterie Ni-MH 36 V 9 Ah dans moyeu avant VAE du futur…. ? ?? ? ?? – Concept Peugeot – EMI/Philips de 1935/37 simplex ISD City 3 – 2004 Batterie 36 V 2 : Le VAE / TYPOLOGIE DU SYSTEME 2 : Le VAE / TYPOLOGIE DU SYSTEME 6 Capteur de freinage Capteur de freinage Indicateur à LED Batterie 3. ISD City 3/PRESENTATION 3. ISD City 3/PRESENTATION Contact à clefs 7 Doseur d'assistance (option) Variateur Capteur de pédalage Chargeur Moteur à courant continu à aimants permanents et réducteur 3. ISD City 3 / PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT 3. ISD City 3 / PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT Batterie connectée, l’équipement est mis sous tension par l’intermédiaire de la clef de contact. Le capteur de pédalage solidaire du pédalier détecte la mise en mouvement du vélo (1/4 de tour). 8 Le variateur est sous tension. Il reçoit les informations « capteur de pédalage », « doseur d’assistance » et « capteurs freins ». Il régule l’énergie envoyée au moteur (courant, tension). Le doseur d’assistance permet de faire varier la vitesse du moteur. Remarque : le doseur n'est pas un accélérateur, le pédalage reste obligatoire. 3. ISD City 3 DIDACTIQUE 3. ISD City 3 DIDACTIQUE Boîtier Didactique Commande/Puissance Commande du réglage de l’unité de résistance du Home trainer Doseur d’assistance 9 Boîtier didactique pour le chargeur Compteur de vitesse Home trainer Unité de résistance Roue arrière sécurisée 4. PROPOSITIONS 4. PROPOSITIONS D’EXPLOITATIONS PEDAGOGIQUES D’EXPLOITATIONS PEDAGOGIQUES Etude de dossier technique Etude collective d’un cas technique réel à partir d’un dossier (numérique ou non), amenant à se poser des questions et à formaliser des connaissances. Activités pratiques Activité pratique de découverte ou de confortation, menée en binôme et proposant une interaction entre l’élève et un support réel. 1. VAE et mobilité urbaine. Aspects sociétaux et technologiques 10 1. VAE et mobilité urbaine. Aspects sociétaux et technologiques 2. Organisation fonctionnelle et structurelle. Chaines d’énergie et d’information, description et configuration du système (SysML) 3. Prédire un fonctionnement et valider une performance (Simulation et essais) 4. Eléments de synthèse. Mais on aurait aussi pu aborder : • Les matériaux (cadre, rigidité, masse, etc.) • La transmission, le réducteur épicycloïdal • Le freinage • Etc. A développer impérativement pour compléter la dimension MEI de l’étude Société Caractériser des systèmes privilégiant un usage raisonné du point de vue du développement durable 4.1 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE 4.1 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE Etude de dossier technique Etude collective d’un cas technique réel à partir d’un dossier (numérique ou non), amenant à se poser des questions et à formaliser des connaissances. 11 Société Et Développement durable Technologie Communication du point de vue du développement durable Identifier les éléments permettant la limitation de l’impact environnemental d’un système et de ses constituants Identifier les éléments influents du développement d’un système Questions sociétale, environnementale, économique : Quels sont les enjeux de la politique énergétique dans le secteur des transports ? 4.1 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE 4.1 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE Etude de dossier technique EXEMPLE DE QUESTIONNEMENT EXEMPLE DE QUESTIONNEMENT ACTIVITE 1 : Etude de dossier technique. 12 •Quels sont les enjeux de la politique énergétique dans le secteur des transports ? •L industrie française est-elle préparée à ces nouveaux marchés ? •L’éco-mobilité va-t-elle révolutionner nos modes de transport ? Questions technologiques : •Quelles sont les grandes évolutions technologiques du VAE ? •Le VAE : solutions constructives, impacts environnementaux et économiques ? •Comment relever le défi du stockage de l’énergie? •Quelle est l’évolution des brevets éco-innovants déposés dans les domaines du transports? Liste non exhaustive LE DOSSIER RESSOURCE LE DOSSIER RESSOURCE 4.1 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE 4.1 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE Etude de dossier technique 13 PHASE DE RESTITUTION PHASE DE RESTITUTION 4.1 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE 4.1 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE Etude de dossier technique Démarche d’investigation Structuration des Connaissances (synthèse) Validation des hypothèses Phase de restitution Proposition hypothèses Situation Problème 14 (synthèse) hypothèses L’ensemble de ces travaux donne lieu à un résumé, et à une restitution devant l’ensemble de la classe sous forme d’une présentation multimédia. 