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Lycée · Terminale
Niveau 12 : Découpe au laser et techniques de fabrication avancées
La série s'achève par la découpe au laser. Les élèves ont recours à des techniques avancées de CAO, d'ingénierie et de mathématiques pour réaliser des prototypes de qualité professionnelle.
Le niveau 12 en bref
- Niveau
- 12e classe · Lycée
- Technologie
- Découpe au laser et fabrication de pointe
- Outils
- Conception assistée par ordinateur (CAO) avancée avec Onshape et découpe laser
- Kit
- Kit de découpe au laser, un par groupe de quatre
- Projets
- 15 projets et un projet de fin d'études
- Horaires hebdomadaires
- Une séance de 45 ou 90 minutes
- Avant et après le défi
- Concevez un outil de préhension adaptatif
- Intitulés des postes
- Spécialiste en technologies d'assistance, responsable du recrutement, économiste
Démonstration du livre du niveau 12Réserver une démonstration
Découvrez le niveau 12 en action
Un petit aperçu du cahier d'exercices du niveau 12 et du kit de découpe laser, proposés par la chaîne SKOOL21.
Plus de vidéos sur la chaîne SKOOL21 →Ce que les élèves réalisent
Projets réalisés à partir du kit de découpe laser
À la fin de ce niveau
Les élèves peuvent
- Modélisez des agencements 2D complexes dans le logiciel de CAO avancé Onshape
- Découpe d'assemblages emboîtables sur une graveuse laser Creality Falcon A1 de 10 W
- Réaliser l'intégralité du cycle de fabrication, du numérique au physique
Résumé tiré des résultats d'évaluation de fin de niveau SKOOL21.
Processus de conception
Comment cela fonctionne-t-il ?
- Définir
- Conception
- Partager
- Réfléchir
Quinze projets et un projet de fin d'études. Demandez la fiche de niveau pour obtenir la liste complète des projets.
Résultats d'apprentissage finaux et Objectifs de développement durable pour le niveau 12
Ingénierie et conception
- Concevez et découpez au laser un objet d'aide à l'autonomie ou lié au développement durable dans le cadre du projet de fin d'études que vous aurez vous-même choisi (défi « Concevoir un outil de préhension adaptatif » : avant et après).
- Mettez à profit vos compétences avancées en CAO Onshape tout au long d'un cycle complet de fabrication, du numérique au physique : conception, découpe au laser, assemblage et essais.
- Travailler au sein d'une équipe composée de quatre rôles spécifiques à la fabrication (modélisateur en chef, spécialiste de la fabrication, chargé de la saisie et du compte rendu, et superviseur des essais).
- Présentez des choix de conception créatifs et originaux dans le cadre d'une technologie d'assistance.
Sciences
- Appliquer les normes de conception technique du lycée (NGSS HS-ETS1) à une solution d'assistance fabriquée par impression 3D.
- Abordez un thème lié à l'impact de l'activité humaine sur les systèmes terrestres, tel que le choix de matériaux durables (NGSS ESS3).
- Étudiez les notions relatives aux écosystèmes, à l'hérédité ou à l'évolution en lien avec un projet (NGSS LS2/LS3/LS4).
- Appliquer un concept de sciences physiques du lycée, tel que la deuxième loi de Newton, à la conception d'une pince mécanique ou d'un outil (NGSS HS-PS2).
- Étudiez les contenus de biologie ou de physique du niveau IGCSE et répondez à des exercices de type « Objectifs d'évaluation » en faisant la distinction entre les connaissances mémorisées et leur mise en pratique (Cambridge IGCSE AO1/AO2).
Mathématiques
- Appliquez les notions de géométrie et de trigonométrie (niveau « Core » ou « Extended ») de l'IGCSE pour déterminer avec précision les dimensions et les angles d'une pièce découpée au laser (IGCSE de Cambridge : géométrie et trigonométrie).
- Utilisez les concepts liés aux transformations pour concevoir un plan de découpe en 2D qui servira d'objet d'aide à la modélisation en 3D (programme IGCSE de Cambridge sur les transformations).
