Dans cette espace, vous trouverez quelques projets pour les cycles 3 et 4 qui pourraient être développés dans le cadre du programme de Technologie ou interdisciplinarité dans le cadre d'un EPI

 

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Enjeu : Aujourd'hui, l’Union Européenne se compose de 28 états membres, représentant plus de 500 millions d'européens. Si les pays fondateurs et leurs capitales respectives - France, Allemagne, Belgique … - sont bien connus du grand public, il n’en pas de même pour les derniers signataires au traité d’adhésion.

Afin de favoriser l’apprentissage de la géographie européenne, et notamment à destination des enfants scolarisés en classe de CM2 et de sixième, les fabricants et éditeurs de jeux veulent développer des programmes éducatifs interactifs où sons et images sont mêlés.

L'éditeur CMB souhaite donc réaliser une nouvelle gamme de programmes appelée Géo-Game. Un premier prototype sur l’Union Européenne doit être conçu et testé.

Problématique : Comment réaliser une application informatique permettant à un élève de CM2 ou de sixième de favoriser la connaissance des pays de l’Union Européenne ?

 

Enjeu : Faut-il créer des robots à notre image ? Faut-il pour autant leur donner un genre ? La question divise les roboticiens, mais aussi des chercheurs d'autres disciplines, qui soulignent tous ses implications sociales pour le présent et le futur.

Pour Andra Keay, directrice de Silicon Valley Robotics, une association d’industriels de la robotique, « les robots humanoïdes que nous fabriquons aujourd’hui manquent d’ores et déjà de diversité et sont utilisés de façon stéréotypée ».

Dans une interview accordée fin 2016 à 20 Minutes, elle avertit : « Les robots d’apparence féminine sont destinés à des postes considérés comme étant de catégorie inférieure, hôtesse d’accueil par exemple, tandis que ceux d’apparence masculine sont utilisés pour faire autorité, assurer notre sécurité… Perpétuer ces stéréotypes de genre à travers les robots que nous allons voir se multiplier ne va pas nous faciliter la tâche pour construire une société plus égalitaire. »

Problématique : Comment anthropomorphiser et « genrer » un robot ?

 

Enjeu : Le robot mBOT est un robot pédagogique destiné à découvrir la programmation, notamment au cycle 4 du collège (de la cinquième à la troisième). Dans sa version de base, il comporte 3 capteurs : luminosité, suiveur de ligne et à ultrason.

L’une des activités de découverte proposée aux élèves consiste à programmer le déplacement du robot et son arrêt en présence d’un obstacle. C’est le capteur à ultrason placé à l’avant du véhicule qui assure la détection de l’obstacle.

Lors de l’apprentissage, des erreurs de programmation sont malheureusement courantes et les collisions nombreuses. Le capteur subit des dommages qui peuvent être irréversibles.

Problématique : Comment protéger le capteur à ultrason lors d’une collision avec un obstacle ?

 

Enjeu : Un jeune enfant prend peu à peu conscience du monde qui l’entoure. Sa vision se précise, son ouïe s’affine, ses papilles et son odorat se développent. Toutes ces compétences s’acquièrent naturellement.

Pour favoriser cet éveil, les fabricants et éditeurs de jouets créent des jeux éducatifs où sons et images sont mêlés. Par exemple, l'éditeur CHICCO commercialise le jouet Ma ferme éducative, un jeu parlant pour apprendre aux enfants, entre autres, à associer cris et animaux.

Le développement croissant des outils informatiques - ordinateurs, tablettes, Smartphones - amène ces éditeurs de jeux à repenser leur stratégie commerciale en imaginant des produits logiciels aux fonctions d’éveil similaires.

Problématique : Comment réaliser une application informatique permettant à un jeune enfant l'apprentissage des cris d'animaux.

 

Enjeu : La saison 1 de « danse avec les patates » démarre sur la célèbre chaîne de télévision PDT1. Les candidats doivent exécuter quelques pas de danse sur le « dancefloor » du plateau de l’émission ...

Évidemment, tout ceci n’est que pure fiction …

Et pourtant, à l’aide d’un logiciel simple de programmation, il est possible de faire vivre ce scénario et ainsi faire danser la candidate Charlotte sur un écran d’ordinateur, en pilotant son déhanchement grâce à des… patates !!!!

Problématique : Comment réaliser un programme permettant de faire danser un personnage à l’écran par une action extérieure autre que les périphériques classiques (clavier, souris, joystick) ?

