Form-dable

Auteur-e-s	Utilisateur:Kamanda0, Utilisateur:Daniamahfouz
Année de fabrication	2015
Technologie utilisée	Impression 3D
Type	Jeu
Domaine d’enseignement	Géométrie
Niveau d’enseignement	Ecole primaire (élémentaire)
Public cible	Enfants
Public cible (Age)	4-5 ans, 5-6 ans
Mots clés
Lien vers le cours STIC	https://edutechwiki.unige.ch/fr/STIC:STIC IV (2015)
Fichier source	Fichier:Forme-Idable.zip

DESCRIPTION (objectif pédagogique)

Form-idable est un jeu créatif et artistique. À l'aide de connecteurs il est possible de combiner différentes pièces afin de créer des objets et des sculptures. Il convient à tout public à partir de l'âge de 4 ans.

Nous avons eu pour idée de créer un kit de construction pour enfants qui leur permettrait d'apprendre les formes et les couleurs et qui développerait leur créativité. À travers ce jeu l'enfant pourra reproduire en 3D des objets ou des sculptures en se basant sur une image exemple ou alors créer ses propres sculptures. De nos jours les enfants sont surtout entourés de légo et de duplo, dans lesquels l'enfant est supposé empiler des pièces pour créer leurs objets. Ici l'innovation serait d'utiliser les connecteurs afin d'assembler des pièces de manière plus flexible dans le sens où l'enfant devra choisir de un la forme du connecteur et de deux sont emplacement afin de créer sa production finale.

Nous avons pensé à créer différentes formes géométrique de couleurs différentes. Etant donné que ce jeu est destiné aux enfants dès l'âge de 4 ans, il serait donc intéressant de les initier aux différentes formes 2D et aux différentes couleurs qu'ils apprendront à l'école. Chaque pièce aura son propre motif de manière à ce que l'enfant puisse l'utiliser de manière différente (par exemple un cercle avec un motif d'oeil pourrait lui permettre de créer un personnage). Afin de connecter chaque pièce, l'enfant aura à disposition plusieurs connecteurs (droit, courbé ou sous forme d'équerre) qui lui permettront de fixer les pièces entre elles. De plus, l'enfant aura à disposition des images exemples que nous aurons préparé à l'avance, afin de créer certains objets ou personnages et que l'enfant pourra reproduire.

Comme nous l'avons déjà mentionné ce jeu est destiné à tout public dès l'âge de 4 ans. Nous considérons qu'à cet âge là, il n'y aura plus de danger par rapport aux petites pièces contenues dans le jeu (les connecteurs). De plus dès 4 ans, les enfants sont initiés aux formes et aux couleurs à l'école. La manipulation des pièces contenues dans le jeu pourrait également aider à développer la motricité fine des enfants. Le seul challenge auquel ils pourraient faire face est donc de comprendre que les connecteurs pourraient les aider à assembler des pièces entre elles afin de former un objet final. C'est pour cela que nous avons estimé qu'il serait important d'avoir des images exemples qui sont spécialement destinées au jeune public afin de les aider à comprendre que grâce aux formes et aux connecteurs ils seraient capables de former une sculpture. Nous supposons donc qu'à 4 ans l'enfant ne sera peut être pas encore capable de faire sa propre création et qu'à cet âge là ils seraient plutôt dans l'imitation des adultes. Ce jeu serait donc une aide au développement de la manipulation de formes géométriques dans l'espace tout en travaillant la créativité.

FABRICATION (réalisation technique)

Pour notre projet nous avons décidé de créer une sculpture. L'enfant sera donc mener à construire, à l'aide d'un dessin représentatif, un bonhomme fait de formes géométriques distinctes (carré, triangles, étoile, rectangles, cercles,...)[[

esquisse à la main du bonhomme

esquisse à la main des connecteurs

L'image faite à l'ordinateur

Nous avons refait l'image du bonhomme sur ordinateur avec le logiciel paint. Nous avons crée une image noir et blanc pour permettre aux enfants de se focaliser sur les formes et ensuite choisir eux même la couleur préférée.

