Enseignement d'Exploration des Sciences de l'ingénieur (ESI) ESI Lycée de La Boisse Progression...
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ESI Lycée de La Boisse
Progression pédagogique enSeconde SI
Lycée de la Boisse
Fonctionnement horaire 1h30 par semaine
7 groupes de 18 élèves en moyenne
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ESI Lycée de La Boisse
Objectifs :
- Exploiter des modélisations et des simulations pour prévoir les performances d'un système.
-Concevoir ou Optimiser une solution en fonction d'un CdC dans le respect du développement durable
Approfondir la Culture Technologique
Représenter - Communiquer
Simuler – Mesurer un Comportement
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ESI Lycée de La Boisse
Question Sociétale
Problématique
Résolution du problème technique
EconomiqueSocialEnvironnemental
ETUDE DE CAS
Système
Restitution(présentation)
Objectif : Motiver les élèves pour la voie Scientifique et Technologique.
Les amener à se poser des questions et à élaborer des démarches de résolution autour de problématiques présentant un enjeu pour notre société.
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4 semaines Introduction SI
Septembre Début Octobre
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9 sem- Etude
3 semaines Mini Projet
Séquence 1
Etude de Cas 2Phase 2 :4 Semaines
Phase 4 :5 Semaines
Phase 3 (2 Sem) Interventions 1&2
Phase 1 :4 Semaines
Fin Décembre
-aines de Cas 1
Toussaint
Séquence 2
Fin Janvier
Fin Février Fin Avril
Séquence 3
Projet :
JuinMai
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ESI Lycée de La Boisse
Problématique : Comment présenter un système à partir d’outils de description.
Systèmes Choisis : - La Tondeuse Autonome- Le Vélo à assistance Electrique- Véhicule Electrique FunElec- Phare Autonome- Ouvre porte Automatique
Durée : 4 Semaines :
Restitution : Présentation OralePrésentation : Le Vélo à assistance électrique.ppt
Compétences abordées : Analyse Fonctionnelle – Structurelle et Comportementale de système :
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Domotique :
Problématique : Valider les performances du déplacement en Zig-Zag de la Tondeuse Autonome pour recouvrir une Zone
Système Choisi : Robot Pob Bot + Table avec zone délimitée par bandes noires + Bouchons à évacuer
Durée : 9 Semaines : Sujet : Déplacement autonome_robot.doc
Restitution : Présentation OralePrésentation : Deplacement robot pob-bot_BOUILLET.ppt Video: M2U00108.MPG
Compétences abordées :
Représentation Algorithmique d'un ComportementPrédétermination (angle, nombre parcours)SimulationProgrammation et Validation du comportement
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Problématique Mini Projet : En Autonomie, sans démarche proposée, faire suivre au robot un trajet Allé et Retour prédéterminé par une bande noire.
Système Choisi : Robot Pob Bot + Parcours ligne noire avec repères départ et arrivée
Durée : 3 semaines
Restitution : Vérification du fonctionnement par rapport au CdC
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Mobilité & Energie :
Problématique : Comment se déplacer à partir d’une d’énergie renouvelable ?
Système Choisi : - Voiture Electrique radiocommandée
Phase n°1 : Caractériser, Evaluer les performances d'autonomie et Identifier la Loi d'Entrée Sortie de la Chaîne d'énergie
Durée : 4 SemainesSujet : Réglage chaîne d'énergie_Voiture_RC.doc
Restitution : Présentation OralePrésentation : Energie voiture RC.ppt
Compétences abordées :
Analyser la structure de la chaîne de transmission de puissanceMesurer un comportement (Tension / Courant / Vitesse / Dimensions)
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Phase n°2 : Evaluer les performances de route (dynamiques) de la voiture
Durée : 4 Semaines :Sujet : Performances_ Voiture_RC.doc
Restitution : Présentation Orale
Compétences abordées :
• Mesurer un comportement (Vitesse / Accélération / Freinage / Roue libre) (Avec l'utilisation de la vidéo et d'un logiciel d'analyse d'images)
• Prédéterminer et comparer les performances temps obtenues pour une distance en ligne droite• Evaluer et vérifier le rayon minimum d'un virage pour une vitesse donnée
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Phase n°3 : Optimiser le réglage de la voiture pour améliorer sa tenue de route (en fonction du circuit)
INTERVENTIONS
- Intervention théorique de 1h30 d'un pilote de compétition, pour expliquer le comportement d'une voiture, en fonction de la géométrie d'un circuit et de l'influence des réglages de direction et de suspension.
- Intervention pratique de 1h d'un pilote de compétition, pour mettre en situation la voiture et vérifier l'influence des réglages sur son comportement.
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Phase n°4 : Vérifier par simulation (Modeleur 3D) l'influence des réglages sur la géométriques du train avant de la voiture.
Durée : 4 Semaines :Sujet : Tenue de route_voiture_RC.doc
Restitution : Présentation Orale
Compétences abordées :
• Finaliser (la représentation) la modélisation numérique du train avant : - par la conception de la jante - par l'assemblage de la roue
•Mesurer l'amplitude des angles de pincement et de carrossage de la roue, pour établir la loi d'entrée sortie des angles en fonction des longueurs des biellettes
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Energie & Mobilité :
Problématique : Adapter un dispositif pour augmenter l'autonomie d'une voiture Radiocommandée équipée d'une seule batterie NiMh de capacité 1800 mA.h.
Avec une Batterie chargée, sur un circuit circulaire plat à vitesse maximum, l'autonomie de la voiture est de 8mn30.
Toutes modifications est envisageables sauf de changer le moteur et la batterie.
Système Choisi : Voiture Radiocommandée
Durée : Semaines
Restitution : Une Etude de solution avec prédétermination des performances, une Réalisation et le Résultat du test d'autonomie.