Programme de Technologie 2025 - Cycle 4
Introduction
En 2025, le programme de technologie au cycle 4 (5ème, 4ème, 3ème) en plus de leur permettre d’acquérir une culture technologique, prépare les élèves aux défis technologiques de demain. Voici les principales compétences et connaissances à acquérir, illustrées par des exemples concrets
Comprendre le monde qui nous entoure
Devenir un citoyen éclairé face aux nouvelles technologies
Se préparer aux métiers de demain (robotique, informatique, ingénierie, etc.)
Les 3 Thématiques ( hors culture informatique)
1. Les objets techniques : usages , caractérisation, évolutions
2 Structure, fonctionnement, comportement des objets et des systèmes techniques à comprendre
1. Les objets techniques : usages , caractérisation, évolutions
Il s’agit d’étudier le cycle de vie, les usages et le fonctionnement global des objets et des systèmes techniques.
Ce thème vise à une meilleure compréhension de l’environnement technologique de proximité, dans l’environnement quotidien des élèves ou approché dans le cadre de la découverte des métiers ainsi que les relations entre la technologie, les systèmes naturels, les sciences, la société, l’économie, le développement durable, etc.
Compétences – Savoir faire ( fin de cycle)
Décrire les interactions entre un objet ou un système technique, son environnement et les utilisateurs
Caractériser et choisir un objet ou un système technique selon différents critères
Décrire et analyser les liens entre l’évolution des objets et systèmes techniques et l’environnement scientifique et sociétal
→ Développement durable ( crise climatique, pollution, épuisement des ressources…)
→ Impact du numérique ( Réseaux sociaux , sécurité ….. Intelligence Artificielle) : culture informatique
En classe de 5e :
il s’agit d’ appréhender les usages d’objets et de systèmes techniques du quotidien, en les caractérisant par leur interaction avec l’environnement à l’aide d’activités d’observation, d’appel à l’expérience personnelle ou de manipulations.
Il s’agira aussi de comprendre comment les systèmes techniques ont pu évoluer suivant des facteurs scientifiques ou culturels.
Les élèves commencent ainsi à construire et à conceptualiser les premiers éléments d’une culture technologique.
En classe de 4e :
Il s’agit d’approfondir ces usages et cette culture technologiques initiée en 5eme en intégrant les conditions et les contraintes associées aux différents objets et systèmes techniques.
En classe de 3e :
être capable de formuler les liens entre sciences, technologies, innovations et inventions en tenant compte des besoins, des usages et du cycle de vie de ces objets ou de ces systèmes techniques.
être capable d’expliquer les solutions techniques en fonction des contraintes d’un cahier des charges et de leur impact environnemental
être capable d’expliquer l’influence des évolutions technologiques sur l’évolution des solutions techniques
Connaissances - mots clefs
Fonction d’usage (principale) Fonction secondaire, fonction technique
Principe technique
Interacteurs extérieurs, contraintes, exigences, normes, cahier des charges, (méthode APTE)
Composantes d’une notice et d’une documentation technique et leur organisation
Outils d’analyse ou de description du fonctionnement des système techniques...( croquis, schéma, graphique, algorithme, modélisation, schéma fonctionnel...)
Famille, lignée d’Objet, Système Technique, invention, innovation, découverte
Les différentes étapes du cycle de vie d’un objet ou système technique et leurs impacts environnementaux (indicateurs : air, eau, sol et santé)
Les critères de choix lié au développement durable : l’efficacité énergétique, la durabilité, la recyclabilité, réparabilité...
2 Structure, fonctionnement, comportement : des objets et des systèmes techniques à comprendre
Permet d’étudier la structure interne des objets et des systèmes techniques, d’évaluer leurs comportements, leurs performances et leurs caractéristiques.
Ce thème vise à mieux comprendre les choix faits lors de leur conception en réponse à des besoins, à un cahier des charges et à des exigences. Il s’agit également de comprendre comment certains objets et systèmes techniques communiquent et interagissent avec leur environnement.
Compétences – Savoir faire ( fin de cycle)
Décrire et caractériser l’organisation interne d’un objet ou d’un système technique et ses échanges avec son environnement (énergies, informations)
Identifier un dysfonctionnement d’un objet technique et y remédier
Comprendre et modifier un programme associé à une fonctionnalité d’un objet ou d’un système technique
Utiliser des logiciels de modélisation 3D, simuler le comportement d’un objet technique.
En classe de 5e
Savoir ce qu’est un objet technique et pourquoi il est ainsi fait.
En étudiant la composition interne des objets et des systèmes techniques, les élèves explorent et étudient les composants et les solutions techniques qui les constituent.
Analyser l’influence des paramètres d’entrée ou du programme lui même sur les fonctionnalités d’un objet ou d’un système technique.
Ils doivent également être en mesure d’effectuer une réparation d’une pièce d’un objet ou d’un système technique après avoir repéré visuellement un dysfonctionnement.
