Thérèse

Description

Ce projet vise à atteindre un des objectifs du PDA de Québec à la 4ème année de l'école primaire. 

• L'objectif est d'associer une fraction a une partie d'un tout ou d'un groupe d'objet et vice versa.

•  Dans cette activité les élèves (en groupe de 3) après avoir sui le tutoriel sur la création d'un objet sur Tinkercad et avec l'appui de leur enseignant, sont invités à créer avec le logiciel Tinkercad (ou autre application) des objets dont la face est sous forme de carré, rectangle ou un cercle correspondant à une fraction donnée (utiliser des couleurs ou des marques sur l’objet afin de symboliser la fraction correspondante).

• Exemples de fractions : deux cinquième, un quart, trois septième.

•  Ils vont ensuite partager leur prototype à l’enseignant et l’imprimer pour l’activité réciproque 

Procédure complète pour la personne enseignante

En utilisant le logiciel Tinkercad, ouvrir un compte pour y accéder afin de concevoir un objet 3D.

•    Choisir un objet (cube) que l’on peut modifier pour obtenir un objet dont les faces sont rectangulaires,

•   Utiliser une couleur ou des marques spéciales qui puissent indiquer une fraction donnée (ici des étoiles par exemple).

• Copier ensuite le prototype obtenu sur l’application Prusa Slicer par exemple afin de l’imprimer en 3 D.

• NB : on pourrait au départ avoir des petits rectangles ou carrés de mêmes dimensions et les fusionner après afin d’avoir des sous parties de mêmes dimensions sur l’objet entier. Pour ce modèle par exemple, d’abord 3 cubes redimensionnés de longueur 30cm, largeur 20cm et de hauteur 5cm ont été créés et bien collés (bien régler leur position), ensuite des étoiles ont été placées sur celui du milieu et enfin en sélectionnant les trois objets collés, on les fusionne.

Prototype réalisé sur Tinkercad

Cet objet créer sur Tinkercad présente la fraction  un tiers (partie étoilée) et  fraction deux tiers  (partie non étoilée)

Inclusion et besoins diversifiés 

• Choix du modèle de l'objet : les élèves auront le choix du modèle de leur objet à représenter selon leurs habiletés technologiques et leurs compétences mathématiques (cercle, carré ou rectangle).

• Les élèves pourraient au départ créer l’objet en découpant un carton puis en colorant des parties ou trouver d'autres idées à marquer la différence sur l'objet.

• Les élèves pourraient  aussi dessiner l’objet sur une feuille en vue de simuler à peu près les actions à faire sur Tinkercad

• Partage des connaissances et bonnes collaboration : chaque élève pourrait dans son groupe partager ses habiletés technologiques et apprendre aussi des autres.

Concordance avec les valeurs du laboratoire créatif 

• Collaboration : en groupe de 3, les élèves peuvent bien collaborer à tous les niveaux des étapes de la création de l'objet.

• Autonomie : les élèves vont faire preuve d’autonomie et de créativité à travers le choix de la forme, les essais, les marques sur l'objet.

• Multidisciplinarité : la fraction qui leur sera donnée peut être littérale (Français) par exemple un quart ou deux cinquième qu'il faut traduire en mathématiques.

Pour réussir l’activité il leur faut certaines compétences de géométrie, notamment les différentes dimensions afin de créer un objet divisé en part égal, le déposer à une bonne altitude sur Tinkercad et l’imprimer (art plastique).

Valeur ajoutée du numérique 

Ici les instructions de l’activité imposent la création de l’objet et son impression avec des outils numériques :

• Utilisation de Tinkercad pour la création de l’objet

• Copie du prototype vers Prusa Slicer

•  Utilisation de l’imprimante 3D pour l’impression de l’objet

• Utilisation d’un moyen technologique pour partager le prototype à l’enseignant 

Classe concernée et durée de l'activité

Cette activité concerne les élèves de la 4ème année du primaire dont l'âge est compris entre 8 et 10 ans, ils travailleront en groupe de 3 élèves. L'activité   peut durer 1 heure au minimum et 1 heure 30 minutes au maximum et elle sera associée à une autre activité dans ce projet : celle d'associer les objets crées à des fractions réciproquement.

Machines,  logiciels et matériaux requis

• Ordinateur ou tablette.

• Tinkercad, Prusa Slicer, Imprimante 3D.

• crayon 3D, file 3D

• coût du projet 2$ 

Objectif visé en PDA

•  Programme de formation de l’école québécoise

•  Progression des apprentissages au primaire à la 4ème année

• l'objectif est que l'élève ait la capacité d'associer une fraction à une partie d'un objet ou un groupe d'objet et vice versa : en le guidant dans cette activité, il pourrait dont créer un objet une fraction étant donnée.

Dimensions de la compétence numérique visées 

•    Dimension 2 : développer et mobiliser ses habiletés technologiques

•    Dimension 3 : exploiter le potentiel du numérique pour l’apprentissage

•    Dimension 6 : communiquer à l’aide du numérique, en envoyant le prototype à l’enseignant.

