parcours de formation axée sur l’emploi

Parcours de formation axée sur Parcours de formation axée sur l’emploil’emploi

BIENVENUE!BIENVENUE!

Isabelle LafranceIsabelle Lafrance

Claude ChaînéClaude Chaîné

« L’écouteur »« L’écouteur »Canevas de la tâcheCanevas de la tâche

Clientèle visée : Parcours de formation axée sur l’emploi, formation préparatoire au travail (Expérimentations technologiques et scientifiques)

Travail d’équipe 2 ou 4 personnes

Temps requis en classe : 4 périodes de 75 minutes pour les fiches d’observations des notions théoriques.

1 période de 75 minutes pour la construction de l’écouteur.1 période de 75 minutes pour détecter des problèmes de

fonctionnement d’écouteurs défectueux.

Intention pédagogique :Cette situation d’apprentissage amène l’élève à comprendre les principes scientifiques et

technologiques utilisés dans un écouteur semblable à celui de leur lecteur mp3. La situation place l’élève dans un milieu de travail où il aurait à détecter des problèmes de fonctionnement d’écouteurs défectueux. À la fin de cette SAE, l’élève réussira non à expliquer les principes utilisés. Au cours du processus, le jeune est aussi amené à découvrir certaines caractéristiques de sa personnalité. L’élève pourra ainsi mieux baliser ses champs d’intérêts personnels et professionnels.

Compétence(s) disciplinaire(s) ciblée(s):C-2 Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiquesC-3 Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie

Compétence transversale ciblée:C-2 Résoudre des problèmes

« L’écouteur »« L’écouteur »Canevas de la tâche (suite)Canevas de la tâche (suite)

Domaine général de formation

Orientation et entreprenariatAxe de développement : connaissance de soi, de son potentiel et de

ses modes d’actualisation (connaissance de ses talents, de ses qualités, de ses champs d’intérêt et de ses aspirations personnelles et professionnelles).

Univers touchés

et concepts

Univers matériel :Électricité Types de charges électriques

Existence de charges positives et négatives Forces d’attraction ou de répulsion Champ électrique

Magnétisme Aimants Pôles Attraction, répulsionUnivers vivant :Relations sensorielles Récepteurs sensoriels (… oreille) Univers technologique :Ingénierie Électricité

Fonction d’alimentation Fonctions de conduction, d’isolation et de protection Fonction de commande

« L’écouteur »« L’écouteur »Canevas de la tâche (suite)Canevas de la tâche (suite)

Repèresculturels

Aujourd’hui nous sommes à l’ère «acheter, utiliser, jeter». La réparation des petits objets qui nous entourent n’est plus à la mode. Pourtant, utiliser nos appareils plus longtemps peut être une bonne façon de protéger notre environnement.

Aussi, en ce qui concerne la santé physique et mentale, il est important de prendre conscience des dangers d’écouter nos lecteurs MP3, chaine stéréophonique, etc. à volume élevé.

Il y a certainement ici une réflexion à faire…

Évaluation possible: Une grille d’évaluation est fournie avec la tâche et vise particulièrement les

critères liés aux composantes de la compétence C-2 (mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques).

Mise en situation globale:Chaque équipe devra passer par 8 postes installés dans le laboratoire. À chaque

poste, l’équipe trouvera un écouteur défectueux. Le défi sera de comprendre le fonctionnement de la partie défectueuse et d’en imaginer la réparation.

Mise en situationMise en situation

► Comme plusieurs jeunes de ton âge, tu as Comme plusieurs jeunes de ton âge, tu as déniché un emploi étudiant. Tu travailles les déniché un emploi étudiant. Tu travailles les soirs dans un magasin d’électronique. À soirs dans un magasin d’électronique. À l’occasion, certains clients rapportent leurs l’occasion, certains clients rapportent leurs écouteurs défectueux et demandent de les écouteurs défectueux et demandent de les réparer. Aujourd’hui, ton patron te donne réparer. Aujourd’hui, ton patron te donne comme tâche d’en réparer quelques-uns. comme tâche d’en réparer quelques-uns.

► Tu dois donc comprendre les principes de Tu dois donc comprendre les principes de fonctionnement d’un écouteur de façon à être fonctionnement d’un écouteur de façon à être capable de trouver ce qui est défectueux. capable de trouver ce qui est défectueux.

MandatMandat

►Chaque équipe doit :Chaque équipe doit : Localiser plusieurs défectuosités dans des Localiser plusieurs défectuosités dans des

écouteurs. Énoncer les stratégies écouteurs. Énoncer les stratégies utilisées et imaginer une façon de les utilisées et imaginer une façon de les réparer.réparer.