Les connecteurs nous ne les avons pas inclus dans l'image. Ceci pour rendre la tâche en peu plus difficile: l'enfant doit comprendre que pour créer le petit bonhomme il lui faut des connecteurs pour attacher les formes entre elles.

L'image faite à l'ordinateur

Formes géométriques

Voici le nombre de formes géométriques et de connecteurs que nous avons décidé d'inclure dans le jeu:

4 cercles (2 petits; 2 grands)

cercle petit

cercle grand

1 demi-lune

demi-lune

1 étoile à cinq (non réalisé finalement, le corps du bonhomme sera remplacé par un rectangle)
4 rectangles

rectangle 1

rectangle 2

rectangle 3

rectangle 4

1 carré

carré

1 triangle

triangle

1 croissant

croissant

Les formes géométriques ont été conçus avec une seule contrainte: celle d'avoir une épaisseur de 1.5 mm. Cet épaisseur correspond à la largeur du connecteur ainsi de permettre le bon accrochage forme-connecteur. Pour la conception de la demi-lune et du croissant on a travaillé avec une procédure de soustraction (code difference()) et de translation (code translate()); deux actions très simple mais efficaces.

Connecteurs

15 en forme standard =

connecteur standard =

5 en forme d'équerre L

connecteur d'équerre L

Le challenge était de faire en sorte que les pièces se connectent correctement entre elles et que les épaisseurs correspondent. Comme pour les formes géométriques nous avons décidé de créer des connecteurs avec une épaisseur de 1.5 mm et une fente de 1mm, ce qui correspond à l'épaisseur des formes géométriques. Ceci pour permettre le bon accrochage connecteur-forme.

Pour l'impression nous avons utilisé une imprimante Ultimaker 2.

Imprimante 3D Ultimaker 2

Nous avons imprimé nos deux premiers connecteurs standards. Le temps d'impression a été autour de 10 minutes. Nous sommes satisfaites du résultats et nous sommes réussies à les assembler à deux autres éléments qu'ils avaient plus ou moins une épaisseur de 1.5 mm.

deux connecteur standards =

assemblage des deux connecteur standards = avec deux éléments du même épaisseur de 1.5 mm

Notre avons imprimé les 8 connecteurs en forme d'équerre et les 15 connecteurs standards. Le temps requis pour l'impression des connecteurs standards a été de environ 26 minutes alors que pour les connecteurs en formes d'équerre a été de 27 minutes. Nous avons travaillé sur deux imprimante qui imprimaient au même temps. Nous avons gardé l'épaisseur de 1.5 mm.

connecteurs standards - après impression

connecteurs standards

connecteurs en forme d'équerre - après impression

connecteurs en forme d'équerre

Nous avons imprimé toutes les formes géométriques en quatre couleurs et en deux différentes tailles. Nous avons fait une première impression de preuve et nous nous sommes tout de suite aperçu que le chapeau du petit bonhomme était trop difficile à assembler. Nous avons ensuite créer une forme composée en forme de chapeau. Pour se faire une avons utilisé le logiciel tinkerCAD. Nous avons donc imprimé deux fois 10 formes en trois couleurs différentes et en deux différentes tailles. Le temps requis a été de 40 minutes environs. Ensuite nous avons imprimé la forme du chapeau (plus une équerre). Temps requis pour l'impression environ 15 minutes.

les formes imprimées 1

les formes imprimées 2

Finalement nous avons réalisé 20 formes géométrique standard plus 2 formes géométrique composées

2 croissants
2 carrés
8 rectangles
2 demi-lunes
4 cercles
2 triangles

1 chapeau
1 équerre

Nous avons utilisée au totale 4 couleurs: bleu, jaune, vert, orange.

De plus nous avons crée (avec tinkerCAD) et imprimé, 10 lettres formant le mot F O R M I D A B L E. Ensuite nous les avons collées sur une boite noir.