4.2 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE 4.2 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE Activités pratiques Activité pratique de découverte ou de confortation, menée en binôme et proposant une interaction entre l’élève et un support réel. 15 Société Et Développement durable Technologie Communication Décoder l’organisation fonctionnelle, structurelle et logicielle d’un système MODULER CONVERTIR TRANSMETTRE ALIMENTER STOCKER TRANSPORTER ET SOULAGER UN CYCLISTE DANS L’EFFORT Cycliste non assisté Sol 4.2 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE 4.2 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE Activités pratiques ACTIVITE 2 : Approche fonctionnelle du système –TP découverte 16 L’EFFORT Cycliste assisté Batterie Gel Plomb 36 V -12 Ah Variateur (convertisseur : Hacheur Abaisseur) Moteur à courant continu à aimants permanents Réducteur + roue arrière + pneu arrière + pignon + chaîne + pédalier Organisation fonctionnelle de la chaîne d’énergie ACQUERIR TRAITER RESTITUER 4.2 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE 4.2 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE Activités pratiques 17 ACQUERIR CONDITIONNER TRAITER SAUVEGARDER RESTITUER Témoins d’indicateurs à LED Contact à clef + capteur de pédalage + doseur + capteurs de freins Variateur (carte de commande) Informations Grandeurs Organisation fonctionnelle de la chaîne d’information Représentation symbolique : SysML diagramme d’exigences 4.3 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE 4.3 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE Activités pratiques 18 Rappel : Utilisé pour collecter toutes les exigences techniques, physiques, légales, commerciales, normatives ou autres. Représentation symbolique : SysML diagramme blocs Rappel : Il donne une représentation 4.3 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE 4.3 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE Activités pratiques 19 Il donne une représentation statique des entités du système, de leurs propriétés, de leurs opérations, de leurs contraintes. Configurer le système, décrire un fonctionnement. 4.3 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE 4.3 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE Activités pratiques 20 Société 4.4 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE 4.4 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE Activités pratiques Activité pratique de découverte ou de confortation, menée en binôme et proposant une interaction entre l’élève et un support réel. 21 Utiliser un modèle de comportement pour prédire un fonctionnement ou valider une performance Société Et Développement durable Technologie Communication Symboles Mcc L1 4.4 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE 4.4 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE Activités pratiques ACTIVITE 3 : Approche comportementale 22 Phases de fonctionnement L1 E’, L2 Mcc K E i2 iDRL i1=iK i1 DRL u u2 Envoi d’énergie L1 E’, L2 Mcc K E i2 iDRL i1=iK i1 DRL u u2 Roue libre Batterie IM iK Transistor MOS iDRL i1 DRL E Mcc Commande 0<α α α α<1 UM Typologie hacheur abaisseur L1 convertisseur DC/DC 4.4 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE 4.4 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE Activités pratiques Modèle de simulation 23 Identification des variables du modèle Simulation sous Psim Version 9.0.2 démo Relevés de u moteur et i moteur pour un point de fonctionnement 4.4 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE 4.4 EXPLOITATION PEDAGOGIQUE Activités pratiques 24 • Masse du cycliste : 78 kg uploads/Philosophie/ 9-vae-sti2d-version-definitive-laurent-martin.pdf