Enjeu : La bande dessinée (communément raccourci en BD ou bédé) est une forme d'expression artistique, souvent désignée comme le « neuvième art », utilisant une juxtaposition de dessins articulés en séquences narratives et le plus souvent accompagnés de textes (narrations, dialogues, onomatopées).

L’évolution de la technologie, d'internet et des objets connectés a permis depuis peu l'émergence d'un nouveau genre de BD alternative entraînant le passage du support papier à la bande dessinée en ligne.

Problématique : Comment réaliser une bande dessinée connectée permettant de déclencher des contenus multimédias ?

Enjeu : Le son devient bruit lorsqu’il est gênant ou nocif pour notre système auditif.
Dans la nature, peu de sons sont forts, mais dans notre environnement moderne, ce n’est pas le cas. Malheureusement, nos oreilles n’ont pas évolué de manière à nous protéger efficacement de ces bruits.

Lorsque l’intensité des bruits dépasse les capacités de réception de l’oreille, il y a danger pouvant entrainer une fatigue auditive passagère, des acouphènes, un traumatisme auditif irréversible, voire la rupture du tympan.

Problématique : Comment réaliser un système permettant d’alerter l’être humain que l’intensité du bruit est excessive ?

Enjeu : La course d'orientation est une activité sportive présentant des exigences physiques et intellectuelles, qu'elle soit pratiquée sous forme de jeu, de loisirs ou de compétition. Elle se pratique en terrain varié sur un parcours matérialisé par des balises que le concurrent doit découvrir dans un ordre imposé

Dans l’enceinte du collège Moulin Blanc, les enseignants d’Éducation Physique et Sportive organisent ce type de course notamment en classe de quatrième.

L’installation des balises à différents endroits du collège est un travail d’installation répétitif - montage, démontage, rangement - et par conséquent fastidieux.

La mise en place d’un parcours permanent de course d’orientation avec fixation définitive des balises et des pinces-poinçons dans l’enceinte de l’établissement pourrait permettre de simplifier la tâche des enseignants d’EPS.

Problématique : Comment fixer les pinces à poinçonner actuellement disponibles dans les différents lieux de l’établissement ?

 

Projet - De la Terre à la Lune

Enjeu : Jules Verne est l’un des écrivains français les plus lus dans le monde. Auteur de romans d'aventures et de science-fiction, il a été une source d’inspiration pour de nombreux scientifiques et ingénieurs et a ainsi contribué à l’évolution de la technologie.

Son roman De la terre à la lune, publié en 1865, décrit l'aventure extraordinaire et palpitante de trois hommes en partance pour la lune dans un obus tiré depuis les états unis.

De nos jours, l’élévation d’une fusée vers l’espace est bien plus complexe et nécessite des techniques de pointe que seuls dominent les spécialistes de l’aéronautique.

Il est pourtant assez facile d’envoyer dans les airs un engin sans utiliser de technologie complexe.

Problématique : Comment propulser dans les airs un engin de type fusée depuis la cour du collège ?

Projet - Mission to Mars

Enjeu : Depuis les premiers pas de l'homme sur la Lune en 1969, la conquête spatiale est pendant très longtemps restée au point mort. En 2010, sous la houlette de Barack OBAMA, la NASA a lancé un vaste programme spatial visant à terme à établir une colonie humaine sur MARS.

En préalable à l’installation de l’homme sur la planète rouge, des données climatiques, géologiques et hygrométriques doivent être collectées. Des sondes et des robots ont alors été envoyés afin de réaliser des prélèvements d’échantillons.
Leur nombre est cependant insuffisant.

Problématique : Comment programmer un robot chargé de réaliser une mission de prélèvement d’échantillons ou de données ?

 

Projet - Radio Moulin Blanc

Enjeu : Pour diffuser des informations, l’homme utilise d’une part, l’expression écrite au travers d’affiches ou de journaux, et d’autre part, l’expression orale grâce à la télévision ou la radio. Plus récemment, il combine les deux modes d’expression via le réseau internet grâce aux ordinateurs, à la téléphonie et aux tablettes nomades.

Les nouvelles technologies sont présentes au collège Moulin Blanc avec la mise à disposition d’un Espace Numérique de Travail où élèves, parents et professeurs peuvent s’informer et dialoguer. Les contenus, informations ou ressources disponibles sont statiques et utilisent généralement l’expression écrite comme mode de diffusion.

Des études menées par des chercheurs montrent cependant que des données lues sont faiblement mémorisées.

Problématique : Comment diffuser oralement des informations pendant la pause méridienne afin d’améliorer la communication au collège ?

