La rnovation de la voie technologique une cohrence

La rénovation de la voie technologique : une cohérence 6ème - terminale Pavilly, collège les hauts de Saffimbec, lundi 9 septembre 2013 1

Planning de la journée • Matin : - Introduction - Les programmes de technologie au collège - Les programmes de technologie au lycée : ü en seconde : SI , CIT ü en première et terminale : STI 2 D et S SI • Après-midi - Mettre en œuvre son enseignement - Les ressources - Questions/Réponses

Le Collège L’enseignement de la technologie au collège de la 6ème à la 3ème. 3

Le collège BO n° 6 du 28 août 2008 Ressources pour faire la classe 6ème , 5ème, 4ème , 3ème 4

Le collège 6ème : Les moyens de transport En classe de sixième, l’enseignement de la technologie s’inscrit dans la continuité des apprentissages dispensés à l’école. Familles de matériaux Approche élémentaire de leurs propriétés et de leurs possibilités de transformation Évolution Transports aériens, maritimes, terrestres Environnement Développement durable Sources d’énergie Réalisation Informatique Énergies exploitées dans le fonctionnement de l’objet technique Principe du levier, transmissions et transformations de mouvement par roue, courroies, engrenages, crémaillères… 5

Le collège 5ème : Habitat et Ouvrages Le logement, l’agencement des bâtiments publics et d’habitation, la construction d’ouvrages et d’ouvrages d’art, l’aménagement intérieur, l’isolation phonique et thermique, la stabilité des structures. . . Les ponts Structures de base Habitats Aménagement Modélisation, Simulation 6

Le collège 4ème : Confort et domotique Équipement intérieur ou extérieur, informatisation et automatisation des systèmes du quotidien. Gestion de l'énergie Éclairage Chauffage analogique numérique logique Efficacité énergétique Programmation Accessibilité Ergonomie, transmission de l'information, capteurs, actionneurs. . . Sécurité des biens et des personnes Chaîne d’informations. Chaîne d’énergie 7

Le collège 3ème : Démarche de projet En classe de troisième, riche des compétences acquises, l’élève met en œuvre la démarche technologique pour conduire un projet, proposer des solutions techniques et finaliser sa démarche par une réalisation collective. Etude de la demande Elaboration du cahier des charges Recherche de solutions techniques Revue de projet et choix de solutions Réalisation et validation du prototype Présentation finale du projet

Les programmes du collège Centre d’intérêt : « Comment fonctionnent les objets techniques » Chapitre 2 : Comment peut-on freiner ? Connaissances Niveau Capacité Repère Besoin 1 Mettre en relation besoin et objet technique AF-6 -2 Principe général de fonctionnement 2 Décrire le principe général de fonctionnement d’un objet technique AF-6 -7 Fonction, solution techniques 1 Identifier des solutions techniques qui participent à la fonction d’usage AF-6 -9 Caractéristiques physiques des matériaux 1 Classer les matériaux par rapport à l’une de leurs caractéristiques M-6 -3

Le Lycée L’enseignement de la technologie au lycée de la Seconde à la Terminale. 10

Au lycée en seconde Les enseignements d’exploration, en classe de seconde. Horaire: 1 h 30 hebdomadaire 1ère Exploration obligatoire au choix ou Sciences économiques et sociales 2ème Exploration obligatoire au choix ou Principes fondamentaux de l’économie et de la gestion (suivant choix de la première exploration) ou Méthodes et pratiques scientifiques Création et innovation technologique 3ème Exploration Supplémentaire « possible » Sciences de l’ingénieur Sciences et laboratoire Biotechnologies Littérature et société Santé et social Patrimoine Et……. . Lien Eduscol ici 11

Au lycée en Seconde Les parcours technologiques sont : Exploration obligatoire (1 h 30) au choix ou Exploration Choisie « normale » (1 h 30) ou et Exploration Choisie « dérogatoire» (2 x 1 h 30) Santé et social Biotechnologies Sciences et laboratoire ou Littérature et société Patrimoine Voie scientifique SSI ou Voie technologique STI 2 D Méthodes et pratiques scientifiques 12

Au lycée en Seconde DEUX APPROCHES POSSIBLES Verticale pour découvrir comment un produit répond à un besoin et comment il fonctionne Sciences de l’Ingénieur Pour une analyse au cœur des systèmes Transversale pour découvrir comment et pourquoi un produit technique évolue Création et Innovation Technologique Pour une découverte des lois d’évolutions des systèmes 13

Au lycée en Seconde Des options complémentaires pour une nouvelle approche de la technologie organisée en deux phases distinctes • Les études de cas mettant en évidence les différentes approches de l’innovation, les principes scientifiques, les choix techniques et environnementaux associés. • Le projet mettant en oeuvre une démarche de créativité. Les activités sont menées en groupe. A l’issue des études de cas et du projet, chaque groupe propose une synthèse de son travail au reste de la classe. Les élèves devront construire un argumentaire, structurer une analyse, expliquer leur choix…

Au lycée en Seconde Deux options différentes mais complémentaires Sciences de l’ingénieur pour découvrir comment un produit répond à un besoin… …et comment il fonctionne. Créativité et Innovations Technologiques pour découvrir comment et pourquoi un produit évolue. 15

Au lycée en Seconde Sciences de l’ingénieur pour … …approfondir la culture technologique… …représenter, communiquer… …simuler un comportement, mesurer. 16

Au lycée SI une continuité avec la technologie au collège en Seconde A partir des 6 approches de l’objet technique… Analyse du fonctionnement Les matériaux utilisés Les énergies mises en oeuvre … 3 compétences sont développées, Approfondir la culture technologique Simuler un comportement, mesurer L'évolution de l'objet technique Communication et gestion de l'information Représenter, communiquer Processus de réalisation Technologie Collège (SCC pilier 3) SI Lycée (Enseignement d’exploration) 17

