Concevoir une solution
Ce chapitre se travaille en 3 notions. Chacune a sa page : une scène qui la montre en mouvement, l'idée à retenir, et les quatre étapes pour la maîtriser — de « reconnaître » à « transférer ».
Ce que tu apprends dans ce chapitre
- Relier besoins, fonctions et solutionsAvant de fabriquer, dans quel ordre se posent les questions : le besoin, ce que l’objet doit faire, ou comment le faire ?
Avant de fabriquer quoi que ce soit, on se pose trois questions dans l'ordre. D'abord : quel est le problème à résoudre, le besoin ? Ensuite : que doit faire l'objet pour y répondre, ses fonctions ? Enfin…
- Représenter, comparer et choisirOn a plusieurs idées de solution : comment les montrer, puis les départager sans tricher pour retenir la meilleure ?
Quand on a plusieurs idées pour résoudre un problème, on ne choisit pas au hasard ou « parce qu'on la préfère ». On compare les solutions sur les mêmes critères : combien ça coûte, est-ce solide, est-ce facile…
- Planifier, prototyper et testerUn projet d’équipe sur plusieurs semaines : comment voir d’un coup d’œil qui fait quoi, quand, et dans quel ordre ?
Pour mener un projet sans se perdre, on a besoin de savoir qui fait quoi et surtout quand. Le diagramme de Gantt est un tableau où le temps (les semaines, les jours) se lit de gauche à droite…
Ce que tu dois savoir faire
À la fin de ce chapitre, voici ce que tu dois être capable de faire. Chaque ligne est un objectif du programme — retrouve-le dans la notion qui le travaille.
- Relier un besoin à des fonctions, puis chaque fonction à une ou plusieurs solutions techniques possibles.
- Identifier, dans un projet, ce qui relève du besoin, ce qui relève d'une fonction et ce qui relève d'une solution technique.
- Relier une même fonction technique à plusieurs solutions différentes qui pourraient la réaliser.
- Décrire plusieurs solutions techniques possibles répondant à une même fonction.
- Décrire le déroulement d'une phase de créativité qui alterne recherche individuelle et mise en commun collective.
- Argumenter en faveur des règles qui rendent une phase de créativité efficace (ne pas juger les idées trop tôt, en produire beaucoup).
- Décrire une solution à l'aide d'un croquis annoté et d'un schéma de principe.
- Relier le bon mode de représentation (croquis ou schéma) à ce que l'on veut montrer d'une solution.
- Décrire une forme simple à l'aide d'une modélisation en volume (modeleur 3D, formes de base assemblées).
- Relier une modélisation simple en volume à la forme réelle de la pièce à fabriquer.
- Modifier une forme à l’aide d’une modélisation : partir d'un modèle 3D fourni, changer une cote, ajouter ou retirer un volume, puis vérifier le résultat avant de fabriquer (support de téléphone : butée plus haute, rebord à l'avant, encoche pour le câble du chargeur).
- Distinguer les avantages et les inconvénients de plusieurs solutions à partir de critères communs.
- Argumenter une comparaison de solutions en s'appuyant sur un tableau de critères.
- Argumenter le choix de la solution la plus adaptée au besoin et aux contraintes du projet.
- Justifier la solution retenue en s'appuyant sur les critères de comparaison et le besoin de départ.
- Décrire un diagramme de planification des tâches (diagramme de Gantt) comme une représentation des tâches dans le temps.
- Identifier, sur un diagramme de Gantt, les tâches, leur durée et leur ordre dans le temps.
- Organiser un processus dans une durée : placer soi-même les barres d'un projet donné en respectant les durées et les antériorités entre tâches, puis en déduire la date de fin (verbe de la colonne 4ᵉ : ORGANISER).
- Identifier la durée d'une tâche et les tâches qui doivent être terminées avant qu'une autre commence (antériorités).
- Relier les contraintes d'antériorité entre tâches à l'ordre dans lequel elles apparaissent sur le planning.
- Organiser un processus de conception et de réalisation dans une durée, avec des tâches identifiées : placer les tâches dans l'ordre imposé par les antériorités, mettre en parallèle une tâche indépendante et en déduire la date de fin du projet.
- Identifier les jalons (points d'étape) d'un projet sur un planning.
- Décrire une répartition des rôles dans un groupe : qui réalise quelle tâche, et à quel moment.
- Décrire ce qu'est une maquette ou un prototype d'essai construit pour tester une nouvelle fonction.
- Justifier l'intérêt de prototyper une fonction avant de fabriquer l'objet définitif.
- Identifier les constituants manquants dans un prototype et le compléter : comparer le prototype à son schéma, fonction par fonction (lampe qui ne s'éteint plus → interrupteur ; trappe immobile → moteur commandé par le microcontrôleur), puis refaire l'essai.
- Interpréter le résultat d'un essai de prototype : la fonction visée est-elle assurée, oui ou non ?
- Argumenter, à partir d'un essai, les modifications à apporter au prototype pour mieux assurer la fonction.
- Comparer différents matériaux pour choisir le plus adapté : un tableau qui confronte plusieurs matériaux sur les mêmes propriétés utiles à la pièce (rigidité, masse volumique, conductibilité, fin de vie).
- Argumenter le choix du matériau le plus adapté à une pièce, en expliquant pourquoi le plus solide n'est pas forcément le plus adapté.
Les autres notions de ce chapitre
Elles sont travaillées dans Azulma (cours, quiz, entraînement) ; leur scène arrive.
D'une fonction à plusieurs solutionsLa phase de créativitéReprésenter une solution : croquis et schémaModéliser simplement une formeChoisir la solution la plus adaptéeTâches, durées et antérioritésJalons et répartition des rôlesPrototyper une nouvelle fonctionTester le prototypeComparer des matériaux pour choisir le plus adapté
Au brevet, ce chapitre tombe dans ces sujets
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Réviser « Concevoir une solution »
Les scènes s'animent pas à pas, Lucy explique, le quiz fait le point. Gratuit pour commencer.
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