THÈME 3

MATÉRIAUX ET OBJETS TECHNIQUES


COMMENT CLASSER LES MATÉRIAUX ?

Pour fabriquer les objets techniques, l’Homme utilise des matériaux de nature différente. A la préhistoire, il utilisait les matériaux que la nature lui offrait, mais petit à petit en maîtrisant diverses techniques il a su en fabriquer.


Étape 1 : Quelles sont les différentes familles de matériaux ?

Vélo

Trottinette



Travail attendu :

  1. Rechercher le nom des grandes familles de matériaux.

  2. Sur le document fourni, colorier :

  • Les matériaux appartenant à la famille des organiques en rouge
  • Les matériaux appartenant à la famille des métaux en vert
  • Les matériaux appartenant à la famille des céramiques en bleu.
  • Les matériaux de composites  en noir

Travail réussi :

 

Le document est entièrement complété :

  • Le nom des grandes familles de matériaux sont trouvés et complétés.
  • Les parties du vélo et de la trottinette sont coloriées correctement

 

Ressources :

 

 

Entraînement :

 


Compétences évaluées :

Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques :

  • Formaliser une partie de sa recherche sous une forme écrite ou orale.

Concevoir, créer, réaliser :

  • Identifier les principales familles de matériaux.

Pratiquer des langages :

  • Rendre compte des observations, expériences, hypothèses, conclusions en utilisant un vocabulaire précis.

Télécharger
Famille de matériaux
Sq2 S1- famille de matériaux- élève.pdf
Document Adobe Acrobat 343.9 KB



Quelles expériences simples pouvons-nous réaliser sur les matériaux ?

Étape 2 : Quel matériau faut-il choisir pour répondre aux problèmes ?


Quel matériau faut-il choisir pour protéger les nouveaux bureaux ?

Quel matériau faut-il choisir pour allumer l’ampoule avec la pile ?


Quel matériau faut-il choisir pour isoler le mur de la chaleur ?

Pour les plus rapides : Quel matériau faut-il choisir pour franchir la rivière ?



Travail attendu :

 

Parmi tous les matériaux présents dans le carton, lequel choisiriez-vous pour répondre aux problèmes ?

Pourquoi le choisiriez-vous ?

Pour vous aider dans la démarche d'investigation, je vous propose de suivre les documents joins.

 

Vous avez quatre problèmes à résoudre. A chaque fois, il vous faut déterminer la ou les expériences simples à réaliser pour rechercher le matériau qui répondra à la problématique.

  • protéger la surface de nos nouvelles tables.
  • permettre à une lampe d'éclairer.
  • Isoler le mur de la chaleur.
  • Pour les plus rapides : réaliser un radeau pour franchir une rivière.

Exemple d'hypothèses :

 

On souhaite reconnaitre parmi tous les métaux l'acier.

L'acier est :

très dur

à une couleur naturel gris foncé

dense

attiré par les aimants

Pour pouvoir différencier les 3 métaux, nous pouvons utiliser un aimant pour notre expérience.

 

 

Travail réussi :

 

Le document est entièrement complété :

  • Déterminer les caractéristiques des différents matériaux pour répondre à nos besoins
  • Trouver des expériences
  • savoir utiliser le matériel mis à votre disposition.
  • avoir fait 1 ou 2 essais

Ressources:

 

 

Entraînement :


Compétences évaluées :

Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques :

  • Proposer des expériences simples pour tester une hypothèse.
  • Formaliser une partie de sa recherche sous une forme écrite ou orale.

Pratiquer des langages :

  • Rendre compte des observations, expériences, hypothèses, conclusions en utilisant un vocabulaire précis.

Télécharger
Réaliser une expérience
Sq2 S2- réaliser une expérience - Copie.
Document Adobe Acrobat 232.2 KB
Télécharger
Feuilles méthodes essais
feuilles méthodes essai 2.pdf
Document Adobe Acrobat 976.3 KB
Télécharger
Liste des matériaux
liste des matériaux.pdf
Document Adobe Acrobat 100.1 KB



Étape 3 : Quel matériaux choisir pour répondre aux problèmes ?

Voici la liste des matériaux bruts à tester


Médium

placoplatre

bois aggloméré

tissus en coton


cuivre

aluminium

acier

bois


PVC rigide

PVC expansé

Polystyrène

carton



Travail attendu :

  • réaliser les expériences simples pour connaître le matériaux répondant au besoin.

