Projet "Voiture de course"
Le projet "Voiture de course"
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Le projet "Voiture de course" est à destination des 6ème et permet de travailler différentes compétences du CYCLE 3.
Le projet consisterait à imaginer et réaliser un prototype de véhicule de course sans pilote pour participer à un concours. Un réglement du concours préciserait le cahier des charges pour la conception du véhicule, l'algorithme de fonctionnement du véhicule sans pilote.
Grâce au Pack Lego WeDo 2.0, on donc peut créer le prototype, programmer le fonctionnement de la voiture de course. |
Référence au texte officiel et exemples d'exploitations pédagogiques
Exemple de Problème sociétal
Les compétitions de véhicules et les concours servent à faire progresser les avancées technologiques.
Le concours "Voiture de course" permet de développer un véhicule électrique automatique avec une transmission efficace.
"Comment développer une voiture de course optimisée et programmée car sans pilote ?"
Exemples d'exploitations pédagogiques
Thème 1 - Matière, mouvement, énergie, information
| Eléments du programme | Problèmes technologiques | Activités élèves | Ressources |
MMEI-3- Identifier différentes sources d'énergies et connaître quelques conversions d'énergie
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Grâce à quelles énergies fonctionne le véhicule et comment elles se transforment ? | Identifier les énergies utilisées et ses formes en observant le prototype de base |
-Réglement du concours -Prototype de base en fonctionnement |
MMEI-3 - Reconnaître les situations où l'énergie est stockée, transformée, utilisée.
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Comment est transmise l'énergie des batteries aux roues ? |
Observer le véhicule de base et identifier les composants de la chaine d'énergie Classer les composants suivant leurs fonctions |
Prototype de base en fonctionnement Exemple chaine d'énergie |
MMEI-4 - Identifier un signal et une information
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Comment le véhicule averti qu'il est prêt à s'élancer ? | Identifier les signaux et information que doit fournir le véhicule au lancement de la course | Réglement du concours |
Thème 3 - Matériaux et objets techniques
| Eléments du programme | Problèmes technologiques | Activités élèves | Ressources |
MOT-2- Décrire le fonctionnement d'objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions
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A quoi sert l'objet technique ? Comment doit fonctionner l'objet technique ? Comment devra être le design de l'objet technique ? Comment réaliser la transmission permettant la plus grande rotation des roues ? |
-Identifier le besoin, les fonctions à assurer et les choix esthétiques du véhicule à réaliser -Rechercher des solutions techniques -Décrire graphiquement les fonctions techniques et solutions techniques - Expérimenter plusieurs mécanismes de transmission (courroie, engrenages ...) |
-Réglement du concours -Cahier des charges -Ressources photos et vidéos sur des véhicules de course et transmissions de mouvement |
MOT-4 - Concevoir et produire tout ou partie d'un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin
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Comment respecter exactement le réglement du concours ? Comment représenter les idées du véhicule à créer ? Comment représenter la maquette numérique du véhicule ? Comment organiser la réalisation du véhicule ? Comment fabriquer le prototype ? Comment vérifier que le prototype peut participer au concours ? |
-Repérer les contraintes à respecter dans le réglement du concours -Représenter avec un croquis la forme du véhicule - Représenter un schéma de la transmission -Démonter numériquement ou modifier la maquette numérique du véhicule - Réaliser la procédure de montage et de mise en fonctionnement du véhicule - Réaliser la notice du processus de communication entre la brique programmable et l'ordinateur -Tester le fonctionnement du véhicule à partir de son programme |
-Réglement du concours -Cahier des charges -Composants Lego WeDo 2.0 avec interface programmable, capteurs et actionneurs -Maquette numérique du véhicule Légo de base -Logiciel Lego Digital Designer -Exemple de planning ou processus -Piste d'essai avec des Kapla -Appareil de mesure mètre ruban |
MOT-5 - Repérer et comprendre la communication et la gestion de l'information
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Comment utiliser un ordinateur en réseau pour travailler ? Comment stocker les données des programmes ? Comment utiliser le logiciel Scratch pour programmer ? Comment expliquer le fonctionnement automatique du véhicule ? Comment connecter le véhicule ? |
-Utiliser l'environnement numérique de travail pour créer, modéliser, programmer, faire des rapports -Stocker les fichiers de travail dans l'emplacement prévu du réseau -Utiliser le logiciel Scratch pour programmer le fonctionnement du véhicule |
-Ilot avec plusieurs postes informatiques -Connexion bluetooth - Logiciel Scratch - Logiciel Légo Digital Designer |
3 exemples de prototypes réalisés pour expérimentation de la transmission
| Prototype 1 Transmission par courroie uniquement |
Prototype 2 |
Prototype 3 Transmission par 4 engrenages et courroie |
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Algorithme de fonctionnement à partir du cahier des charges
Exemple d'algorithme issu du Réglement du concours "Voiture de course" :
La voiture de course doit de manière automatique, après le lancement du programme :
1 - sur la ligne du départ : afficher les couleurs rouge pendant 1s, puis couleur orange pendant 1s, puis couleur rouge pendant 1s, emettre un son pour indiquer que le véhicule est prêt pour la course,
2 - ensuite, le véhicule doit attendre que la barrière s'ouvre grâce au capteur de distance pour s'élancer,
3 - enfin, le véhicule doit s'élancer pour 3 secondes, avant de s'arrêter.
Le gagnant est le véhicule qui aura atteint la plus grande distance mesurée, prouvant de la plus grande vitesse atteinte en 3 secondes.
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Algorithme à partir de l'application constructeur Lego WeDo :
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Algorithme à partir de Scratch 2 :
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Pilotage des prototypes
Course Prototype 1
Course Prototype 2
Course Prototype 3