•   Dimension 7 : produire du contenu avec le numérique, en créant le prototype sur Tinkercad et en l’imprimant.

•   Dimension 8 : inclusion et besoins diversifiés, en représentant la fraction à l’image de l’objet, en utilisant certains symboles sur l’objet cela pourrait répondre à plusieurs besoins des élèves de la classe (mieux comprendre avec les objets, désigner la fraction en touchant l’objet, …).

• Dimension 12 : innovation et créativité, en choisissant le modèle de l’objet à créer et les marques sur l’objet pour faire la différence entre les parties. 

Domaines d'apprentissage des technologies de fabrication numérique  

• Conception

1.   Je peux être responsable de diverses activités tout au long d'un processus de conception au sein d'un groupe sous la direction d'un instructeur.  

2.   Je peux participer à des revues de conception avec des supports de présentation préparés ainsi que donner et recevoir des commentaires de mes pairs. 

• Modélisation

1.   Je peux organiser et manipuler des éléments géométriques simples, des formes 2D et des solides 3D à l'aide de diverses technologies. 

2.     Je peux construire des formes composées et des composants en plusieurs parties prêts pour la production physique en utilisant plusieurs représentations 

• Fabrication

1.   Je peux suivre les étapes guidées par l'instructeur qui relient un logiciel à une machine pour produire un artefact physique simple. 

Fiche d'un projet de laboratoire créatif 

1.  Titre du projet

 Associer une fraction à une partie d’un tout ou d’un groupe d’objets et vice versa.

2. Image (s) à la une : 

2. Projet proposé par : 

OUEDRAOGO Thérèse : maîtrise en éducation

3. Fablab :  

UQAR Lévis - Séverine Parent 

4. Licence CC :  

6. Réalisation :  

Novembre 2024

7. Inspiré de :  

 Labo créatif et mathématiques au Québec

8. Courte description :  

Dans cette activité les élèves (en groupe de 3) sont invités à créer avec le logiciel Tinkercad (ou autre application) des objets dont la face est sous forme de carré, rectangle ou un cercle correspondant à une fraction donnée (utiliser des couleurs ou des marques sur l’objet afin de symboliser la fraction correspondante). Ils vont ensuite partager leur prototype à l’enseignant et l’imprimer pour l’activité réciproque.

Exemples de fractions :

NB : Réciproquement, étant donné un objet, les élèves doivent aussi être en mesure de déterminer la fraction symbolisée (dans une autre activité)

9. Procédure complète pour la personne enseignante (si vous en avez une) :

Image 1 : Fraction (partie étoilée) et    (partie non étoilée).

Modèle d’objet créer sur Tinkercad

En utilisant le logiciel Tinkercad, ouvrir un compte pour y accéder afin de concevoir un objet 3D.

·       Choisir un objet (cube) que l’on peut modifier pour obtenir un objet dont les faces sont rectangulaires,

·       Utiliser une couleur ou des marques spéciales qui puissent indiquer une fraction donnée (ici des étoiles par exemple).

·       Copier ensuite le prototype obtenu sur l’application Prusa Slicer par exemple afin de l’imprimer en 3 D.

NB : on pourrait au départ avoir des petits rectangles ou carrés de mêmes dimensions et les fusionner après afin d’avoir des sous parties de mêmes dimensions sur l’objet entier. Pour ce modèle par exemple, d’abord 3 cubes redimensionnés de longueur 30cm, largeur 20cm et de hauteur 5cm ont été créés et bien collés (bien régler leur position), ensuite des étoiles ont été placées sur celui du milieu et enfin en sélectionnant les trois objets collés, on les fusionne.

10. Cahier de l’élève (si vous en avez un) :

   --------------------------------------------------------------------------------------------

11. Inclusion et besoins diversifiés : 

·       On pourrait au départ créer l’objet en découpant un carton puis en colorant des parties

·       On peut aussi dessiner l’objet sur une feuille en vue de simuler à peu près les actions à faire sur Tinkercad

·        

12. Concordance avec les valeurs du laboratoire créatif (en choisir 3 et justifier : collaboration, autonomie, résolution de problèmes, multidisciplinarité, créativité, aspect ludique)

·       En groupe de 3, les élèves peuvent bien collaborer afin de choisir le modèle d’objet sur Tinkercad et le créer.

·       Ils peuvent faire preuve d’autonomie et de créativité vu que plusieurs formes de figures leurs sont proposées sur Tinkercad et sur l’activité.

