SUR UN ECHAFAUDAGErésolution de problème - EEI

En s'appuyant sur des calculs, vérifier que la charge limite d'un échafaudage n'est pas dépassée.

Présentation.......................................................................................p2

Contexte.............................................................................................p3

Evaluation..........................................................................................p4

ANNEXES

Documents support............................................................................p6

Plan de classe .................................................................................p11

Travaux d'élèves..............................................................................p12

Mécanique Sur un échafaudage 3ème

PRESENTATION

Chapitre : Poids et masse d'un corps

Durée : 1 h

Place dans la séquence : La relation P=m×g a été établie et utilisée au sein de quelques

exercices.

Documents supports :

• La notice de montage d'un échafaudage.

• Page internet sur les parpaings extraite d'un site factice de magasin de bricolage en ligne.

Enoncé :

Aujourd'hui, dimanche Joe doit finir de construire son mur. Il a loué un échafaudage et l'a monté. Pour éviter de faire des aller-retours il aimerait tout d'abord se créer un stock de parpaings (une trentaine) sur une extrémité du plancher de l'échafaudage.

Peut-il le faire en toute sécurité ?

Objectifs de formation :

• Répondre à la question et rendre compte de la résolution du problème.

• Ancrage dans le quotidien de notions vues en classe.

• Les élèves s'approprient le problème.

• Les élèves mettent en place une stratégie de résolution.

• Les élèves rendent compte de leur travail.

Evaluation des capacités liées au socle commun :1. Je rends compte de la résolution d'un problème.

2. J'extrais de l'information.

3. Je propose un calcul.

4. J'utilise une formule.

5. Je convertis des unités.

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Mécanique Sur un échafaudage 3ème

CONTEXTE

Prérequis :

• Utiliser la relation P=m×g• Faire des conversions

• Rédiger la solution d'un exercice avec application numérique.

Scénario :

Type de travail des

élèvesRôle du

professeur Déroulement Commentaires

Prés

enta

tion

de l'

activ

ité

Ecoute Présente l'activité

Lecture de l'énoncé.Présentation des documents.Présentation du déroulement de la séance.Présentation des principaux points évalués.

Attention à ne pas trop expliciter le problème, ne pas évoquer la surcharge.

App

ropr

iatio

n

Collaboratif écrit(groupe de 4 élèves)

- Veille à l'implication de chacun

- Guide dans les choix (mais pas trop)

-Evalue

Les élèves réalisent leur travail sur une grande ardoise (petit tableau blanc)Les élèves discutent sur la nature du problème.Les élèves consultent les documents et extraient les données qui leur semblent pertinentes.

- Les élèves sont groupés en ilot de 4 élèves.- Faire une remarque sur le poids du parpaing exprimé en kg sur le document fourni.

Rés

olut

ion

Collaboratif écrit

- Guide dans la stratégie de résolution et l'utilisation des outils

- Evalue

Les élèves réalisent les calculs, conversions et croisent les données

Le professeur apporte les aides nécessaires à chaque groupe.

Les phases appropriation et résolution ne sont pas franchement distinctes.

Ren

dre

com

pte

Individuelécrit sur feuille

Revient à chaud sur le travail d'évaluation fait précédemment.

Préciser qu'ils doivent bien poser le problème en introduction.Les élèves travaillent seuls et rédigent leur solution sur feuille. Le tableau blanc est devenu un brouillon support du compte-rendu.

Les copies sont ramassées et corrigées pour la séance suivante.

Résolution de problème / EEI 3/14

Mécanique Sur un échafaudage 3ème

EVALUATION

Compétences liées au socle commun.

Compétences Observables attestant de la réussite Remarques

J'extrais l'informationLes élèves relèvent la masse d'un parpaing et la valeur limite supportée par le plancher.

Les élèves cherchent à utiliser la valeur de la masse du plancher.Rassurer les élèves sur la signification de daN

J'utilise une formule Les élèves utilisent convenablement la relation P = m.g

Je convertis Les élèvent convertissent les daN en N

Faire écrire le tableau de conversion

Je propose un calcul

Plusieurs stratégies acceptables: - Calculer le poids de 30 parpaings et comparer à la valeur limite- Calculer le nombre maximal de parpaing / m² à partir de la valeur limite et le comparer à 30.

Certains élèves exigents veulent prendre en compte la donnée /m² et cherchent à croiser les données entre les dimensions du plancher et la dimension d'un parpaing. Il faut prendre le temps de les amener à estimer que les parpaings occuperont à peu près une surface de 1m².

J'écris un résultat Présence de l'unité

Je rends compte d'une résolution.

Le compte-rendu est rédigé dans un souci de se faire comprendre :le plan est respecté, l'expression et l'orthographe soignées.

Compétences type bac ( non testé)

CompétencesNiveau d'acquisition

A B C D

APP

Les élèves comprennent qu'il s'agit d'éviter une surcharge. Ils extraient les bonnes données. Même s'il a fallu rassurer les élèves sur la signification de daN

Les élèves comprennent bien qu'il s'agit d'éviter une surcharge. On leur demande de rechercher une valeur limite sur les documents.

Les élèves comprennent qu'il s'agit d'éviter une surcharge. Mais ne trouvent pas les données.

