5ème : S02 - Comment l'appareil photo a-t-il évolué pour s'adapter à nos besoins ?

 

Fiche Activité Élève : Technologie 5ᵉ


Classe : 5ᵉ

Thématique : OST – Les objets et les systèmes techniques : leurs usages et leurs interactions

Sous-thématique : T1 – L’évolution des OST

Compétence visée (OST1) : Décrire les liens entre usages et évolutions technologiques des objets et des systèmes techniques.

Connaissance associée (OST1c) : La famille et la lignée d’OST.

🎬 Situation déclenchante

Lors d'un repas de famille, Lucas retrouve un vieil appareil photo à pellicule dans le grenier de son grand-père. Il demande à son grand-père : « Comment tu faisais pour voir la photo tout de suite sans écran ? » Son grand-père lui explique qu'à son époque, il fallait attendre plusieurs jours après avoir apporté le rouleau de pellicule chez le photographe pour découvrir les clichés. Lucas regarde alors son smartphone et se demande comment on est passé de ce boîtier lourd à un petit capteur intégré dans un téléphone.

❓ Problématique

Comment les appareils permettant de capturer des images ont-ils évolué au fil du temps pour répondre à nos besoins ?

📁 Document Technique Ressource : L'histoire de la capture d'image

Époque / Modèle

Principe de fonctionnement

Support de l'image

Usage principal

 

Daguerréotype (1839)

Chambre noire, pose très longue (plusieurs minutes).

Plaque de cuivre argentée.

Portraits posés en studio.

Appareil à pellicule (1930-1990)

Mécanique et chimique, rouleau de film photo à développer.

Film plastique (pellicule).

Photos de famille, voyages.

Appareil Numérique Compact (1990-2010)

Capteur électronique, enregistrement sur carte mémoire.

Fichier informatique (JPEG).

Photos instantanées, visualisables immédiatement.

Smartphone (Depuis 2007)

Capteur miniature, traitement par intelligence artificielle, connexion internet.

Mémoire interne / Cloud.

Partage immédiat, réseaux sociaux, vidéo.



📝 Activités Élève

Niveau 1 : Connaissance (Identifier et reconnaître)

Ressource : Fiche connaissances académique

  1. QCM – Qu'est-ce qu'une "famille d'objets techniques" ?

  • A) Un groupe d'objets fabriqués par la même marque.

  • B) Un ensemble d'objets qui remplissent la même fonction d'usage (rendre le même service).

  • C) Un ensemble d'objets qui fonctionnent exactement avec le même principe technique.

  1. QCU – L'appareil photo à pellicule et le smartphone appartiennent-ils à la même famille d'objets ?

  • A) Oui, car ils permettent tous les deux de capturer des images.

  • B) Non, car le smartphone fait aussi de la musique et va sur Internet.

  1. Association Mots / Images – Classe ces quatre objets dans l'ordre chronologique de leur invention (de 1 à 4) :

  • Appareil photo numérique compact : [ ... ]

  • Daguerréotype : [ ... ]

  • Smartphone : [ ... ]

  • Appareil photo argentique à pellicule : [ ... ]

  1. Vrai ou Faux :
    Une lignée d'objets regroupe des objets d'une même famille qui évoluent dans le temps en utilisant des principes techniques différents. [ Vrai / Faux ]

  2. QCU – Quel élément définit principalement une lignée au sein d'une famille d'objets ?

  • A) La couleur de l'objet.

  • B) L'évolution des solutions techniques utilisées au cours du temps.

  • C) Le prix de vente en magasin.

Niveau 2 : Compréhension (Expliquer et reformuler)

Ressources : Vidéo académique et Document Technique.

  1. En vous appuyant sur la vidéo ressource, expliquez avec vos propres mots la différence entre une famille d'objets et une lignée d'objets.






  1. À partir du document technique, identifiez l'élément technique principal qui a changé entre l'appareil argentique et l'appareil numérique.





  1. Expliquez pourquoi l'apparition du capteur électronique constitue une rupture technologique importante dans la lignée des appareils photo.





  1. Reformulez le besoin des utilisateurs qui a poussé les inventeurs à passer de l'appareil numérique compact au smartphone.





  1. Associez chaque principe de capture d'image ci-dessous à son époque :

  • Chimique (développement liquide) ➔ [ .................................... ]

  • Numérique miniature connecté ➔ [ .................................... ]

  • Plaque métallique sensible à la lumière ➔ [ .................................... ]

Niveau 3 : Application (Appliquer à un contexte concret)

  1. Lucas veut prendre une photo lors d'un concert nocturne et la publier immédiatement sur un réseau social. Quel objet de la lignée doit-il choisir ? Justifiez votre choix.







  1. Un musée souhaite exposer la lignée des appareils de prise de vue. Classez les objets suivants dans la lignée appropriée en précisant le principe de stockage de l'image utilisé pour chacun : Daguerréotype, Appareil reflex argentique, Smartphone, Appareil photo numérique de 2005.





