Construction et impression d’un escalier en 3D

Dans le cadre des rencontres CM2-Sixième au collège l’Estaque nous avons eu cette année l’idée d’un projet mélant construction assistée par ordinateur via OpenSim, Impression 3D et mathématiques. La rencontre s’est faite sur deux séances dans une classe mixte CM2-sixième, le professeur des écoles s’occupant de l’autre groupe pour faire des jeux de calcul mental puis des constructions avec des solides.


La première séance s’est portée à la découverte du logiciel de visualisation 3D avec la navigation via avatar dans le collège l’Estaque refait depuis trois ans par les élèves de cinquièmes. Le premier cours se termine par la construction de pavés droits et quelques objets de base.
Dans la seconde, on rentrera dans le vif du sujet avec la problématique suivante : Faire un escalier de 3 m de hauteur, de 3 m 60 de longueur et 3 m de profondeur.

Les premières discussions porteront sur la décomposition d’un escalier en marches (des pavés droits) et les questions s’orientent assez rapidement sur les trois dimensions et le nombre de marches. Le bon sens pratique nous permettra de fixer la hauteur des marches à 20 cm.
Pour trouver le nombre de marches, il nous faudra partager les 3 m de hauteur en 20 cm. Deux techniques alors émergent. Les CM2 plus habitués au calcul mental pense à diviser d’abord 1 m puis 3 pour trouver 15 marches, pour les sixièmes le mot partage réveille en eux la notion de division décimale. Une fois trouvé le nombre de marches, un second partage nous permettra de trouver la longueur de chaque marche.
Il nous manquera un peu de temps pour finaliser la construction à l’ordinateur mais les élèves assisteront en fin d’heure à l’impression 3D de l’escalier à l’échelle 1/100 ème préalablement lancé ( car il lui faut 40 minutes pour s’imprimer ).
Chaque groupe de CM2 repartira avec une maquette.

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