Programme de formation de l’école québécoise

Savoirs essentiels :: Science et Technologie, 1er cycle du secondaire


En se familiarisant avec l’univers technologique, l’élève est amené à prendre conscience que la technologie fait partie intégrante du monde qui l’entoure. L’étude des concepts d’ingénierie vise à lui donner des outils lui permettant de concevoir et de fabriquer un prototype d’objet technique. Par l’étude des mécanismes sous l’angle des forces, des mouvements ou des transformations de l’énergie, l’élève peut comprendre le fonctionnement de certains systèmes technologiques.
Concepts généraux
Orientations
Concepts prescrits
Repères culturels possibles
Forces et mouvements

L’analyse des objets techniques révèle des manifestations concrètes de la présence de forces et de mouvements. Les forces qui agissent sur les pièces d’un mécanisme sont susceptibles de modifier leurs mouvements et d’exercer des contraintes mécaniques pouvant parfois provoquer des déformations ou des ruptures.

L’application du concept de force permet de mieux comprendre certaines machines simples et leur utilisation.

L’étude des forces et des mouvements permet également de saisir le fonctionnement des mécanismes de transmission (engrenages, poulies, vis sans fin, etc.) et de transformation du mouvement (cames, bielles, etc.).

-  Types de mouvements
-  Effets d’une force
-  Machines simples
-  Mécanismes de transmission du mouvement
-  Mécanismes de transformation du mouvement

Transport
-  Ponts
-  Aviation et aérospatiale
-  Technologie du transport
-  Vélo, planche à voile, planche à roulettes

Histoire
-  Révolution industrielle
Concepts généraux
Orientations
Concepts prescrits
Repères culturels possibles
Ingénierie

La technologie a toujours fait partie de toutes les cultures humaines. Bien que simples, les premiers objets construits étaient ingénieux. Au fil du temps, ils ont vu leur structure se complexifier, ce qui impliquait un plus grand nombre de pièces en interaction. De nouvelles méthodes se sont donc avérées nécessaires pour consigner ou représenter les éléments pertinents d’une démarche de conception, de fabrication ou d’analyse.

La découverte de nouveaux types de matériaux ou de nouvelles propriétés a permis la conception et la fabrication de nouveaux objets techniques dans diverses sphères d’activité.

-  Cahier des charges
-  Schéma de principe
-  Schéma de construction
-  Gamme de fabrication
-  Matière première
-  Matériau
-  Matériel

Histoire
-  Évolution des matériaux dans le domaine de la construction
-  Phénomène de l’automatisation en milieu de travail
-  Histoire de l’évolution des machines et des outils
-  Inventions
-  Denis Papin
-  Joseph-Armand Bombardier
-  Alexander Graham Bell
-  Reginald Fessenden

Économie
-  Office de la propriété intellectuelle du Canada (OPIC)
Concepts généraux
Orientations
Concepts prescrits
Repères culturels possibles
Systèmes technologiques

Au quotidien, plusieurs systèmes sont utilisés pour augmenter notre confort, satisfaire nos besoins ou nous faciliter la tâche.

Un système est un tout qui repose non seulement sur les éléments qui le composent, mais également sur les interactions de ses composantes.

Pour fonctionner, tous les systèmes nécessitent des intrants et produisent des extrants qui sont de nature matérielle ou énergétique.

Les systèmes technologiques sont une bonne occasion d’observer concrètement les manifestations et les transformations de l’énergie et de concevoir des systèmes dans une perspective de développement durable.

-  Système (fonction globale, intrants, procédés, extrants, contrôle)
-  Composantes d’un système
-  Fonctions mécaniques élémentaires (liaison, guidage)
-  Transformations de l’énergie

Interventions humaines
-  Électroménagers
-  Système de chauffage domestique
-  Système électrique domestique
-  Système de plomberie domestique

Production et transport d’énergie
-  Systèmes de production d’énergie (barrage, centrale thermique, éolienne)
-  Aqueducs, gazoducs et oléoducs