Les élèves ne comprennent pas qu'il s'agit d'éviter une surcharge.

ANA

Les élèves cherchent à- Calculer le poids de 30 parpaings et comparer à la valeur limite- Calculer le nombre maximal de parpaing /

Les élèves ont besoin d'aide pour structurer leur raisonnement bien que tous les éléments soient présents.

Les élèves parviennent à mettre en place une stratégie après une aide appuyée et détaillée.

Malgré l'aide les élèves ne parviennent pas à mettre en place une stratégie.

Résolution de problème / EEI 4/14

Mécanique Sur un échafaudage 3ème

m² à partir de la valeur limite et le comparer à 30.

REA

Les élèves font les calculs sans aide.

Les élèves ont besoin d'aide d'une aide orale pour faire les cacluls et conversion

Les élèves ont besoin d'une aide écrite pour faire les calculs et conversion.

Même avec l'aide écrite les élèves ne parviennent pas à faire les calculs

VAL

Les élèves cherchent à calculer la surface occupée par le tas de parpaing

COM

Les résultats sont suivis d'une unité.

Les résultats ne sont pas suivis d'une unité.

Les élèves respectent le plan de résolution d'un exercice nécessitant l'utilisation d'une formule et font une introduction et une conclusion

Il manque une introduction .

Des lacunes dans le plan qui a le mérite d'exister.

L'élève ne se soucie pas d'exposer un raisonnement clair. Il n'y a pas de plan.

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NOTICENOTICETECHNIQUETECHNIQUE

MONTAGEMONTAGEETET

UTILISATIONUTILISATION

EECCHHAAFFAAUUDDAAGGEE FFAAÇÇAADDIIEERR 4455

Ref. 111113révision du 03/01/2006

Echafaudage Echafaudage FAÇADIERFAÇADIER 4545

Construction:Structure acier, galvanisé

Classe d’échafaudage:Classe 3 (200daN/m²) avec planchers mixtes

Caractéristiques générales

Dimensions:Travées de: 1m80 / 3mMontants en Ø45mm, épaisseur 2,2mmEntraxe des montants 0,80mLargeur utile pour plancher 0,75mHauteur entre niveau 2m

P 1/25

NomenclatureNomenclature du montage de basedu montage de baseP 2/25

1 : Vérin de niveau 60cm2 : Montant de 1m3 : Echelle de 2m4 : Lisse 0,80m5 : Diagonale 3x2m à collier6 : Garde-corps 3m de sécurité7 : Garde-corps d’extrémité 0,80m8 : Lisse de liaison 3m9 : Plinthe aluminium 3m10 : Plinthe aluminium 0,80m11 : Plancher Alu-Bois 0,75x3m standard12 : Plancher Alu-Bois 0,75x3m avec trappe13 : Echelle d'accès14 : Garde-corps 3m standard

1

6

2

3

5

8

7

4

9

12

Départs sur vérins:H 1er plancher: mini 2,00m - maxi 2,40m

10

11

13

14

Pièces principalesPièces principales

Eléments de départ Eléments d'élévation

Eléments de protection Eléments de planchers

P 3/25

Echelle de 1mRef. Q130GPoids: 8 kg

Montant de 1mRef. Q119GPoids: 3,5 kg

Vérin de niveau 60cm(réglage 40cm)Ref. J04507Poids: 5,6 kg

Echelle de 2mRef. Q129GPoids: 14 kg

Garde-corps 3m de sécuritéde montageRef. Q134Poids: 15 kg

Plinthe aluminium 3mRef. Q4813Poids: 3,6 kg

Plinthe aluminium 0,8mRef. Q4804Poids: 0,75 kg

Garde-corpsd’extrémité0,80mRef. Q4304Poids: 3 kg

Plancher A/B fixe 750x3000Ref. 8102Poids: 22 kg

Plancher A/B à trappe 750x3000Ref. 8116Poids: 23,5 kg

Réf : TR - L25Parpaing creux béton B40 20 x 20 x 50cm.Réalisation de mur porteur ...Assemblage au mortier ciment.

Nombre au m² : 10.

Résistance : B40 (40 bars / 4 MPa.)Poids : 10.0 kg

Parpaing creux béton B40 20 x 20 x 50cm

Réf : TR - L25Parpaing creux béton B40 20 x 20 x 50cm.Réalisation de mur porteur ...Assemblage au mortier ciment.

Nombre au m² : 10.

Résistance : B40 (40 bars / 4 MPa.)Poids : 10.0 kg

Parpaing creux béton B40 20 x 20 x 50cm

Mécanique Sur un échafaudage 3ème

Le plan de classe avec les annotations pour l'évaluation des compétences :

J'extrais l'information (I1) / Je propose un calcul (Ra2) / Je convertis (Ma2)

Résolution de problème / EEI 11/14

Mécanique Sur un échafaudage 3ème

Travaux d'élèves : résolution sur tableau blanc

Résolution de problème / EEI 12/14

Mécanique Sur un échafaudage 3ème

Copies d'élèves

Résolution de problème / EEI 13/14

Mécanique Sur un échafaudage 3ème

Résolution de problème / EEI 14/14