Pour réaliser cette tâche, chacun doit :Pour réaliser cette tâche, chacun doit :→Se familiariser avec les notions théoriques Se familiariser avec les notions théoriques

essentielles à cette tâche.essentielles à cette tâche.→Déterminer la fonction de chacune des Déterminer la fonction de chacune des

composantes de l’écouteur.composantes de l’écouteur.→Comprendre le fonctionnement des écouteurs.Comprendre le fonctionnement des écouteurs.

ConsignesConsignes

► Former des équipes de 2 personnes.Former des équipes de 2 personnes.► FICHES D’OBSERVATIONS DES NOTIONS THÉORIQUESFICHES D’OBSERVATIONS DES NOTIONS THÉORIQUES

1.1. Se rendre au poste de travail désigné par Se rendre au poste de travail désigné par l’enseignant(e).l’enseignant(e).

2.2. À ce poste, l’équipe aura à apprivoiser les notions À ce poste, l’équipe aura à apprivoiser les notions théoriques à l’aide de la section théoriques à l’aide de la section « Fiches « Fiches d’observations des notions théoriques »d’observations des notions théoriques »..

3.3. L’équipe doit ensuite passer au poste suivant de L’équipe doit ensuite passer au poste suivant de façon à être confronté à de nouvelles notions façon à être confronté à de nouvelles notions théoriques (chaque équipe devra passer par les 5 théoriques (chaque équipe devra passer par les 5 postes installés dans le laboratoire).postes installés dans le laboratoire).

Consignes Consignes (suite)(suite)

L’ÉCOUTEURL’ÉCOUTEUR1.1. Lorsque toutes les équipes ont terminé les Lorsque toutes les équipes ont terminé les fiches fiches

d’observations des notions théoriquesd’observations des notions théoriques, un écouteur sera , un écouteur sera fabriqué. Il faut donc analyser cet écouteur à l’aide de fabriqué. Il faut donc analyser cet écouteur à l’aide de la la section « Fiche d’analyse des composantes »section « Fiche d’analyse des composantes »..

2.2. Huit écouteurs défectueux seront ensuite présentés à Huit écouteurs défectueux seront ensuite présentés à chaque équipe. L’équipe devra localiser la défectuosité chaque équipe. L’équipe devra localiser la défectuosité de chaque écouteur et proposer une réparation possible de chaque écouteur et proposer une réparation possible en remplissant le tableau en remplissant le tableau « Étude des anomalies ».« Étude des anomalies ».

3.3. Votre expérience de fabricant d’écouteurs vous Votre expérience de fabricant d’écouteurs vous permettra de faire des permettra de faire des « recommandations pour « recommandations pour améliorer la performance des écouteurs ».améliorer la performance des écouteurs ».

4.4. Vos nouvelles connaissances vous permettront de Vos nouvelles connaissances vous permettront de compléter la section compléter la section « Schéma de principes et « Schéma de principes et explications du fonctionnement d’un haut-parleur explications du fonctionnement d’un haut-parleur »»

5.5. Finalement, un travail de réflexion te sera demandé Finalement, un travail de réflexion te sera demandé « Réflexion individuelle et plénière ».« Réflexion individuelle et plénière ».

FICHES D’OBSERVATIONS FICHES D’OBSERVATIONS DES NOTIONS THÉORIQUESDES NOTIONS THÉORIQUES

1.1. Des objets électrisés, Des objets électrisés, électrisation d’un objet électrisation d’un objet (électricité statique).(électricité statique).

2.2. Des objets électrisés, le Des objets électrisés, le comportement des objets comportement des objets

électrisés électrisés (électricité statique).(électricité statique). 3.3. Le magnétisme, Le magnétisme, classification, lois et classification, lois et

formes des champs magnétiques.formes des champs magnétiques.

4.4. Électricité Électricité (conducteur et isolant).(conducteur et isolant).

5.5. Électromagnétisme, Électromagnétisme, notions notions théoriques (fil droit), électroaimant vs théoriques (fil droit), électroaimant vs aimant, facteurs qui influencent le champ aimant, facteurs qui influencent le champ magnétique d’un électroaimant.magnétique d’un électroaimant.

