Création et Innovation Technologiques · Seconde

Idées d’apprentissage actif

La réalisation de maquettes et prototypes

Passer du virtuel au réel est un moment fort de l'enseignement de CIT. Le prototypage rapide regroupe des technologies comme l'impression 3D, la découpe laser ou le fraisage numérique qui permettent de matérialiser une idée en quelques heures. Les élèves apprennent à choisir le bon procédé et le bon matériau en fonction de ce qu'ils veulent tester : la forme, l'assemblage ou la résistance.

• Programmes Officiels
• BOEN CIT 4.3: Mettre en œuvre un procédé de prototypage rapide
• BOEN CIT 4.4: Réaliser une maquette matérielle

• 50–90 min
• Binômes → Classe entière
• 3 activités

Activité 01

• Rotation par ateliers
• 60 min · Petits groupes

Rotation par ateliers: Découverte des procédés

Les élèves tournent sur trois ateliers : impression 3D (dépôt de fil), découpe laser (matériaux plats) et maquettage manuel (carton/mousse). Ils doivent lister les avantages et inconvénients de chaque technique pour un même objet.

Quelle est la différence entre une maquette et un prototype ?

• Mémoriser
• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Autogestion
• Compétences relationnelles

Activité 02

• Apprentissage Maker
• 90 min · Binômes

Défi 'Le juste emboîtement'

Les élèves doivent concevoir et fabriquer deux pièces qui s'emboîtent parfaitement. Ils testent plusieurs réglages de tolérance (jeu entre les pièces) pour trouver celui qui fonctionne le mieux avec la machine utilisée.

Comment fonctionne l'impression 3D ?

• Appliquer
• Analyser
• Créer
• Autogestion
• Prise de décision

Activité 03

• Progettazione
• 50 min · Petits groupes

Progettazione: Analyse de rupture

Après avoir imprimé des éprouvettes avec différents taux de remplissage, les élèves testent leur résistance jusqu'à la casse. Ils documentent les résultats pour choisir le meilleur compromis légèreté/solidité pour leur projet.

Quels matériaux choisir pour un prototype ?

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Conscience de soi
• Conscience sociale
• Compétences relationnelles

Quelques notes pour enseigner cette unité

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Attention à ces idées reçues

• L'impression 3D est magique et instantanée.

  C'est un procédé lent qui nécessite une préparation (slicing) et qui peut échouer. Les activités de gestion du temps de fabrication aident les élèves à planifier leur travail et à comprendre les limites de la technologie.

• Un prototype doit être parfait et définitif.

  Un prototype est un outil d'apprentissage. Il est normal, voire souhaitable, qu'il révèle des erreurs. L'approche par essais-erreurs montre que rater un prototype est une étape nécessaire pour réussir le produit final.

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Méthodes utilisées dans ce dossier

• Rotation par ateliers
• Apprentissage Maker
• Progettazione