une page de garde, (noms, prénoms, classe et titre)
HISTOIRE DES SOLUTIONS A UN PROBLEME TECHNIQUE
Cette unité a pour but de développer notre curiosité à l'égard du patrimoine que constituent les inventions et les innovations techniques du passé, de mettre en relation la connaissance des techniques avec la connaissance historique des sociétés, de s'interroger sur la place et l'influence de la technique dans la culture d'une époque. Le point de vue technique fonctionnel sera utilisé pour analyser objets et procédés : il s'agit en effet ici d'interroger le passé avec les mêmes préoccupations et questionnements technologiques que le présent.
Les notions abordées :
- LIGNEE: Suite chronologique d'objets ayant la même fonction d'usage (à quoi il sert) et même principe de fonctionnement (comment il fonctionne).
- PRINCIPE TECHNIQUE : Le principe technique permet de faire référence à une découverte. Cette découverte est en générale mathématique, physique, chimique. Exemple : Le moteur électrique de la machine à laver est basé sur la découverte du principe technique de l'électromagnétisme.
- BLOC FONCTIONNEL : Un bloc fonctionnel permet de décomposer le fonctionnement d'un appareil ou d'un système en plusieurs fonctions élémentaires. Exemple de fonctions élémentaires pour un lave-linge : Agiter le linge, Chauffer l'eau, Vidanger l'eau, Essorer le linge.
- MILIEU TECHNIQUE : Il s'agit d'étudier la place que tient la solution à un problème technique dans la société et à une certaine époque. Apprécier son influence, son importance. Le milieu technique est le domaine dans lequel l'objet a été inventé et développé : domaine industriel, médical... Par exemple : Dans les pays industrialisés où la machine à laver le linge est présente elle est considérée comme une machine indispensable, elle a énormément soulagé le travail domestique. Etc...
Travail à effectuer :
Par équipes de 2, choisir un des sujets présentés ci-dessous. (si autre, demandez l'accord du professeur)
Recherche d'informations, tri, classement... (des pistes de départ vous seront données)
Rédaction d'un dossier
Réalisation d'un diaporama
Présentation à la classe
Réalisation d'une page Web (éventuellement)
Cahier des charges pour la présentation du dossier :
Le dossier sera rendu sous forme d'un dossier numérique. (dans le disque réseau Classes sur serveur/3ème../dossier de l'élève)
[ diaporama, publisher, open office, pages web, pdf... ]
Il comportera dans l'ordre :
une page de garde, (noms, prénoms, classe et titre)
un sommaire, (excepté la page de garde et celle du
sommaire, toutes les pages du dossier sont numérotées et les numéros
apparaissent dans le sommaire)
les
pages constituant le corps du dossier,
une frise chronologique,
un lexique, (certains mots qui méritent d'être expliqués - dans
l'ordre alphabétique)
une bibliographie. (auteur, éditeur, collection, année,)
Le dossier sera illustré par des photographies, dessins, schémas.
Les systèmes techniques seront toujours présentés dans l'ordre chronologique. Indiquer la famille de produit ou la lignée à laquelle appartient le système technique.
Dans la mesure du possible on donnera à chaque fois une date et le nom de l'inventeur de chaque système technique présenté.
Détailler le système. (Indiquer les différents bloc fonctionnels.)
Expliquer son principe de fonctionnement.
Indiquer à chaque fois ses avantages et ses inconvénients. Ce qui a causé la mort du produit ou les évolutions qu'on peut en attendre.
A la fin de la présentation de tous les systèmes, un tableau comparatif sera le bienvenu.
Les informations que les élèves récupèrent doivent être lues et triées pour ne garder que ce qui concerne le sujet donné.
Ne produisez pas des documents tel que vous les avez rencontrés. Ce sera VOTRE présentation. Elle sera unique et personnelle.
La quantité de pages du dossier importe peu, c'est la qualité qui prime.
L'ensemble du travail sera rendu dans le dossier indiqué pour le 1er JUIN !
Le travail sera rendu sans faute à la date indiquée.