Projet - Exposition

Enjeu : Lors d’une exposition, on remarque que la contemplation passive d’une œuvre n’est pas adaptée et qu’il faut avant tout rendre le public plus actif. Les spécialistes recommandent alors la mise en place de dispositifs qui sollicitent sa participation.

Dans les expositions scientifiques et thématiques dites grand public, ces dispositifs sont bien souvent de type multimédia et qualifiés d’interactifs.

Problématique : Comment proposer des contenus interactifs aux visiteurs lors d’une exposition au collège ?

 

Projet - Nichoir de comptage

Enjeu : L’agriculture intensive et l’emploi de pesticides à fortes doses ont induit une transformation de l’écosystème. Grâce à des comptages réalisés par des bénévoles, les scientifiques ont pu constater en France un appauvrissement de certaines espèces d’oiseaux, mais aussi des modifications de comportement notamment lors de la nidification durant la période d’alimentation des oisillons. Parmi les hypothèses, on suppose que les insectes de plus en plus rares obligent les oiseaux à des déplacements longs, donc des allées et venues moins nombreuses provoquant ainsi une mortalité accrue des oisillons.

Les scientifiques souhaitent obtenir de nouvelles statistiques sur ce phénomène.

Problématique : Comment compter, sans présence humaine, le nombre d’allées et venues d’un oiseau dans le nid ?

 

Projet - Skycam

Enjeu : Lors de manifestations sportives, de nombreuses caméras sont disposées dans les stades afin d’être au plus près de l’action grâce à la multiplication des angles de vues. Certaines de ces caméras sont placées au dessus du terrain afin de filmer les protagonistes vue du ciel, les mouvements des caméras étant assurés à l’aide de câbles. Dans le langage audiovisuel, elles portent le nom de Skycams ou de Cablecams.

Ces Skycams sont, par leur prix, des systèmes réservés aux professionnels et destinés aux événements de grande ampleur. Elles ne peuvent pas convenir pour de petites manifestations locales ou pour des compétitions sportives amateurs.

Problématique : Comment réaliser une Skycam amateur à l’aide d’une caméra de type GoPro ?

 

Projet - Mobilier de théâtre

Enjeu : Concurrencé par le cinéma et les nouvelles technologies audiovisuelles, le théâtre poursuit néanmoins son développement grâce aux subventions et à l’aide de l’état. Cependant, des économies doivent être réalisées lors de la mise en scène et notamment pour les éléments de décor.

Problématique : Comment recycler des cartons d’emballage afin de réaliser du mobilier destiné au club théâtre du collège et réaliser des économies de budget ?

Projet - Ecol’horloge

Enjeu : En 2050, on estime à 10 milliards le nombre d’êtres humains sur la planète. Si l’homme continue à prélever les ressources naturelles de la terre sans modifier son comportement, les générations futures ne pourront jamais répondre à leurs besoins.

Chaque entreprise doit donc produire mieux en respectant la notion de Développement Durable et en réconciliant économie, écologie et social.

Dans cet esprit, quelques entreprises se sont lancées dans la conception, la réalisation et la commercialisation de produits en ne prélevant que très peu de ressources naturelles mais plutôt en transformant ou en valorisant des objets usagés destinés initialement à la destruction ou à la décharge. Elles permettent ainsi le recyclage de ces objets en leur donnant une seconde vie.

Au collège, dans les réserves des salles de technologie, il y a de nombreux éléments inusités ou obsolètes, notamment des mécanismes d’horloge qui pourraient donner une seconde vie à des objets du quotidien ...

Problématique : Dans le respect de la notion de Développement Durable, quels produits peut-on créer à partir de mécanismes d’horloge et comment s’organiser pour créer une entreprise destinée à les commercialiser ?

 

Projet - Isolation thermique

Enjeu : La consommation énergétique mondiale ne cesse d’augmenter tandis que les réserves naturelles s’appauvrissent. Le prix de l’électricité en France, bien que l’un des plus bas d’Europe, va bientôt s’aligner sur celui de ses voisins.

Il faut donc se mobiliser dès maintenant en diminuant les pertes énergétiques quotidiennes, tout particulièrement celles qui concernent le chauffage de son habitation. Les parois d’une maison peu ou mal isolées sont l’un des éléments responsables de ces pertes.

Problématique : Quels matériaux isolants muraux choisir afin d’améliorer le confort de sa maison tout en diminuant sa consommation énergétique ?