·       Pour réussir l’activité il leur faut certaines compétences de géométrie, notamment les différentes dimensions afin de créer un objet divisé en part égal, le déposer à une bonne altitude sur Tinkercad et l’imprimer

13. Valeur ajoutée du numérique (justifiez comment le numérique est une valeur ajoutée pour votre projet) :

Ici les instructions de l’activité imposent la création de l’objet et son impression avec des outils numériques :

·       Utilisation de Tinkercad pour la création de l’objet

·       Copie du prototype vers Prusa Slicer

·       Utilisation de l’imprimante 3D pour l’impression de l’objet

·       Utilisation d’un moyen technologique pour envoyer le prototype à l’enseignant

Présentation

14. Durée approximative de l’activité :  

Min : 1 heure

Max : 1 heure 30 minutes

15. Âge minimum estimé (S’il y a des conditions particulières à respecter, veuillez les indiquer):  

 Les élèves de la 4ème année du primaire (8-9 ans)

16.  Nombre de personnes par unité (individuel ou en petits groupes) :  

Groupe de trois élèves

17. Machines et logiciels requis :  

Tinkercad, Prusa Slicer, Imprimante 3D

18. Matériaux requis :

Ordinateur ou tablette, crayon 3D

19. Coût total estimé pour une unité :  

2$

Apprentissages visés (PDA)

20. Disciplinaires (ciblées dans une PDA en précisant le domaine et le niveau) :

Programme de formation de l’école québécoise

Progression des apprentissages au primaire

Mathématiques : Fractions

 (à l’aide de matériel concret ou de schémas) à la 4ème année du primaire

21.  Programme CAPS

●        Communiquer 

●        Exploiter l’information 

●        Interagir avec son milieu 

●        Agir avec méthode 

●        Agir de façon sécuritaire 

22.  Programme DIPS

●        Agir efficacement sur le plan sensorimoteur 

●        Exprimer adéquatement ses besoins et ses émotions 

●        Interagir avec son entourage 

●        Communiquer efficacement avec son entourage 

●        S’adapter à son environnement 

●        S’engager dans des activités de son milieu 

Habiletés en lien avec les fab labs

23. Dimensions de la compétence numérique visées (cibler un ou des dimensions, et justifier)

·       Dimension 2 : développer et mobiliser ses habiletés technologiques

·       Dimension 3 : exploiter le potentiel du numérique pour l’apprentissage

·       Dimension 6 : communiquer à l’aide du numérique, en envoyant le prototype à l’enseignant.

·       Dimension 7 : produire du contenu avec le numérique, en créant le prototype sur Tinkercad et en l’imprimant.

·       Dimension 8 : inclusion et besoins diversifiés, en représentant la fraction à l’image de l’objet, en utilisant certains symboles sur l’objet cela pourrait répondre à plusieurs besoins des élèves de la classe (mieux comprendre avec les objets, désigner la fraction en touchant l’objet, …).

·       Dimension 12 : innovation et créativité, en choisissant le modèle de l’objet à créer et les marques sur l’objet pour faire la différence entre les parties.

24. Domaines d'apprentissage des technologies de fabrication numérique (pour chacun des domaines, cibler un niveau)

Conception

1.       Je peux être responsable de diverses activités tout au long d'un processus de conception au sein d'un groupe sous la direction d'un instructeur.  

2.       Je peux participer à des revues de conception avec des supports de présentation préparés ainsi que donner et recevoir des commentaires de mes pairs. 

3.   Je peux initier des processus de conception pour générer plusieurs solutions aux problèmes que j'ai formulés pour plusieurs parties prenantes. 

Programmation informatique

1.   Je comprends la structure de base d'un programme simple et je peux modifier des valeurs, des variables ou d'autres paramètres pour modifier sa sortie, sa fonction ou son comportement. 

2.   Je peux créer un programme avec plus d'une instruction. 

3.   Je peux créer un programme avec plusieurs instructions et éléments de branchement ainsi que lire/contrôler les entrées et sorties sur une carte microcontrôleur. 

Électronique

1.   Je peux suivre des instructions pour construire un circuit électrique simple en utilisant un matériau conducteur, des composants de base et de la puissance. 

2.   Je peux suivre un diagramme schématique et créer un circuit comprenant un microcontrôleur avec des composants électroniques. 

3.   Je peux créer mes propres diagrammes schématiques et les utiliser pour construire des circuits électroniques, y compris des microcontrôleurs. 

Modélisation

1.       Je peux organiser et manipuler des éléments géométriques simples, des formes 2D et des solides 3D à l'aide de diverses technologies. 

2.       Je peux construire des formes composées et des composants en plusieurs parties prêts pour la production physique en utilisant plusieurs représentations. 

3.   Je peux définir des systèmes complexes avec une modélisation relationnelle paramétrique utilisant une représentation générative, algorithmique ou fonctionnelle. 

Fabrication

1.       Je peux suivre les étapes guidées par l'instructeur qui relient un logiciel à une machine pour produire un artefact physique simple. 

2.   Je peux développer des flux de travail dans au moins quatre des éléments suivants : logiciels de modélisation, environnements de programmation, machines de fabrication, composants électroniques, choix de matériaux ou opérations d'assemblage. 

3.   Je peux créer mes propres applications, machines ou composants électroniques pour résoudre de nouveaux problèmes et augmenter la capacité de mon Fab Lab. 

Sécurité

1.   Je peux me conduire en toute sécurité dans un Fab Lab et observer les opérations sous la direction d'un instructeur. 

2.   Je peux faire fonctionner des équipements dans un Fab Lab en respectant les protocoles de sécurité. 

3.  Je peux superviser d'autres personnes dans un Fab Lab et m'assurer que les protocoles de sécurité sont suivis.