- Appliquez les concepts d'algèbre, de nombres, de statistiques ou de probabilités selon les besoins, tant lors de la conception que lors des essais — ce niveau couvre 7 des 9 domaines thématiques de l'IGCSE de Cambridge.
- Appuyez-vous sur la géométrie et les mesures, le domaine mathématique principal du programme Common Core du lycée à ce niveau, aux côtés de l'algèbre, des fonctions, ainsi que des statistiques et des probabilités.
Informatique et programmation
- Modélisez une pièce d'assistance ou liée au développement durable dans le logiciel de CAO avancé Onshape, puis préparez le fichier de découpe pour une découpeuse laser de la gamme Creality Falcon.
- Mettre en œuvre un processus de fabrication complet, du numérique au physique — du modèle CAO à l'objet physique découpé au laser, assemblé et testé — en tant que compétence informatique finale du programme.
Compétences sociales
Échangez des retours structurés entre pairs dans le cadre d’un processus de critique en plusieurs étapes intitulé « Partager et s’améliorer », en travaillant sans structure fixe des rôles au sein de l’équipe.
Initiation aux métiers des sciences, de la technologie, de l'ingénierie et des mathématiques (STEM)
Découvrez, à l'issue du programme, des métiers concrets liés à la conception de produits, à l'accessibilité et au monde de l'entreprise, tels que spécialiste des technologies d'assistance ou économiste.
Culture du développement durable
Identifiez l'objectif de développement durable lié à leur projet, axé sur l'industrie et la surveillance climatique (IoT).
Extrait des résultats d'apprentissage de fin de niveau SKOOL21. Les normes mentionnées sont les NGSS, les Common Core et les axes de Cambridge.
Les objectifs de développement durable à ce niveau
- 1. Élimination de la pauvreté
- 2 « Faim zéro »
- 3 Santé et bien-être
- 4. Une éducation de qualité
- 5 Égalité entre les sexes
- 6. Eau potable et assainissement
- 7. Une énergie abordable et propre
- 8 Travail décent et croissance économique
- 9 Industrie, innovation et infrastructures
- 10. Réduction des inégalités
- 12 Consommation et production responsables
- 15 La vie sur terre
- 16 Paix, justice et institutions solides
- 17 Partenariats au service des objectifs
Source : Cadre des cinq piliers de SKOOL21. Comparez tous les niveaux
Exemple de cours
Projet n° 1 : Logements à prix abordable
Le premier projet de ce niveau, tel qu'il apparaît dans le guide. Le cahier d'exercices complet se trouve dans le lecteur ci-dessous, à l'endroit indiqué.
Une commune a été chargée de créer 1 000 logements sociaux supplémentaires destinés aux réfugiés. Elle a demandé à votre cabinet d'architecture de concevoir un modèle de logement social modulable, afin qu'il puisse être approuvé par le conseil municipal avant le début des travaux.Le problème, tel qu'il figure dans le cahier d'exercices.
- But marqué par
- ODD n° 1 · Éliminer la pauvreté
- Intitulés des postes
- Architecte, urbaniste
- Normes citées
- NGSS HS-ETS1-3 ; Physique Cambridge 1.1-1 ; Common Core HSF.BF.B.3 ; Mathématiques IGCSE Cambridge C7.1.3
Harmonisation des programmes scolaires
Normes citées au niveau 12, projet par projet
Une ligne par projet, tel que les cite le guide. Une cellule vide signifie qu'il n'y a pas de référence pour ce projet.