  • compléter le document
  • résoudre les différents problèmes

Travail réussi :

 

Le document est entièrement complété :

  • Réaliser les expériences simples.
  • rendre compte des résultats obtenus
  • Interpréter un résultat et en tirer une conclusion
  • identifier les familles de matériaux

Ressources :

 

  • Échantillon de matériaux mis à votre disposition

  • document à compléter
  • feuilles méthodes
  • feuilles masse volumique
  • identifier un matériaux
  • aspirateur, balai et pelle

 

Entraînement :

 


Compétences évaluées :

Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques :

  • Interpréter un résultat, en tirer une conclusion.
  • Formaliser une partie de sa recherche sous une forme écrite ou orale.

Concevoir, créer, réaliser :

  • Identifier les principales familles de matériaux.

S’approprier des outils et des méthodes :

  • Choisir ou utiliser le matériel adapté pour mener une observation, effectuer une mesure, réaliser une expérience ou une production.
  • Garder une trace écrite ou numérique des recherches, des observations et des expériences réalisées.
  • Organiser seul ou en groupe un espace de réalisation expérimentale.

Pratiquer des langages :

  • Rendre compte des observations, expériences, hypothèses, conclusions en utilisant un vocabulaire précis.

Télécharger
Réaliser un protocole
Sq2 S3- réaliser une expérience.pdf
Document Adobe Acrobat 103.2 KB
Télécharger
Feuilles méthodes éssais
feuilles méthodes essai 2.pdf
Document Adobe Acrobat 938.1 KB
Télécharger
Masse volumique des matériaux
masse-volumique-densite-materiaux - Copi
Document Adobe Acrobat 33.4 KB
Télécharger
Conductivité
conductivité.pdf
Document Adobe Acrobat 293.2 KB


Étape 4 : Quel est le matériau de ces objets du quotidien ?

Liste des objets :


Brique de lait

canette

boite de conserve

plancher flottant

bouteille de jus de fruit

emballage


baquette

capsules

fils électrique

boite haribo

bouteilles d'eau

Couverts



Travail attendu :

  • identifier le matériau pour chacun des objets.

  • compléter le document

Travail réussi :

 

Le document est entièrement complété :

  • Reprendre une ou des expériences simples.
  • rendre compte des résultats obtenus
  • Interpréter un résultat et en tirer une conclusion
  • identifier les familles de matériaux

Ressources :

 

 

Entraînement :

 

Concevoir, créer, réaliser :

  • Identifier les principales familles de matériaux.

S’approprier des outils et des méthodes :

  • Choisir ou utiliser le matériel adapté pour mener une observation, effectuer une mesure, réaliser une expérience ou une production.
  • Garder une trace écrite ou numérique des recherches, des observations et des expériences réalisées.
  • Organiser seul ou en groupe un espace de réalisation expérimentale.

Pratiquer des langages :

  • Rendre compte des observations, expériences, hypothèses, conclusions en utilisant un vocabulaire précis.

Télécharger
retrouver le matériau
Sq2 S4- retrouver le matériau.pdf
Document Adobe Acrobat 153.1 KB
Télécharger
Bilan élève
A5-MOT31-2-MMEI11_Familles-proprietes-ma
Document Adobe Acrobat 1.2 MB



Au collège nous utilisons essentiellement du plastique (du PVC expansé, du PVC rigide et de l'ABS).

Étape 5 : Comment avons nous pu mettre en forme ces pièces ?



Travail attendu :

 

Vous avez quatre pièces fabriquées au collège.

  • Observer les objets techniques. A partir d’une pièce brut, imaginer comment la pièce a été obtenue.

  • Rechercher les différentes machines, visionner les vidéos / animations (Logiciel Machines & matériaux)

  • Sur le classeur, à l'aide de l'Ipad en flashant le QRcode, retrouver les noms des machines.

Travail réussi :

 

Le document est entièrement complété :

  • Les machines sont trouvées.
  • Les formes des 4 pièces sont justifiées.

Ressources:

 

 

Entraînement :


Compétences évaluées :

Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques :

  • proposer une ou des hypothèses pour répondre à une question ou un problème ;

S’approprier des outils et des méthodes :

  • Choisir ou utiliser le matériel adapté pour mener une observation, effectuer une mesure, réaliser une expérience ou une production.
  • Garder une trace écrite ou numérique des recherches, des observations et des expériences réalisées.
  • Effectuer des recherches bibliographiques simples et ciblées. Extraire les informations pertinentes d’un document et les mettre en relation pour répondre à une question. (D2)

Pratiquer des langages :

  • Rendre compte des observations, expériences, hypothèses, conclusions en utilisant un vocabulaire précis.

Télécharger
Retrouver les machines
Sq2 S5- retrouver les machines.pdf
Document Adobe Acrobat 347.2 KB


Je remercie Paul BENYAYER pour toutes ces ressources sur son site techno-flash.com