  1. Donnez un exemple d'un autre objet technique qui appartient à la même famille qu'un appareil photo mais qui n'est pas utilisé pour prendre des photos de vacances (ex: médecine, sécurité, industrie).





  1. Si l'on s'intéresse à la fonction d'usage « Stocker les photos », décrivez l'évolution du support de stockage à travers trois étapes clés de la lignée.





  1. On rajoute un drone caméra à la liste. Expliquez à quelle famille il appartient et quelle nouvelle fonction d'usage il apporte par rapport au smartphone.





Niveau 4 : Analyse (Analyser, comparer et justifier)

  1. Comparez l'appareil photo argentique et le smartphone du point de vue de l'impact environnemental et des usages : quel objet permet de prendre le plus de photos, et quelles en sont les conséquences sur les ressources ?






  1. Analyse de dysfonctionnement/limite : Pourquoi l'appareil photo à pellicule a-t-il presque complètement disparu du marché grand public au profit des capteurs numériques ? Justifiez avec au moins deux arguments techniques et pratiques.





  1. Critique technique : Malgré la supériorité des smartphones, certains photographes professionnels continuent d'utiliser des appareils photo numériques dédiés (Reflex/Hybrides) plutôt que leur téléphone. Analysez ce choix et proposez deux raisons techniques qui le justifient.





  1. Proposer une amélioration : Imaginez le futur appareil de la lignée de prise de vue dans 20 ans. Quelle contrainte actuelle des smartphones pourrait être résolue et par quelle nouvelle solution technique ?





  1. Synthèse et justification : Un élève affirme : « Le smartphone ne fait pas partie de la lignée des appareils photo car il sert aussi à téléphoner. » Êtes-vous d'accord avec lui ? Argumentez précisément en utilisant les notions de fonction d'usage, famille et lignée.





📌 Synthèse à compléter par l'élève

  • Des objets appartiennent à la même .................... s'ils rendent le même service (même fonction d'usage).

  • Une .................... représente la suite des objets d'une même famille qui ont évolué au fil du .................... grâce aux progrès techniques.

📌 Construis la carte mentale de la problématique : 

Comment les appareils permettant de capturer des images ont-ils évolué au fil du temps pour répondre à nos besoins ?






























5eme - Comment les fonctions et principes techniques du vélo ont-ils évolué pour répondre à des besoins de plus en plus exigeants ?

Comment les fonctions et principes techniques du vélo ont-ils évolué pour répondre à des besoins de plus en plus exigeants ?

TECHNOLOGIE - NIVEAU 5ème | FICHE D'ACTIVITÉ ÉLÈVE
L'Évolution des Moyens de Transport : Le Vélo


Thématique : OST - Les objets et les systèmes techniques

Sous-thématique : L’évolution des besoins

Compétences visées : OST11 - Collecter, trier et analyser des données
OST12 - Comparer des principes techniques pour une même fonction technique

Connaissances : OST1b - La fonction

technique, le principe technique


Ressources : Capsule Vidéo

OST1b

Support d'étude : Le Vélo (du Draisienne au VAE)

Nom / Prénom / Classe : 


🎯 SITUATION DÉCLENCHANTE & CONTEXTE (Vidéo)


Aujourd'hui, pour se déplacer en ville de manière écologique, nous utilisons des vélos très performants,

confortables et parfois même électriques. Pourtant, au XIXe siècle, les premiers vélos n'avaient

ni pédales, ni chaînes, ni freins ! Comment l'évolution des besoins des utilisateurs a-t-elle forcé

les inventeurs à transformer les fonctions et principes techniques du vélo à travers le temps ?

Problématique d'investigation : Comment les fonctions et principes techniques du vélo ont-ils évolué

pour répondre à des besoins de plus en plus exigeants ?

NIVEAU 1 : CONNAISSANCE / RESTITUER

📌 Critères d'évaluation (Connaissance / Restituer) : Identifier et reconnaître les éléments, fonctions et principes de base.

Q1.1. Quelle est la fonction d'usage principale d'un vélo moderne ?

[ ] Permettre de transporter des marchandises lourdes sur fer

[ ] Permettre à un utilisateur de se déplacer au sol par énergie humaine

[ ] Produire de l'électricité pour la maison

Zone de réponse : [ Cocher la réponse ci-dessus ]

Q1.2. Quel élément permet de transmettre le mouvement de rotation des pédales à la roue arrière sur

un vélo moderne ?

