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Électronique et robotique 10
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Big Ideas
Grandes idées
Les besoins et les intérêts de l’utilisateur orientent le processus de conception.
Les considérations sociales, éthiques et tenant compte des facteurs de durabilité ont une incidence sur la conception.
L’exécution de tâches complexes exige l’enchaînement d’habiletés.
Normes d’apprentissage
Afficher avec les approfondissements
Compétences disciplinaires
L’élève sera capable de :
Conception
Comprendre le contexte
- Se livrer, sur une période donnée, à une activité d’investigation et d’observation empathiqueobservation empathiquenotamment des expériences; les connaissances et approches culturelles traditionnelles des peuples autochtones et d’autres cultures; des lieux, y compris la terre et ses ressources naturelles, et autres cadres similaires; des gens, p. ex. des utilisateurs, des spécialistes et des personnalités phares
Définir
- Déterminer les utilisateurs potentiels et d’autres facteurs contextuels pertinents d’un concept
- Déterminer les critères de réussite, l’effet recherché et toute contrainteexistantecontraintefacteur limitatif (p. ex. contrainte liée à l’exécution d’une tâche ou exigences de l’utilisateur, matériaux, coût, impact environnemental)
- Déterminer si l’activité doit être réalisée seul ou en équipe
Concevoir des idées
- Prendre des risques créatifs en formulant des idées, et améliorer les idées des autres
- Sélectionner les idées en fonction des critères et des contraintes
- Analyser de façon critique et classer par ordre de priorité des facteursopposés, afin de répondre aux besoins de la collectivité dans des scénarios d’avenir souhaitablesfacteursconsidérations sociales, éthiques, et tenant compte des facteurs de durabilité
- Demeurer ouvert à d’autres idées potentiellement viables
Assembler un prototype
- Choisir une forme à donner au prototype, et préparer un plancomportant les étapes clés et les ressources à utiliserplannotamment des dessins en perspective, des croquis et des ordinogrammes
- Évaluer l’efficacité et la biodégradabilité de divers matériaux, ainsi que leur potentiel de réutilisation et de recyclage
- Assembler le prototype en changeant, s’il le faut, les outils, les matériaux et les méthodes
- Consigner les réalisations des versions successivesdu prototypeversions successivesrépétition d’un processus dans le but de se rapprocher du résultat souhaité
Mettre à l’essai
- Déterminer les sources de rétroactionsources de rétroactionrétroactions provenant p. ex. des spécialistes des communautés métisses, inuites et des Premières Nations; des gardiens d’autres approches et savoirs culturels traditionnels; des pairs, des utilisateurs et d’autres spécialistes
- Concevoir une procédure d’essai adéquate
- Procéder à l’essai, recueillir, compiler et évaluer les données, et déterminer les modifications requises
Réaliser
- Déterminer et utiliser les outils, les technologies, les matériaux et les procédés adéquatstechnologiesoutils qui accroissent les capacités humaines
- Établir un plan par étapes et l’exécuter en le modifiant au besoin
- Utiliser les matériaux de façon à réduire le gaspillage
Présenter
- Déterminer comment et à qui présenterle produitprésenternotamment la présentation ou la cession du produit, son utilisation par d’autres, ou encore sa commercialisation et sa venteet les procédésproduitp. ex. un produit physique, un procédé, un système, un service ou un milieu artificiel
- Présenter le produit aux utilisateurs et évaluer son niveau de succès de façon critique
- Déterminer de nouveaux objectifs de conception
Compétences pratiques
Connaître et documenter les précautions à prendre et les consignes de sécurité à respecter en cas d’urgence
Développer, à divers niveaux, des compétences et des aptitudes liées à la dextérité manuelle et aux circuits
Déterminer et développer les compétences individuelles ou collectives requises pour le projet
Technologies appliquées
Choisir et adapter, en se renseignant davantage au besoin, les outils et les technologies nécessaires à l’exécution d’une tâche
Évaluer les conséquences, y compris les conséquences négatives imprévues, de ses choix technologiques
conséquences
sur le plan personnel, social ou environnemental Évaluer la façon dont le territoire, les ressources naturelles et la culture influent sur le développement et l’usage des outils et de la technologie
Contenu
L’élève connaîtra :
Occasions de conception
Loi d’Ohm
Loi d’Ohm
décrit la relation entre la tension, le courant et la résistance : V = IR Théorie électrique des circuits parallèles et en série
Théorie électrique
p. ex. la source, la charge, le contrôle, les conducteurs, la tension, le courant, la résistance, l’isolant, le courant alternatif (CA) et le courant continu (CC) Montage expérimental de circuits
Production de circuits simples à partir de dessins schématiques
Instruments d’essai et de diagnostic électronique
Instruments
p. ex. des multimètres, des blocs d’alimentation, des sondes de test et des dispositifs générant un signal Fonctions et applications de composantes
composantes
p. ex. des diodes électroluminescentes (DEL), des résistances, des diodes, des résistances dépendantes de la lumière (RDL), des condensateurs, des amplificateurs de tension, des amplificateurs audio et des redresseurs Ordre des étapes de la fabrication d’un circuit
circuit
p. ex. du courant, un ampérage, une charge, une résistance, une puissance et un contrôle Fonctions et utilisation d’outils manuels et fonctionnement des appareils fixes
outils manuels
p. ex. des tournevis, des pinces, des couteaux, des coupe-fils, des pompes à dessoudage, des pinces à couper, des poinçons et des fers à souder appareils fixes
p. ex. une plieuse pour boîte et plateau, une plieuse de barres, une cisaille, une poinçonneuse, une perceuse à colonne et une bande chauffante Boîtiers destinés à contenir un circuit
Boîtiers
p. ex. en bois, en métal, en plastique ou imprimés en 3D Ordre des étapes de construction d’un robot fonctionnel
Éléments d’un robot
Éléments
p. ex. des capteurs d’entrée-sortie, des effecteurs, des systèmes de commande ou un mouvement Codage de bloc ou programmation logique en robotique
Plateformes de programmation en robotique
Organigrammes du comportement de robots
Note: (fr) Some of the learning standards in the PHE curriculum address topics that some students and their parents or guardians may feel more comfortable addressing at home. Refer to ministry policy regarding opting for alternative delivery.