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réalisation collective de mini-char à voile : Défi Air Atlantique

mis à jour le 28/08/2010

Dans le cadre du programme de 3ème, les élèves ont pour objectif de créer un mini-char à voile télécommandé, de catégorie 1, par équipe de 4. Ils devront mobiliser toutes leurs connaissances accumulées lors des années précédentes et procéder à des investigations pour tout inventer avant d'aller le tester en situation réelle sur une plage, face à d'autres collégiens.

mots clés : défi air, char à voile, projet, 3ème, collectif, réalisation

Voici une piste de projet créé par un collègue de l'académie et un collègue du Morbihan qu'ils remanient progressivement pour correspondre au nouveau programme. Mais ils trouvent qu'il reste encore pas mal de fiches à remettre en adéquation. Tout ceci est encore en remaniement perpétuel et ils sont ouverts à toute proposition d'amélioration et de partenariat de collègues/collèges ou lycées.

Pour visionner une présentation succincte du projet et des activités des élèves (la vidéo est assez longue à charger, soyez patients...).

Plus d'exemples et de nombreuses photos sur le site consacré.

Planning prévisionnel

Les documents sont donc découpés ainsi :

Présentation / préparation

Il s'agit de commencer en montrant le projet et les étapes de travail qu'auront à réaliser les élèves. Puis on fait quelques rappels/découverte de vocabulaire nécessaire pour travailler. Des vidéos permettent de les alerter sur de futures erreurs...

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Analyse du besoin

On passe par la bête à cornes, les blocs fonctionnels puis on trace avec les élèves au tableau la pieuvre à partir de leurs idées. Il ne reste plus qu'à rédiger un cahier des charges et lire la fiche connaissance qui va avec.

Ensuite vient leur premier travail de groupe réparti entre les membres :

qui recopie la pieuvre sur Freeplane ?
en parallèle, qui recopie le CdC sur tableur ?
en parallèle, pour l'enseignant, rassembler les responsables de groupe pour leur distribuer et expliquer le contenu du dossier d'équipe

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Conception

Ils doivent inventer leur solution en analysant l'existant visible sur Internet et ainsi essayer de comprendre ce qu'ils voient. De plus, ils ont à disposition les catalogues des fournisseurs et des magasins de bricolage pour estimer leur budget. Dans l'analyse, le char à voile radiocommandé a été "découpé" en 4 blocs fonctionnels. Chacun travaille donc sur une partie.

Ils auront ensuite à rédiger le budget et la nomenclature.

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Matériaux

Rappels rapides sur les matériaux et leurs propriétés. Cette partie pourra être traitée entre quelques séances de conception, lorsque les élèves se questionnent quant au choix des matériaux à commander.

L'atelier est à leur disposition pour tester des matériaux et/ou des solutions.

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PréAO préliminaire

Avant de présenter leur projet, les élèves s'entraînent en créant un diaporama simple (qui deviendra par la suite l'introduction de leur PréAO par enrichissement de celle-ci) sur l'évolution d'un objet technique : le char à voile.
Les élèves connaissent déjà bien l'utilisation du logiciel de diaporamas, on travaille ainsi davantage sur leur prestation.

Ils doivent décrire es blocs fonctionnels de chaque OT afin que chaque élève ait un prétexte à interagir avec le diaporama projeté. En entraînement, chaque équipe passe devant le professeur, seul, afin de savoir ce qui est à améliorer en vue de la prestation évaluée.

Ils enrichiront ensuite cette PréAO en rajoutant les croquis scannés de leurs conceptions, puis ils présentent leur projet à la classe.

Attention : cette partie contient de vieux (anciens programmes) documents qui seront mis à jour l'an prochain.

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Etude des énergies

En partenariat avec le/la collègue de Sciences Physiques, on aborde le problème de la production d'énergie en analysant la chaîne d'énergie du nucléaire (d'autres aspects sont vus en sciences) puis on effectue des rappels sur l'éolien.

L'éolien sera revu lors de la sortie finale sur un site.

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CFAO - processus de réalisation

Rappels rapides de ce que l'on peut faire avec une MOCN pour les préparer à commencer la fabrication de leur projet. Par ailleurs, une activité sur le budget leur permettra de réfléchir à l'équilibre de leurs dépenses en calculant le nombre d'objets nécessaires à fabriquer et à vendre pour s'auto-financer.

Cette approche de la 2D est mise en parallèle avec la création 3D sous Solidworks de leur char.

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Réalisation

Alors qu'une partie de l'équipe s'affaire à la création de son char à voile radiocommandé, les élèves ont à mettre au propre un organigramme de fabrication, à réaliser la gamme de fabrication et à énoncer les règles de sécurité à respecter.

Ils doivent aussi prendre des photos pour enrichir leur PréAO qui contient ainsi l'historique suivi des croquis et photos.

Attention : cette partie contient de vieux (anciens programmes) documents qui seront mis à jour l'an prochain.

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Gestion des équipes

Les élèves ont à leur disposition, toujours rangé dans leur dossier d'équipe, un planning de répartition du travail et une grille d'auto-évaluation permettant de discuter d'éventuels problèmes internes.

Ils complètent ensuite une feuille de calcul qui fait le point sous forme d'un graphique. De la même façon, ils complètent régulièrement un Gantt de leur projet.

Ce travail se fait toute l'année en début et en fin de chaque séance.

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Documents pour les sélections et les compétitions

Les élèves vont tester leurs solutions près de l'Erdre, rivière sur laquelle ils s'entraîneront à la gestion de la voile, encadrés par un collègue d'EPS et des élèves de l'UNSS voile.

De plus, ils réinvestiront ce qu'ils ont appris sur l'Ultimate pendant les séances d'EPS de l'année, avec en plus un apprentissage du boomerang.

Quelques semaines après, ils iront sur la plage pour concourir contre d'autres collèges et un classement sera fait en les évaluant sur les domaines suivants :

classement aux courses de mini-chars à voile
score obtenu aux lancés de boomerang
score obtenu aux compétitions d'Ultimate
notes au questionnaire de Sciences Physiques sur les éoliennes
notes au questionnaire de SVT sur la géologie
s'il y a assez de vent, et de temps, on rajoute dans la moyenne de l'équipe les scores obtenus avec les cerf-volants

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auteur(s) :

Olivier Goblet, Enseignant
Sébastien Canet, Enseignant collège Chantenay