Séquence 4 : Structure interne des objets techniques
De quoi sont composés les objets techniques ? Comment identifier leurs composants, matériaux et sources d'énergie ?
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| Niveau | 5ème | Durée | 3 séances de 1h30 |
| Thème | Thème 2 : Structure, fonctionnement, comportement | ||
| Compétences | Décrire l'organisation interne et les échanges Identifier un dysfonctionnement | ||
💡 Situation déclenchante
Tu roules à vélo et soudain, les freins ne répondent plus. Pour comprendre ce qui ne fonctionne pas, il faut d'abord connaître la structure interne de l'objet : ses composants, ses matériaux et comment ils sont assemblés.
Problématique : Comment décrire la structure interne d'un objet technique pour comprendre son fonctionnement ?
🎬 Situation déclenchante en vidéo
Time Lapse - démontage piano - 4e5, 00:00:40 · PodEduc (aucune chaîne indiquée sur la fiche)
Auteur : Estelle Lechardeur. Licence : non précisée. Réutilisation : iframe. Voir la fiche d'origine
Réserve : VÉRIFIÉ LE 02/09/2026 : page en ligne, titre et durée 00:00:40 conformes, auteur Estelle Lechardeur confirmé, mais la mention « (classe de 4e5) » portée au champ auteur du relevé initial n'est pas sur la page, elle vient du titre : auteur corrigé. AUCUNE CHAÎNE, AUCUNE DESCRIPTION, AUCUNE LICENCE AFFICHÉE ; la fiche indique seulement « cette vidéo a été téléversée sur Pod ; son origine est Fichier vidéo ». Le contenu n'est donc garanti que par son titre : VISIONNAGE PRÉALABLE OBLIGATOIRE. Un time lapse est en principe sans parole, mais la page ne le dit pas : à confirmer au visionnage plutôt qu'à supposer. Le piano n'est pas la trottinette de l'activité 1 : le professeur devra faire le pont. Fiche récente et peu vue, donc peu éprouvée. Intégration par iframe seulement, aucun téléchargement proposé.
Lecture depuis la plateforme d'origine. En cas de coupure, utilisez le repli sans écran ci-dessous.
Prompt de génération, variantes et repli sans écran : dossier des situations déclenchantes.
Activité 1 : Décomposer un objet technique
Observe la trottinette électrique ci-dessous
Identifie ses principaux composants et complète le tableau.
- Plateau (deck) : structure principale
- Roues (avant et arrière) : déplacement
- Moteur électrique : propulsion
- Batterie lithium : stockage d'énergie
- Frein (à disque ou électromagnétique) : arrêt
- Guidon + poignées : direction
- Contrôleur électronique : gestion du moteur
- Éclairage LED : sécurité
| Composant | Fonction technique | Matériau principal |
|---|---|---|
| Plateau (deck) | ||
| Roues | ||
| Moteur | ||
| Batterie | ||
| Frein | ||
| Guidon |
Activité 2 : Matériaux et propriétés
Les familles de matériaux
Classe chaque matériau dans la bonne famille, puis indique une propriété importante.
- Métaux : Acier, aluminium, cuivre, fer...
- Plastiques (organiques) : PVC, polypropylène, ABS, silicone...
- Céramiques / verres : Verre, porcelaine, béton...
- Matériaux composites : Fibre de carbone, fibre de verre...
| Matériau | Famille | Propriété principale | Exemple d'utilisation |
|---|---|---|---|
| Aluminium | |||
| ABS (plastique) | |||
| Caoutchouc | |||
| Fibre de carbone | |||
| Acier | |||
| Verre |
Pourquoi choisir un matériau plutôt qu'un autre ?
Pour chaque situation, indique quel matériau tu choisirais et pourquoi.
a) Le cadre d'un vélo de compétition (il doit être très léger et résistant) :
b) La coque d'un smartphone (il doit résister aux chocs et être esthétique) :
c) Les pneus d'une voiture (ils doivent adhérer à la route et absorber les chocs) :
Activité 3 : Sources et chaînes d'énergie
D'où vient l'énergie ?
Complète le tableau en identifiant la source d'énergie et le type de conversion pour chaque objet.
| Objet | Source d'énergie | Convertisseur | Action réalisée |
|---|---|---|---|
| Trottinette électrique | |||
| Vélo classique | |||
| Lampe de poche | |||
| Moulin à vent | |||
| Panneau solaire |
Schématise la chaîne d'énergie
Complète la chaîne d'énergie de la trottinette électrique en plaçant les bons mots dans les cases.
............
............
............
............
📝 Synthèse : Ce que je retiens
Complète la synthèse avec les mots suivants : composants, matériaux, énergie, fonction technique, chaîne d'énergie, convertisseur, familles
Un objet technique est composé de plusieurs ........................ . Chaque composant a une ........................ (ce qu'il fait dans l'objet).
Les composants sont fabriqués avec différents ........................ . On classe les matériaux en 4 grandes ........................ : métaux, plastiques, céramiques/verres et composites.
Pour fonctionner, un objet technique a besoin d'........................ . La ........................ décrit le parcours de l'énergie : source → ........................ → transmission → action.