Liste des sujets ainsi que quelques pistes :
[Comment assembler deux pièces ?] [Comment avertir de la présence d'un véhicule ?] [Comment calculer et mesurer le temps ?]
[Comment chauffer son logis?] [Comment conserver les aliments ? ] [Comment déplacer ou lever une masse ?] [Comment durcir le métal ? ]
[Comment empêcher les vols ?] [Comment enjamber un bras d'eau ?] [Comment enlever de la matière ?] [Comment extraire un bouchon de liège ?]
[Comment fabriquer de l'électricité ?] [Comment faire avancer une voiture miniature ?] [Comment faire chauffer sa nourriture ?]
[Comment faire des calculs ?] [Comment faire un trou ?] [Comment fermer un vêtement ?] [Comment fermer ou verrouiller une porte ?]
[Comment freiner une bicyclette ?] [Comment laver et repasser le linge ?] [Comment mesurer des distances ?] [Comment mesurer une température ?]
[Comment payer ?] [Comment se déplacer sur l'eau à grande distance ?] [Comment se déplacer sur roues ou sur rails ?]
[Comment s'éclairer dans la maison et sur la voie publique ?] [Comment soulever un véhicule (pour changer la roue) ?] [Comment stocker de l'information ?]
[Comment transmettre le mouvement ?] [Comment transmettre un message à distance ?] [Comment transporter des marchandises ?]
[Comment voir plus loin ?] [Comment voler dans les airs ?]
| - Comment assembler deux pièces ? |  |
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DISTINGUER :
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| -Le clou
-La punaise -La colle -Le collier -Le crampillon -Le ruban adhésif -L'attache parisienne -Pince -Couture -Patafix -L'agrafe -La clavette -La goupille -L'étrier -Le crapaud -Le feuillard -La vis -Le boulon -Le rivet -La soudure -La brasure
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Comment avertir de la présence d'un véhicule ? 
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| -Trompe droite
-Trompe courbe -Timbre avertisseur -Grelot -Klaxon |
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Comment calculer et Mesurer le temps ?
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| -Les cadrans solaires
-Le calendrier -Les clepsydres -Les sabliers -les bougies - les lampes à huile -horodateur -Les horloges mécaniques (à poids, à ressort...) -La montre (bracelet, à gousset,...) -Les horloges à quartz -Les horloges atomiques
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Comment chauffer son logis ?
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| classement à faire en "chauffage par la flamme" et "chauffage sans
la flamme"
-le soleil -le feu -l'hypocauste -la cheminée (à foyer ouvert, à foyer fermé) -le poêle -le chauffage central -le radiateur électrique -le radiateur à bain d'huile -les aérothermes -le chauffage céramique -le chauffage par le sol -le chauffage solaire -la convection, la conduction, le rayonnement
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Comment conserver les aliments ?
Les technologies ancestrales :
-Le confisage -Le fumage -La salaison -la saumure -Conservation des aliments par fermentation -la glacière
Les technologies d'aujourd'hui :
-La conservation des aliments par la chaleur : -L'appertisation -La pasteurisation
-La conservation des aliments par le froid : -La réfrigération -La congélation -La surgélation
-La conservation des aliments par le sec : -La déshydratation -La zéodratation -La lyophilisation -La conservation chimique
-Les nouvelles technologies :
-La cuisson sous vide et l'ionisation
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Comment déplacer ou lever une masse ?
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| -Levier
-Ripage sur rouleaux, galets ou rondins -Plan incliné -Palan -vis-écrou -Treuil -vérin -Diable -Transpalette -Poulie -Gerbeur -Grue -Electro-aimant -Ascenseur -Monte-charge -Chariot élévateur |
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Comment durcir le métal ?
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| -Ecrouissage
-Trempe -Cémentation -Nitruration |
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Comment empêcher les vols ?
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| -Enfouissement
-Chien de garde -Pièges -Chaînes -Cadenas -Serrure -Serrure codée -Barreaux -Volets -Stores métalliques -Coffre
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Comment enjamber un bras d'eau ?