Sous-domaines des NGSS
- PS2
- PS3
- LS2
- LS3
- LS4
- ESS2
- ESS3
- ETS1
Sous-thèmes du programme de sciences de Cambridge
- Biology (IGCSE 0610 / A-Level topics)
- Physics (IGCSE 0625 / A-Level topics)
- Assessment Objectives (A-Level)
Sous-thèmes de mathématiques de Cambridge
- Number (IGCSE 0580 topic 1)
- Algebra and Graphs (IGCSE 0580 topic 2)
- Mensuration (IGCSE 0580 topic 5)
- Trigonometry (IGCSE 0580 topic 6)
- Transformations and Vectors (IGCSE 0580 topic 7)
- Probability (IGCSE 0580 topic 8)
- Statistics (IGCSE 0580 topic 9)
| Projet | NGSS | Cambridge Science | Mathématiques de Cambridge | Mathématiques du tronc commun | Intitulés des postes |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 Modèle de logement abordable | HS-ETS1-3 | 1.1-1 | C7.1.3 | HSF.BF.B.3 | Architecte, urbaniste |
| 2 Jardinières | HS-ESS3-4 | 13.2-4 | C5.3.2 | HSG.GMD.B.4 | Ingénieur agronome, urbaniste |
| 3 Adaptateur pour bureau debout | HS-ETS1-2 | 1.5.1-1 | E2.12-4 | HSG.MG.A.3 | Concepteur de produits, coach en bien-être |
| 4 Modèle de voiture | HS-PS2-1 | 1.5.1-6 | E2.9-3 | HSF.IF.B.6 | Ingénieur en mécanique, mécanicien automobile |
| 5 Figurine STEM inclusive | HS-ETS1-1 | AO1 | E9.3-1 | HSS.IC.B.5 | Spécialiste en publicité, chargé(e) du recrutement |
| 6 Collecteur d'eau de pluie | HS-ESS2-5 | 18.3-3 | E2.13-1 | HSF.BF.A.1 | Ingénieur en environnement, concepteur de produits |
| 7 Ailes de turbines éoliennes | HS-PS3-3 | 1.7.3-1 | E5.3-2 | HSG.MG.A.1 | Ingénieur en environnement, ingénieur aéronautique |
| 8 Porte-vélos | HS-ESS3-4 | 1.5.2-4 | E9.3-1 | HSS.ID.A.2 | Ingénieur en génie civil, urbaniste |
| 9 Panneau en braille | HS-LS3-3 | AO2 | C8.3 | HSS.CP.A.5 | Spécialiste en technologies d'assistance, concepteur de produits d'accessibilité |
| 10 Conteneurs d'expédition réutilisables | HS-ETS1-2 | 1.1-1 | C6.2-1 | HSG.MG.A.3 | Ingénieur de production, ingénieur systèmes |
| 11 Crochet de nettoyage aquatique | HS-ESS3-4 | 20.4-4 | E5.3-2 | HSG.C.B.5 | Biologiste marin, ingénieur en environnement |
| 12 Nichoir à abeilles | HS-LS4-5 | 20.4-7 | E1.17 | HSF.LE.A.4 | Écologiste, apiculteur |
| 13 Serre-livres | HS-PS2-1 | 1.5.2-4 | E7.4-4 | HSN.VM.A.3 | Concepteur de produits, spécialiste en CAO |
| 14 Mini-métier à tisser | HS-ETS1-2 | 1.1-1 | C2.5-3 | HSA.REI.C.6 | Économiste, artisan |
| 15 Mangeoire pour bétail | HS-LS2-1 | 21.3-4 | E2.12 | HSF.BF.A.1 | Ingénieur agronome, agriculteur |
| Capstone Élargissez votre audience | — | — | — | — | — |
Source : Tableau de correspondance des programmes SKOOL21, niveaux A à 12 (2026), établi à partir des guides de l'enseignant et des manuels de l'élève. En cas de divergence entre les deux, le manuel de l'élève fait foi.
À l'intérieur du niveau
Ce que vous commandez
| Article | Titre | ISBN ou référence produit |
|---|---|---|
| Cahier d'exercices de l'élève | Cahier d'exercices « STEM Innovator », niveau 12 | 978-981-17736-1-7 |
| Guide de l'enseignant | Guide, niveau 12 | 978-981-17737-6-1 |
| Kit pédagogique | Kit de découpe au laser | STEMSIHKitG12B |
Un purificateur d'air destiné au kit de découpe laser doit être commandé séparément (STEMSIHKitG12Air).
Évaluation intégrée
Quatre contrôles par an s'appuient sur une grille d'évaluation comportant sept critères, et tous les autres projets font l'objet d'une vérification de 30 secondes du cahier d'exercices.
Comment fonctionne l'évaluation →Correspondance des normes
Ce guide établit un lien entre chaque projet et les normes NGSS, Cambridge et Common Core, le cas échéant.
Consultez le tableau correspondant à ce niveau →