[ ] Un câble de frein

[ ] Une chaîne et des pignons

[ ] Un moteur hydraulique

Zone de réponse : [ Cocher la réponse ci-dessus ]

Q1.3. Association - Associe chaque terme à sa définition exacte :

1. Fonction technique  |  A. Solution physique/technologique retenue pour réaliser une fonction

2. Principe technique |  B. Action élémentaire réalisée par un composant pour répondre à la fonction

d'usage

Zone de réponse : [ Cocher la réponse ci-dessus ]

Q1.4. Identification - Coche le composant assurant la fonction technique 'Ralentir ou stopper le vélo' :

[ ] Le guidon

[ ] Le dérailleur

[ ] Le système de frein à disque ou à patins

Zone de réponse : [ Cocher la réponse ci-dessus ]

Q1.5. Vrai / Faux - La draisienne de 1817 possédait déjà une chaîne de transmission et des pédales sur

la roue arrière. Cocher ci-dessous et justifier votre répons

[ ] Vrai

[ ] Faux



NIVEAU 2 : COMPRÉHENSION / EXPLIQUER

📌 Critères d'évaluation (Compréhension / Expliquer) : Expliquer et reformuler des informations extraites des ressources (fiche connaissance+vidéo).

Q2.1. Expliquer la différence entre une 'fonction technique' et un 'principe technique' en vous appuyant

sur l'exemple du freinage.





Q2.2. Reformuler l'évolution du besoin d'un cycliste entre l'invention du Grand-Bi (1870) et l'apparition

du vélo moderne à chaîne.





Q2.3. En vous référant à la vidéo ressource, expliquez pourquoi la fonction 'Guider le vélo' a évolué du manche fixe à la fourche orientable.




Q2.4. Associer chaque principe technique de freinage à l'objet technique correspondant :

Principes : (A) Friction directe sur le pneu | (B) Friction de patins sur la jante | (C) Friction de plaquettes

sur disque

Objets : 1. Grand-Bi  |  2. Vélo de ville classique  |  3. VTT moderne / VAE





Q2.5. D'après les documents, expliquer comment l'intégration de l'assistance électrique (VAE) répond à une

évolution récente du besoin des usagers.





NIVEAU 3 : APPLICATION / RÉSOUDRE

📌 Critères d'évaluation (Application / Résoudre) : Appliquer les connaissances à des situations et contextes concrets.

Q3.1. Considérons un trajet de 15 km en relief vallonné. Quel type de vélo propose le principe technique

le plus adapté ? Justifier à partir de la fonction de propulsion.





Q3.2. Appliquer la notion de principe technique : Un cycliste roule sous une pluie battante. Pourquoi

le principe du frein à disque est-il plus efficace que le frein à patins sur jante ? (Voir la vidéo)





Q3.3. Analyser le schéma fonctionnel suivant : [Pédalier] -> (Composant X) -> [Roue arrière]. Identifiez le

composant X et décrivez sa fonction technique exacte.




Q3.4. Un élève souhaite adapter un vélo traditionnel pour transporter des charges lourdes (courses, enfants).

Proposer deux modifications des principes techniques de propulsion ou de structure.





Q3.5. Classer les 4 objets d'étude (Draisienne, Grand-Bi, Vélo Moderne, VAE) selon le critère 'Performance

du principe de freinage', du moins performant au plus performant (voir document à découper en ressources).





NIVEAU 4 : ANALYSE / JUSTIFIER

📌 Critères d'évaluation (Analyse / Justifier) : Analyser, comparer des principes et justifier des choix techniques.

Q4.1. Analyse de dysfonctionnement : Au cours d'une pente forte, un cycliste constate que ses freins à patins

chauffent excessivement et perdent toute efficacité. Expliquez la cause technique et proposez une évolution

du principe technique pour résoudre ce problème.








Q4.2. Comparaison critique : Comparez les principes techniques de transmission 'Pédalage direct sur la roue

avant (Grand-Bi)' et 'Chainette avec dérailleur (Vélo moderne)'. Pourquoi le premier a-t-il été abandonné ?





Q4.3. Justification de choix technique : Pourquoi les concepteurs de VAE ont-ils dû abandonner le freinage

classique par patins au profit des freins à disque hydrauliques ?



Q4.4. Synthèse et prospective :Les attentes des cyclistes changent avec le temps : ils ont d'abord voulu

aller plus vite, puis être plus en sécurité, ensuite moins se fatiguer, et aujourd'hui polluer moins

en ville. En t'appuyant sur ces envies, invente le fonctionnement technologique du vélo de

ville du futur pour l'année 2030.




Q4.5. Évaluation d'impact :Comment passer de la draisienne au vélo électrique montre que les inventions changent grâce à deux

choses : de nouveaux matériaux et énergies (comme les batteries), et les nouvelles envies des

gens (aller plus loin, moins se fatiguer) ?




Ma carte mentale

✏️ Ma synthèse en carte mentale :


Construis une carte mentale ci-dessous ou sur une feuille résumant  la problématique :

Comment les fonctions et principes techniques du vélo ont-ils évolué pour répondre à des

besoins de plus en plus exigeants ?



















Synthèse

À retenir  :










Ressources

La friction des patins en caoutchouc transforme l'énergie cinétique de ton vélo en chaleur par contact direct avec la jante, ce qui ralentit la roue.

La transmission de ton vélo : 

OST1b - La fonction technique, le principe technique : Fiche connaissance - Vidéo

Histoire de la bicyclette

Découper les 4 vignettes ci-dessous pour traiter la question Q3.5