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| -Bac Gillois
-Portière Gillois -Pont flottant -Pont flottant motorisé -Pont automoteur -Pont de singe -Pont népalais -Ponts de bois (à poutres) -Ponts de pierre -Ponts métalliques -Pont en béton (armé et précontraint) -Ponts à haubans -Ponts suspendus -Pont lineaire -Pont en arche -Pont dormant -Pont relevable -Pont levis -Pont tournant -Pont araignée -Pont hexagone -Pont d'Archimède -Pont mobile -Tyrolienne -Passerelle -Passerelle oscillante -Pont de mico (une corde inférieure pour marcher et une supérieure pour se tenir) -Pont tyrolien (construction comprenant des cordes et du bois sur-lequel on marche, et deux cordes en guise de rampe). -Pont tibetin : On doit se déplacer en marchant sur une corde, tout en s aidant de deux cordes qui lui serviront de rampe. |
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Comment enlever de la matière ?
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| Quels sont
les outils qui correspondent aux verbes d'action ci-dessous ? Comment
fonctionnent ces outils ? Donner des situations concrètes d'utilisation de
ces outils.
-Chanfreiner -Charioter -Ciseler -Couper -Décaper -Découper -Dresser -Dynamiter -Ebavurer -Elaguer -Fraiser -Gratter -Limer -Meuler -Percer -Poinçonner -Poncer -Raboter -Râper -Scier -Tondre -Tourner
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Comment extraire un bouchon de liège ?
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| modèles à vis :
-le tire-bouchon à simple poignée -le tire-bouchon à cloche -le tire-bouchon pliant -le tire-bouchon concertinas ou zig-zag -le tire-bouchon de poche le tire-bouchon à levier -le tire-bouchon à crémaillère type "De Gaulle"
Autres modèles : -le tire-bouchon à lames -le tire-bouchon à injection à air -le tire-bouchon à cartouche à gaz
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Comment fabriquer de l'électricité ?
-Dynamo
-Centrale nucléaire
-Pile
-Photopile
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Comment faire avancer une voiture miniature ?
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| -Tirer avec une cordelette
-Clé + ressort -Moteur à élastique -Friction -Rétro-friction -Moteur à alcool -Moteur à réaction (voir "voiture à réaction) -Moteur électrique -Moteur thermique |
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Comment faire chauffer sa nourriture ?
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| -cheminée
-four à bois -four à charbon -four à gaz -four électrique -four à micro-ondes -gril -Réchaud à gaz -Réchaud électrique |
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Comment faire des calculs ?
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| -Cailloux
-Boulier -La corde égyptienne ou la corde à treize noeuds -Les bâtons de Napier (ou Nepper) -L'ordinateur -La Pascaline -machine à calculer (Leibniz) -Règle à calcul -Le décimal, le binaire -Calculette électronique
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Comment faire un trou ?
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| -Pelle
-Pioche -Pelle mécanique -Vilebrequin -haveuse -pic -tunnelier -excavatrice -burin + marteau -barre à mine -tarière -Perceuse -marteau hydraulique -Perforateur -Poinçon -Trépan -Foreuse -Défonceuse -Chalumeau -Lance thermique -Dynamite -Acide -Eau à haute pression -Ultrasons |
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Comment fermer un vêtement ?
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| -La ceinture
-Les lacets. -Les boutons. -Les barrettes -Les boutons aimantés -L'épingle à nourrice -Les boutons pressions. -La fermeture à glissière. -Les brides -Les agrafes. -L'adhésif . -Le velcro. (voir également l'origine du mot) |
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Comment fermer ou verrouiller une porte ?
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| -Cale
-Cadenas -Chaîne -barre de sécurité -Verrou -Serrure -Serrure multi-points
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Comment freiner une bicyclette ?
-Frottement des pieds au sol
-Dérapage
-Rétropédalage
-Machoires de freins
-Frein tambour
-Frein à sabot
-Frein à sangle
-Frein à disque
-Frein à parachute (compétition sur neige)
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Comment laver et repasser le linge ?
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| -La machine
à berceau
-La ponne -Le guéyeux -La lessiveuse -La barboteuse -Le lave-linge électrique |
-(Qu'est-ce que "la bugée" ?)