 

Projet - Panneau solaire

Enjeu : La consommation énergétique mondiale ne cesse d’augmenter tandis que les réserves naturelles s’appauvrissent. Le prix de l’électricité en France, bien que l’un des plus bas d’Europe, va bientôt s’aligner sur celui de ses voisins.

Il faut donc se mobiliser dès maintenant en économisant l’énergie au quotidien, tout en profitant des sources d’énergie renouvelables, comme l’énergie solaire par exemple.

Problématique : Comment orienter des panneaux solaires afin qu’ils soient efficaces ?

 

Projet - Poulailler automatisé

Enjeu : Le retour à la nature et l’explosion des produits « bio » incitent beaucoup de propriétaires à renouer avec l’élevage de poules en plein air. Pour la protection des gallinacées contre les prédateurs (buses, fouines, renards …), mais aussi pour assurer un lieu de ponte ou de couvaison des futurs poussins, il faut implanter sur le terrain une maisonnette également appelée dortoir.

Ce dortoir où les poules viennent se réfugier la nuit nécessite la présence quotidienne de l’homme afin de fermer l’entrée et empêcher les prédateurs nocturnes de s’y introduire. A l’inverse, le propriétaire doit libérer les animaux dès le matin.

Problématique : Comment ouvrir et fermer l’entrée du dortoir des poules lorsque le propriétaire s’absente plusieurs jours ?

 

Projet - Serre Hydroponique automatisée

Enjeu : L’évolution de la population mondiale associée à des variations climatiques peut provoquer à terme des pénuries de produits alimentaires issus de l’agriculture.

Problématique : Comment augmenter la production alimentaire en s’affranchissant du rythme naturel des saisons ?

 

Projet - Support de Caméra

Enjeu : Actuellement, de nombreux adolescents s’équipent de caméras embarquées « grand public » permettant de filmer leurs pratiques sportives ou leurs loisirs vus de l’intérieur. Les films réalisés sont ensuite diffusables sur des plateformes vidéos (Youtube, Dailymotion…) ou sur les réseaux sociaux (Facebook, Blogs…)

L’achat d’une caméra et de ses accessoires spécifiques peut être évité grâce à l’utilisation d’un Smartphone ou d’une mini-caméra personnels.

Le support de caméra est un système de fixation s’installant sur la fourche d’un vélo et permet une prise de vue rasante dite « à sensation » quelle que soit le type de mini-caméra ou de Smartphone embarqué.

Problématique : Comment maintenir une caméra ou un Smartphone sur la fourche d’un vélo ?

 

Projet - Trappe à chat

Enjeu : Posséder un chat domestique apporte de grandes joies mais aussi de nombreuses contraintes journalières et des interrogations notamment lorsque son propriétaire doit s’absenter pendant plusieurs jours.

Problématique : Comment permettre au chat de la maison (et uniquement à ce chat) d’entrer et sortir librement lorsque le propriétaire est absent ?

 

Projet - Smartscope

Enjeu : Les microscopes permettant de dépister certaines infections intestinales sont trop peu nombreux dans les zones reculées du continent africain. D’après le Dr Isaac Bogoch, spécialiste des maladies infectieuses à l'hôpital de Toronto, 70% de ces infections pourraient être détectées à l’aide d’un simple Smartphone ayant la capacité de réaliser une prise de vue suffisamment grossie pour permettre aux médecins d’effectuer un diagnostic rapide.

Problématique : Comment transformer un Smartphone en un microscope de campagne ?

 

Enjeu : Actuellement, de nombreux adolescents s’équipent de caméras embarquées permettant de filmer leur pratique sportive vue de l’intérieur. Les films réalisés sont ensuite diffusés sur les plateformes vidéos (Youtube, Dailymotion…) ou sur les réseaux sociaux (Facebook, Blogs…)

D’autres pratiques extra-sportives peuvent également être filmées.

Le support de caméra de modélisme est un système de fixation s’installant sur un modèle réduit terrestre permettant une prise de vue rasante dite « à sensation » quel que soit le type de Smartphone embarqué. Ce support innovant est un produit technique dont les fonctions et les contraintes sont familières des élèves et appartenant à leur environnement proche.

Problématique : Comment maintenir un Smartphone et son support sur un modèle réduit ?

Enjeu : La multiplication des achats par internet a considérablement modifié le mode de réception des colis. Livrés par transporteur ou déposés en point relais, ils peuvent également être acheminés par la poste puis déposés dans la boîte aux lettres. Dans ce dernier cas, afin d’éviter tout risque de vol, il est souhaitable de réduire au minimum le maintien du colis dans la boîte.