« L’écouteur »« L’écouteur »

►Des sons de 150 à 16000 Hz à écouter Des sons de 150 à 16000 Hz à écouter ::

►Capsule théorique et pratique sur les Capsule théorique et pratique sur les ondes sonores :ondes sonores :

« L’écouteur »« L’écouteur »

►Fabrication d’un écouteur :Fabrication d’un écouteur :

« L’écouteur »« L’écouteur »1. Fiche d’analyse des 1. Fiche d’analyse des

composantescomposantes cahier de l’élève page 13cahier de l’élève page 13

« L’écouteur »« L’écouteur » cahier de l’élève page cahier de l’élève page

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►2. Trouver les anomalies :2. Trouver les anomalies :


1414

2. ÉTUDE DES ANOMALIES DES ÉCOUTEURS

# post

e

Défectuosité Réparation proposée

1 Le fil du solénoïde est non vernis.

Refaire le solénoïde en utilisant un fil vernis.

* 2 L’aimant est trop loin du solénoïde.

Rapprocher l’aimant du solénoïde.

* 3 Le nombre de spires est insuffisant.

Refaire le solénoïde en utilisant plus de spires.

4 Les contacts sont mauvais à cause du vernis.

Gratter le vernis avant d’assembler les fils.


1414

2. ÉTUDE DES ANOMALIES DES ÉCOUTEURS

# poste

Défectuosité Réparation proposée

5 Il y a un court circuit dans la fiche.

Localiser et éliminer le court circuit.

* 6 Le couvercle est non troué.

Percer le couvercle en pratiquant de nombreux trous.

* 7 Le mouvement de la membrane (couvercle) est bloqué (l’aimant est fortement appuyé sur le solénoïde).

Raccourcir le goujon de façon à éloigner l’aimant du solénoïde.

8 Il n’y a pas d’aimant (faux aimants).

Ajouter un aimant fonctionnel.

« L’écouteur »« L’écouteur » cahier de l’élève page 15cahier de l’élève page 15

3. RECOMMANDATIONS POUR AMÉLIORER LA PERFORMANCE DES ÉCOUTEURS

Composantes

Améliorations proposées

Solénoïde ou

bobine

Augmenter le nombre de tours de fil. Plus la bobine est grosse => plus il y a d’électrons qui circulent => plus la force magnétomotrice est élevée.

Expérience 5C du cahier de l’élève (page 28).



Composantes


Solénoïde ou

bobine

Remplacer le noyau par un noyau de fer doux. Un noyau ferromagnétique augmente la force magnétomotrice de l’électroaimant. Le fer doux a une faible rémanence magnétique, c'est-à-dire qu’il perd son magnétisme lorsqu’il n’y a plus de courant électrique qui circule. Expérience 5B du cahier de l’élève (page 26-27).



Composantes


Solénoïde ou

bobine

Augmenter l’intensité du courant circulant dans le fil du solénoïde. Plus l’intensité du courant est élevée => plus il y a d’électrons qui circulent => plus la force magnétomotrice est élevée. Expérience 5D du cahier de l’élève (page 29).



Composantes


Aimant permanen

t

Augmenter la puissance de l’aimant permanent. Plus l’aimant est puissant plus le champ magnétique est important.



Composantes


Fiche 1/8etfil

Choisir une fiche 1/8 et un fil ayant une très bonne conductibilité électrique.



Composantes


Membrane(couvercle

)

Rendre la membrane plus souple en pratiquant des incisions ou en changeant de matériau.


4. SCHÉMA DE PRINCIPES ET EXPLICATIONS DU FONCTIONNEMENT D’UN HAUT-

PARLEUR.

Le principe de fonctionnement d’un haut-parleur étant le même que l’écouteur, nous pouvons expliquer son fonctionnement de la même façon et avec les mêmes composantes utilisées dans l’écouteur.


5. RÉFLEXION INDIVIDUELLE ET PLÉNIÈRE

Pistes de discussion1. Quelles stratégies ou méthodes avez-vous utilisées pour localiser les défectuosités des différents écouteurs?2. Pensez-vous posséder les qualités nécessaires pour travailler dans le domaine de la réparation d’appareils électroniques?3. Si vos écouteurs ou vos haut-parleurs devenaient défectueux, en achèteriez-vous une autre paire ou tenteriez-vous de les faire réparer? (la question 4 vous permettra de justifier votre choix en l’appuyant avec des arguments solides).4. Identifie les impacts de l’utilisation et l’entretien des appareils électroniques sur la vie des individus, la société (ex. : pensez aux salaires et conditions de travail des travailleurs étrangers, etc.), l’environnement et l’économie (ex. :les répercussions du transport de ces appareils, etc.).

Animation : Électricité, le circuit Animation : Électricité, le circuit simple.simple.

http://www2.cslaval.qc.ca/cdp/UserFiles/File/previews/electricite_circuit.swf

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