En classe de 4e
Étudier les composants et les solutions techniques qui constituent un système programmable.
Apprendre à décrire un système technique en utilisant les outils d’analyse ou de description du fonctionnement des systèmes techniques...( croquis, schéma, graphique, algorithme, modélisation, schéma fonctionnel , chaîne d’énergie et d’information)
Être capable d’argumenter le choix des solutions.
Être capable de tester et éventuellement en cas de dysfonctionnement définir un protocole de réparation à mettre en œuvre.
En classe de 3e
Justifier les choix de solutions
utiliser des modèles pour caractériser les objets et les systèmes techniques et intervenir sur eux
Concevoir l’algorithme associé aux fonctionnalités d’un système technique, puis le programmer et le tester.
connaissances
Manipuler les outils d’analyse ou de description du fonctionnement des système techniques : croquis, schéma, graphique, algorithme, modélisation, schéma fonctionnel (Méthode SYSML), fonctions techniques solutions techniques , constituants de la chaîne d’énergie de la chaîne d’information
Définir les fonctions des constituants d’un système programmable : capteurs (température, présence, distance...), actionneurs ( moteur, Del, buzzer …), microcontrôleur, composants d’une interface entre l’humain et la machine (IHM) (boutons, afficheurs...)
Les mécanismes de transmission et de transformation de mouvements : engrenages, courroies, chaînes
Les différentes formes d’énergie : électrique, cinétique, potentielle, thermique, lumineuse et leurs conversions dans les systèmes techniques. Leur impacts environnementaux
les matériaux et leur caractéristiques : propriétés mécaniques : résistance aux efforts : flexion,torsion…,propriété physique ( conductibilité électrique…) et chimique ( résistance à la corrosion)
Logiciel de simulation ou de programmation
3. Design, innovation et créativité
Il s’agit, dans le cadre d’une démarche d’ingénierie, d’imaginer, d’innover en faisant preuve de créativité, de concevoir, de mettre au point un prototype, de simuler, de fabriquer, de programmer, de valider des solutions techniques en réponse à un besoin ou à une évolution attendue.
Compétences – Savoir faire (fin de cycle)
Imaginer des solutions en réponse à des besoins, concevoir ou améliorer tout ou partie d’un système technique dans une démarche de créativité. ( système programmable et connecté)
concevoir
modéliser la structure ou le comportement
fabriquer
Valider les solutions techniques par des simulations ou par des protocoles de tests
En classe de 5e
En mini-projets, les élèves identifient des problématiques afin de répondre à des besoins en lien avec des enjeux. Ils choisissent ou proposent des solutions à partir d’éléments donnés en suivant une planification établie et arrêtée. L’organisation ainsi mise en place aboutit, après conception et réalisation d’un ou plusieurs éléments répondant à une fonction technique précise, à l’élaboration d’un prototype (constituants, assemblage, programme). L’objectif est de développer et d’acquérir les savoirs et les savoir-faire leur permettant de mener une démarche de projet globale durant l’année.
En classe de 4e
l’accent est mis sur la relation entre les besoins, les fonctions, les solutions dans la continuité de la démarche engagée en 5e en réinvestissant les compétences et les connaissances des élèves. Dans cette partie du cycle, ils identifient et résolvent un problème portant sur un objet ou un système technique existant. Ils doivent être en mesure d’ajouter une fonctionnalité en respectant les spécifications attendues par une approche matériaux, Énergies, Information en prenant conscience de ses effets sur l’environnement.
En classe de 3e
Les élèves s’investissent dans un ou plusieurs projets menés en groupe, leur permettant de mettre en œuvre les compétences développées lors des niveaux précédents
Connaissances (mots clefs)
Les énergies : forme (électrique, cinétique, thermique, lumineuse), Les conversions d’énergie dans les objets
Les types de mouvements, Les mécanismes
Logiciel de simulation ou de programmation :
Processus de design, protocole de réalisation, prototypage, choix de matériaux, ergonomie, planification des tâches,
Les étapes d’un projet, le rôle d’une revue de projet ;.
Contraintes , cahier des charges
La programmation de systèmes techniques
les matériaux et leur caractéristiques (résistance aux efforts (flexion,torsion…) recyclabilité, propriété physique…. L’écoconception
4) L’informatique et la programmation
Les systèmes informatiques comme l’ordinateur (smartphone, tablette) constituent un des sujets d’étude des systèmes techniques.
- Les constituants d’un ordinateur : leurs fonctions, leurs fonctionnements, leurs évolutions, leurs interactions avec l’environnement ….les limites , la réparabilité...
- Qu’est ce qu’un fichier informatique ( codage binaire, texte, image, taille , unité….)
De même Lors de l’étude ou de la conception de systèmes techniques connectés et programmables, un savoir faire inhérent sera travaillé
En voici un résumé : Compétences et connaissances informatiques au cycle 4 en technologie