Problématique : Comment être alerté à distance de l’arrivée du colis dans la boîte aux lettres ?

 

Enjeu : Le code de la route impose certaines dispositions aux conducteurs de voitures :

  • Les jeunes conducteurs doivent afficher à l’arrière du véhicule qu’ils conduisent, un disque réglementaire sur lequel figure la lettre A pendant 2 ou 3 ans
  • Si un autre membre de la famille souhaite se présenter à l’examen du permis par formation AAC (Apprentissage Anticipé de la Conduite), il devra afficher à l’arrière du véhicule qu’il conduit un disque réglementaire spécifique pendant 2 ans
  • Si un conducteur ayant son permis de conduire depuis plusieurs années utilise ce véhicule, il devra ôter ces disques.


Problématique : Comment afficher plusieurs disques signalétiques à l’arrière du véhicule sans descendre du véhicule et sans occulter la visibilité du conducteur ?

 

Enjeu : Le Smartphone a envahi notre quotidien. Au bureau, à la maison ou sur la table de chevet, il est omniprésent. Outre la fonction téléphone, ses multiples options le transforment tantôt en lecteur multimédia, tantôt en réveil matin. Pour ces fonctions particulières, il nécessite cependant un support (ou Dock) permettant son positionnement vertical.

Le consommateur est alors contraint soit de multiplier le nombre de Docks en fonction de l’usage du Smartphone, soit de transporter le Dock d’un lieu à un autre.

La multiplication des Smartphones au sein d’une même famille nécessite la personnalisation du Dock.

Problématique : Comment réduire la dimension du Dock pour faciliter son transport ?

 

Enjeu : L’insecte préféré des enfants est sans conteste la coccinelle. La « bête à bon dieu » est souvent utilisée par les illustrateurs de BD ou les scénaristes de dessins animés.

Les éditeurs du monde du multimédia souhaitent également profiter du côté sympathique de l’insecte en créant une série de jeux vidéos destinés à un jeune public.

Problématique : Comment réaliser et programmer des mini-jeux mettant en scène KOXI la gentille coccinelle s’opposant au vilain puceron PIK ?

 

Enjeu : Les ressources naturelles de la planète s’épuisent. Pétrole, Cuivre ou Aluminium vont bientôt disparaître de la surface de la Terre.

Il est donc nécessaire de former et d’éduquer les tout petits à économiser les matières en réalisant un tri sélectif des déchets.

Les jeux vidéos éducatifs, appelés également Jeux Sérieux - ou Serious Game en anglais -,  peuvent favoriser l’apprentissage du tri sélectif et de la notion de Développement Durable.

Problématique : Comment réaliser et programmer un mini-jeu mettant en scène la notion de tri sélectif et destiné à des enfants scolarisés en cycle 2 ?

 

Enjeu : Dans le « Reverse World» tout fonctionne à l’envers ! Les objets « tombent » de bas en haut, on doit aller à droite pour se déplacer à gauche et les carottes mangent des lapins !!!

Curieux, non ?

Il s’agit en fait d’un scénario de jeu que les élèves de sixième doivent réaliser en classe de technologie. Quitte à être bizarre, pour bouger le personnage principal de ce jeu, on utilise de vraies carottes !!!

Problématique : Comment réaliser un jeu vidéo permettant de déplacer un personnage à l’écran par une action extérieure autre que les périphériques classiques (clavier, souris, joystick) ?

 

Enjeu : Dans son roman L’écume des jours, Boris VIAN avait imaginé un piano capable de produire un cocktail à partir d’une mélodie jouée sur le clavier.

Plus récemment lors de ses concerts, Jean-Michel JARRE interrompait les faisceaux laser d’une harpe virtuelle pour composer les notes de musique.

L’innovation technologique permet désormais à quiconque de fabriquer un instrument de musique à partir d’objets détournés de leur utilisation courante.

Problématique : Comment réaliser une mélodie sur un piano virtuel piloté grâce à un clavier dont les touches sont des verres d’eau ?

 

Enjeu : Les futurs élèves de 6ème et leurs parents sont souvent désorientés lorsqu’ils arrivent dans le collège. Les salles de classe, les laboratoires, le CDI, la cantine, la salle de sport … sont de nombreux lieux qu’il va falloir s’approprier rapidement pour vivre sereinement la rentrée scolaire.

Problématique : Comment favoriser l’intégration des nouveaux élèves en découvrant le collège de façon ludique ?