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| -Le Fer à
repasser forgé
-Le Fer à repasser en tôle -Le Fer à repasser en fonte -Le Fer à repasser en laiton -Le Fer à repasser à alcool -Le fer à eau chaude -Le fer chauffé à l'essence -Le Fer à repasser électrique -Le fer à vapeur -Repasseuse à rouleau -Centrale vapeur |
-(Qu'est-ce qu'un pressophile ?) |
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Comment mesurer des distances ?
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| -
Comment mesurer une température ?
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| -Les inventeurs, les échelles de température
-Le thermoscope -Le thermostat -Le thermomètre à alcool -Le thermomètre à maxima et minima -Le thermomètre enregistreur -Le thermomètre à toluène -Le thermomètre à mercure -Le thermomètre alimentaire -Le thermomètre électronique -Le thermomètre à infra-rouge à visée laser -Le pyromètre
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Comment payer ?
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| -Le troc
-La monnaie -Le chèque (Le chèque barré, le chèque emploi-service, le chèque certifié, le chèque post-daté, le chèque vacances, le chèque restaurant,...) -La carte bancaire -Le porte-monnaie électronique -Le virement |
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Comment se déplacer sur l'eau à grande distance ?
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| -La rame
-L'hélice -La voile -La vapeur -L'hydroglisseur -L'hydrojet -L'aéroglisseur -La turbo voile -Le pod
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Comment se déplacer sur roues et sur rails ? |
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| A l'origine : l'invention de la roue. Mais aussi la chaîne, le pédalier, le pneu... | ||
| -Bicyclette
(VTT, VTC, BICROSS, FREESTYLE, COURSE, PISTE)
-Tandem -Motocyclette -Scooter -Sulky -Trottinette -Pouss pouss
-Tricycle -Scooter à 3 roues -Sulka 3 roues -poussette 3 roues -ATC -Van 3 roues -Voiture -Bus -Camion -Poussette -Skate board -Cyclorameur -Quad -Trikes -Dragster -Monster truck -Karting -Fauteuil roulant
-Train à vapeur -Micheline -Tramway -Métro -Train électrique
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Comment s'éclairer dans
la maison et Eclairer
la voie publique ?
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Comment soulever un véhicule (pour changer la roue)
?
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| -Levier
-Cric (il découle de l'invention du système vis-écrou) -Vérin -Pont hydraulique -Air jack
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Comment stocker de l'information ?
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| -Bibliothèque
-Cartes perforées -Disquette -Disque dur -CD ROM -DVD -Bande magnétique -Puce électronique -Microcassette -Carte à puce -Microfilm -Mémorisateur vocal
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Comment transmettre le mouvement ?
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| -Engrenages
-l'acatène -Chaînes (plate, à maillons plats, à rouleaux, à levier simpson) -Cardans -Accouplements -Courroies |
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Comment transmettre un message à distance ?
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| -Courrier à pied
-Signaux de fumée -Signaux visuels (télégraphe de Chappe) -Courrier à cheval -Pigeon voyageur -Porte-voix -Mégaphone -Télégraphe électrique -Fanions -Téléphone -Interphone -Messager de poche (Tatoo) -Télécopie -CB -Talkie walkie -Satellite -Parler dans des tubes (moine de l'abbaye de citeaux : Dom Gauthey) -Le "téléphone à ficelle" de Robert Hooke -Radio
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Comment transporter des marchandises ?
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| -Transport routier
-Transport ferroviaire -Transport aérien -Transport maritime -Transport fluvial -Transport motorisé ou non motorisé ? (le mode de transport varie selon la nature de la chose transportée, de la distance et du coût) -Char à boeufs -Charette à bras -mulet, chameau -Péniche -avion cargo -oléoduc -gazoduc -la schlitte -un fourgon -train de marchandises -camion citerne -super-tanker |
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Comment voir plus loin ?
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| -Longue vue
-Belvédère -Lunette astronomique -Jumelles -Téléscope
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Comment voler dans les airs ?
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