Activité : Création d’un porte-clé en impression 3D et découverte de la gravité et l'architecture

Clientèle visée : 1ère année primaire à 2e secondaire + adaptation scolaire

Durée au Fablab : Une demi-journée

Description de l’activité : Les élèves seront initiés à l’impression 3D en créant leur propre porte-clés. Cette activité se déroulera en plusieurs étapes :

1. Compréhension de la gravité et des limites de l’impression 3D : En explorant les limites de l’impression 3D, les élèves comprendront comment la gravité affecte les structures imprimées et pourquoi certains choix architecturaux sont nécessaires.

2. Étude des choix architecturaux : Les élèves feront des parallèles entre leurs créations à venir et des exemples historiques, comme les statues grecques, les cathédrales pour comprendre les choix architecturaux et artistiques. Ils verront aussi ces effets dans la nature, plantes, montagnes, etc. 

3. Conception du porte-clés : Les élèves utiliseront un logiciel de dessin assisté par ordinateur (Tinkercad) pour dessiner leur porte-clés. Ils apprendront les bases de la modélisation 3D.

4. Impression 3D : Une fois le modèle terminé, l’impression sera lancée à l’imprimante 3D du Fablab pour matérialiser leur création.

5. Intégration en mathématiques : Selon le niveau des élèves, ils pourraient reconnaître et nommer des solides, mesurer des longueurs, calculer ou estimer les volumes de leurs créations. Avec la masse de plastique utilisée pour l'impression, ils pourraient aussi calculer le coût d'impression.

6. Intégration en sciences : Selon le niveau des élèves, ils auront appris ou consolidé leur connaissance par rapport à la gravité. Ils pourront distinguer la masse (quantité de matière) d’un objet de son poids (force de gravité exercée sur une masse). Ils comprendront aussi l'effet de la gravité sur les limitations architecturale, mais aussi présente dans la nature (ex: comment les branches des arbres poussent). 

7. Reconnaître des matériaux qui composent un objet

Cette activité est une excellente occasion pour les élèves de combiner créativité, technologie et compétences pratiques, tout en s’amusant et en découvrant les possibilités offertes par l’impression 3D.

Concepts du programme de formation de l’école québécoise en lien avec l’activité :

Mathématique, science et technologie :

Mathématiques

• Géométrie

  • Espace

    • Se repérer et repérer des objets dans l’espace (relations spatiales)

  • Solides

    • Comparer des objets ou des parties d’objets de l’environnement aux solides à l’étude (boule, cône, cube, cylindre, prisme, pyramide)

    • Comparer et construire des solides (boule, cône, cube, cylindre, prisme, pyramide)

    • Identifier les principaux solides (boule, cône, cube, cylindre, prisme, pyramide)

  • Mesure

    • Longueurs

      • Comparer des longueurs

    • Volumes

      • Estimer et mesurer des volumes

Science et technologie

• Univers Matériel

  • Matière

    • Distinguer la masse (quantité de matière) d’un objet de son poids (force de gravité exercée sur une masse)

    • Reconnaître des matériaux qui composent un objet

      • Forces et mouvements 

        • • Attraction gravitationnelle sur un objet 

            • Décrire l’effet de l’attraction gravitationnelle sur un objet (ex. : chute libre) 

  • Systèmes et interaction

    • Servomécanismes et robots : Reconnaître des structures robotisées utilisant un servomécanisme

  • Techniques et instrumentation

    • Conception et fabrication d’instruments, d’outils, de machines, de structures

    • Tracer et découper des pièces dans divers matériaux à l’aide des outils appropriés

Compétence transversale

• Exploiter les technologies de l'information et de la communication

  • S’approprier les technologies de l’information et de la communication

  • Utiliser les technologies de l'information et de la communication pour effectuer une tâche

Référentiel numérique

• Développer et mobiliser ses habiletés technologiques

  • S’approprier les nouvelles technologies pour maintenir sa compétence numérique à jour

  • Mobiliser les habiletés technologiques nécessaires à l’utilisation des différents logiciels, plateformes numériques ou applications dans le cadre d’activités pédagogiques ou d’activités de la vie de tous les jours

• Produire du contenu avec le numérique

  • Produire ou coproduire une diversité de contenus (numériques ou non) avec le numérique et dans le cadre d’activités pédagogiques, professionnelles ou de la vie courante

  • Utiliser différents supports médiatiques tels que du texte, du son ou des images pour manipuler des données numériques

• Innover et faire preuve de créativité avec le numérique

  • Développer sa capacité à innover en utilisant le numérique pour des projets créatifs réalisés dans un contexte artistique, personnel ou professionnel

  • Exploiter ou concevoir des démarches d’innovation visant à améliorer ou à créer des objets, des projets ou des processus

  • Saisir les possibilités technologiques pour développer et exprimer sa propre créativité et, éventuellement, alimenter celle des autres