Il s’agit de construire un identificateur d’ions dans lequel on introduit un tube à essai où quelques gouttes de réactif ont été versées. Après analyse, le programme indique à l’écran la nature des ions présents.
La construction s’effectue :
- Pour la partie matérielle, à l’aide d’une carte à microcontrôleur de type Arduino TM , d’un capteur (TCS3200) et d’éléments imprimés en 3D
- – Pour la partie logicielle, grâce à l’application mBlock
L’exemple de scénario proposé est « Les experts : meurtre au jardin »
Niveau
3ème Fin de cycle 4
Objectifs
Les élèves jouent le rôle de policiers scientifiques chargés d’ analyser des échantillons d’une scène de crime pour identifier le coupable.
Compétences visées
SPC :
- Mettre en oeuvre des tests caractéristiques d’espèces chimiques à partir d’une banque fournie. (Organisation et transformation de la matière)
SCCC :
- Interpréter des résultats expérimentaux (domaine Concevoir et réaliser un dispositif de mesure (domaine 4,5)
- Utiliser des outils d’acquisition et de trainement de données, de simulations et de modèles numériques (domaine 2)
Pix :
- 1.3 Traiter des données
- 3.4 Programmer
Les apports
- Programmer avec mBlock
La programmation par blocs rend aisée l’écriture et la correction de programme.
Grande liberté de créativité pour les élèves. - Capteur TCS3200
Possédant une bibliothèque dans
mBlock, il ne nécessite pas de créer de nouveaux blocs et permet d’exploiter immédiatement les variables existantes. - Réaliser un objet imprimé en 3D.
Travail pluridisciplinaire. L’élève aperçoit la cohérence de plusieurs matières.
Les freins
Fiabilité de la connexion entre la carte à microcontrôleur et le PC nécessitant parfois (souvent) de débrancher puis rebrancher la carte et de redémarrer le programme.
Nécessité de présenter les blocs spécifiques au capteur.
Documents complets
- Scénario :
Scénario
- Document élève :
Activité élève
- Maquette à imprimer :
tube2.stl-2.zip
Bouchon
- Programme mBlock :
Programme : innocent_coupable
Programme : ion-o-matic_eleve
- Production élève :
Production élève
- Evaluation :
Bareme
Auteur
Pierre Lenoble
