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L'EXPRESSION GRAPHIQUE DANS LES CLASSES DE 4ème ET DE 3ème
Le langage graphique fait partie intégrante et continuelle de toute forme d'enseignement technologique, qu'il s'agisse de méca-nique, d'électricité, de chimie, d'électroméca-nique, de photographie, etc ••••• Ses différentes formes en sont le schéma et le dessin.
1. LE SCHEMA.
Le schéma technologique doit traduire explicitement le fonctionnement complet du système étudié. Chaque domaine des scien-ces expérimentales possède ses conventions usuelles de schématisation, par exemple: schémas des liaisons en mécaniques, schémas des cir-cuits en électricité, code des couleurs en électronique, etc •..•. Un affichage de ces conventions dans la salle permettra de rendre systématique leur utilisation.
La schématisation est un exercice difficile et abstrait. Après l'observation d'un système, si un élève est capable de la sché-matiser, il en a compris le principe.
Le schéma permet aussi de donner libre cours à l'imagina-tion créatrice des élèves, qu'il s'agisse de "redécouvrir" un appa-reil simple ou d'apporter des améliorations à un système existant. Il traduira alors le principe d'une solution, qui, exposée orale-ment par l'élève, ne resterait qu'intuitive et souvent incomplète.
L'élaboration du schéma peut être facilitée par l'usage d'une maquette, sorte de schéma matériel que le professeur peut faire réaliser par ses élèves en classe de technologie ou en travaux ma-nuels.
II. LE DESSIN TECHNIQUE.
Le dessin technique est la représentation complète du système étudié. Il exige de l'élève la vision dans l'espace des for-mes de l'objet, la compréhension de fonctionnement, l'apprentis-sage du code universel des tracés industriels et la netteté dans l'exécution.
Qu'il s'agisse de la projection orthogonale du solide sur trois plans, des trois types de traits traduisant arêtes vues, arêtes cachées et éléments de symétrie, des conventions de coupe et de co-tation, ce code très simple doit être mis en oeuvre suivant une pé-dagogie dosée au cours des deux années pour être, comme la mesure, fréquemment, diversement et très souplement utilisé. Comme pour le schéma, l'utilisation du code sera facilitée par son affichage.
-44-1°) L'exécution du dessin technique.
Compte tenu des objectifs d'éducation, il est important de ne dessi-ner au crayon que des solides vus par les élèves et appartenant si possible aux objets étudiés.
La représentation d'une pLece du mécanisme passe par l'observation des formes géométriques du solide et la détermination de ses éléments de symé-trie. Cette analyse permet de justifier le type de représentation choisi.
Par exemple, la douille cylindrique 4 du critérium (document 1) en projection orthogonale sur un seul plan donne un rectangle pouvant correspon-dre à trois formes de solides : un cylindre, un prisme firoit, un quart-de-rond. Pour lever l'indétermination, il faut projeter orthogonalement le cylindre sur un plan perpendiculaire au premier, si l'on veut éviter de revenir à la pers-pective cavalière.
L'analyse des éléments de symétrie facilite en outre la mise en page du dessin.
En ce qui concerne la cotation, l'idéal serait de ne pas reporter de dimension sur le dessin; on peut se contenter d'indiquer les cotes d'encom-brement dans l'espace du solide.
Par contre, pour représenter la pièce à une échelle donnée, les di-mensions seront prises au triple décimètre ou au pied à coulisse. si la disper-sion des mesures est supérieure à la précision de l'instrument de mesure, on choisit comme valeur, la valeur arrondie la plus simple appelée cote nominale.
Par exemple, la mesure de la hauteur d'une série (document 2) de couteaux de balance Roberval au Columbus a donné une dispersion de 9,5 mm à
10,5 mm ; chaque résultat est entaché d'une certitude de mesure de 0,1 mm. On décide d'adopter pour le document la valeur de 10 mm.
Pour ne pas consacrer au dessin un temps exagéré, les séances d'exé-cution peuvent consister soit à représenter une pièce du système étudié (le dessin pouvant être terminé à la maison) soit à compléter la vue manquante d'un document préparé.
Les exercices d'exécution permettent de sensibiliser l'élève à la VL-sion dans l'espace et d'utiliser les instruments courants de mesure et de tra-cé (triple décimètre, rapporteur, té, équerres, compas).
2°) La lecture des documents.
Un aspect important du graphisme consiste dans l'examen de docu-ments techniques (dessins, catalogues ... ) . On peut chercher les docudocu-ments il-lustrant liétude proposée dans la littérature ou en s'adressant aux fabri-cants.
Si l'on possède le document représentant l'objet étudié, on peut après analyse du système, retrouver sur le document la place et la fonction de chaque pièce. Pour rendre plus explicite le document, on peut colorier dif-féremment les diverses pièces.
Si le document représente un modèle d'objet différent de celui étu-dié, on peut passer du système analysé à celui représenté en soulignant les analogies et les différences.
-45-Schéma et dessin ne doivent pas être hiérarchisés et ne peuvent s'ex-clure l'un de l'autre: sans l'exécution du dessin, le schéma seul ne permet pas, comme les mécanismes réactionnels en chimie, de sensibiliser l'élève au passage du modèle simple à la réalité complexe.
Par ses diverses formes d'utilisation, l'expression graphique, comme les mathématiques, est un outil indispensable à l'éducation expérimentale.
