Boîte à outils de l'enseignant
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Le but de cette page
Le but de cette page est de fournir une pratique et un contexte pour la mise à l'échelle que les étudiants devront réaliser dans la conception et la mise à l'échelle d'un parcours de course et plus tard dans le Robo Rally Challenge.
Engagez les élèves dans une discussion en classe entière pour revoir les questions de discussion motivée. Demandez aux étudiants d'écrire leur travail et leurs réflexions dans leur cahier d'ingénierie.

Qu'est-ce que « l'échelle » ?
L'échelle est la relation ou le rapport entre une distance définie sur une carte ou un dessin et les distances correspondantes dans la vie réelle. Les matériaux qui utilisent une échelle, tels que les plans, sont souvent considérés comme plus précieux car ils permettent à l'utilisateur de percevoir visuellement la distance, ce qui en fait des modèles plus efficaces. Être capable de convertir des mesures lorsque l'on travaille à l'échelle est important pour les carrières qui intègrent des cartes, des plans et des modèles architecturaux. Les professionnels tels que les architectes, les ingénieurs, les militaires et les scénographes utilisent tous l’échelle d’une manière ou d’une autre dans leur secteur.
L'élaboration d'une esquisse détaillée sous forme de plan est une étape importante dans le processus de conception technique. Lorsque l'on fait une copie à l'échelle d'un objet, l'original et la copie doivent avoir les mêmes proportions. Pour présenter à quel point un objet a réellement été réduit (ou augmenté), nous utilisons souvent des ratios. Ces rapports sont affichés sur la copie mise à l'échelle afin que l'objet réel puisse être représenté correctement. Par exemple, l'échelle d'un dessin peut être représentée par 1 cm = 20 m. Cela permet à une équipe de savoir que pour chaque centimètre sur le croquis, la mesure réelle est de 20 m. Ainsi, si un mur est représenté sur le croquis comme mesurant 4 cm, le mur réel doit mesurer 80 m. Lorsque les ingénieurs construisent des éléments tels que des autoroutes ou des bâtiments, les plans à l'échelle sont vérifiés en permanence pour s'assurer que les proportions sont toujours correctes. Décomposer le modèle réel en sections et vérifier que les proportions sont correctes tout en complétant chaque section est une façon pour les équipes de travailler pour s'assurer qu'elles restent à l'échelle. Les erreurs peuvent entraîner une perte considérable de temps, d’argent et de matériel. Il est donc essentiel de respecter la précision de la balance.
Motiver les discussions
La mise à l’échelle peut être un concept difficile à appliquer pour certains étudiants. Au lieu de demander aux élèves d’exercer et de pratiquer les mathématiques impliquées, organisez une discussion afin qu’ils puissent expliquer à leurs camarades de classe comment ils raisonnent sur la mise à l’échelle.
Q : Un bâtiment rouge dans un dessin de la ville mesure 2 centimètres de haut, mais il mesure en réalité 50 mètres de haut. Le bâtiment gris à côté sur le dessin ne mesure que 1 centimètre de haut. Quelle est réellement la hauteur du prochain bâtiment ?
A : Il mesure réellement 25 mètres de haut. Voir l'explication ci-dessous :


Q : Et si nous voulions ajouter au dessin un bâtiment en brique qui fait réellement 80 mètres de haut ? Combien de centimètres doit-il faire ?
A : 3,2 centimètres. Voir l'explication ci-dessous :