Au lycée en Seconde C. I. T. pour… …acquérir les bases d’une culture de l’innovation technologique … … apprendre à communiquer ses intentions de créations … … mettre en œuvre des démarches de création. 18

Au lycée CIT une continuité avec la technologie au collège en Seconde A partir des 6 approches de l’objet technique… Analyse du fonctionnement Les énergies mises en oeuvre Les matériaux utilisés L'évolution de l'objet technique Communication et gestion de l'information … 3 compétences sont développées, Acquérir les bases d’une culture de l’innovation technologique Mettre en œuvre des démarches de créativité Apprendre à communiquer ses intentions Processus de réalisation Technologie Collège (SCC pilier 3) CIT Lycée (Enseignement d’exploration) 19

Au lycée après la Seconde Les baccalauréats des voies technologique (STI 2 D) et scientifique (S SI). STI 2 D Sciences et Technologies de l’Industrie du Développement Durable S SI Scientifique Sciences de l’Ingénieur 20

Au lycée STI 2 D SSI Les objectifs affichés, Promouvoir et valoriser, aux côtés du Bac S, les formations et les carrières domaines scientifiques et techniques. Enseignement Supérieur Bac STI 2 D Bac S Constituer un véritable socle de connaissances ouvrant sur des poursuites d’études supérieures longues. 21

Au lycée STI 2 D Deux filières en parallèle, pour un même objectif S SI Bac STI 2 D Approche concrète et inductive pour matérialiser les concepts qui, manipulés, conduisent aux lois, aux théories. S’appuyer sur la technologie pour acquérir les bases scientifiques nécessaires à la réussite dans l’enseignement supérieur Enseignement Supérieur Sciences Techno. Sciences Bac S SI Approche analytique et théorique pour modéliser et matérialiser les concepts S’appuyer sur les sciences pour découvrir et approfondir le monde technologique associé aux études supérieures

Au lycée STI 2 D Des passerelles possibles, S SI AC AC ITEC EE EE Explo. MPS SIN Passerelles SI CIT Seconde Voie S SIN Enseignement Supérieur Voie STI 2 D

Au lycée STI 2 D S SI Matériels et Logiciels en S SI et STI 2 D Des supports et logiciels identiques, des approches pédagogiques différentes. 24

Au lycée STI 2 D Quelques supports pédagogiques en STI 2 D et SSI S SI Pompe à chaleur Sécateur à pile à combustible Portail Solaire AR Drone Parrot Robot Moway VAE avec home-trainer 25

Au lycée STI 2 D S SI 1/31/2022 Des logiciels identiques Logiciels de modélisation et simulation 26

Au lycée STI 2 D https: //sites. google. com/site/sti 2 drouen/ https: //sites. google. com/site/sti 2 drouentransversal/ signifie, Sciences et Technologies de l’ Industrie et du Développement Durable 27

Au lycée la STI 2 D Une évaluation finale au Bac des enseignements technologiques représentant 22 coefficients sur 42. tiq ma thé Ma Des enseignements technologiques associés aux enseignements de sciences et de communication. Enseignements technologiques es qu ysi Ph ues ces imiq en Sci et Ch Un tronc commun d’enseignement général avec des programmes spécifiques ue s C’est une formation comprenant Lettres Langues Vivantes 28

Au lycée la STI 2 D C’est des enjeux nouveaux par l’intégration de notions de créativité, d’inventivité et de développement durable de façon concrète dans les formations technologiques, pour préparer nos élèves à relever les défis industriels de demain. Préservation de l’environnement Ingénierie industrielle Création et l’innovation technologique Industrie et Développement Durable 29

Au lycée la STI 2 D C’est un enseignement technologique transversal s’appuyant sur MATIÈRE ÉNERGIE INFORMATION l’approche globale M, E, I , véritable « socle commun » de connaissances technologiques indispensables à toute poursuite d’étude dans le supérieur. 240 h en première 180 h en terminale Enseignement technologique transversal STI 2 D 30

Au lycée la STI 2 D La spécialité SIN porte sur l’analyse et la création de solutions techniques relatives au traitement La spécialité AC explore l'étude et et la la recherche dede solutions architecturales et ITEC explore l’étude recherche solutions techniques innovantes relatives EE explore le domaine de l’énergie la production, le transport, latechniques distribution des flux d’information (voix, données, images) dans les systèmes pluri-techniques actuels qui relatives aux bâtiments et ouvrages. Elle apporte les compétences nécessaires à l'analyse, aux produits manufacturés en intégrant la dimension design et ergonomie. Elle apporte les l'utilisation et sa gestion. Elle apporte les compétences nécessaires pour appréhender comportent à la fois une gestion locale et à distance de l’information. Les supports privilégiés sont la conception etl'intégration dans environnement d'une construction dans une compétences nécessaires l’analyse, l’éco conception et l’intégration dans son environnement l’efficacité énergétique deàtous les son systèmes intégrant une composante énergétique, les systèmes de télécommunication, les réseaux informatiques, les produits pluridémarche de développement durable. d’un système dans une démarche de développement durable. leur impact sur l’environnement et l’optimisation du cycle de vie. Les systèmes techniques et en particulier les produits multimédia. Les activités porteront sur leétant communicants, la devirtuels, l’énergiedestinés exige des l’utilisation des/ machine, outils de à la développement demaîtrise systèmes à lacompétences conduite, au sur dialogue homme commande et à la restitution de l’information. transmission C’est aussi des enseignements technologiques de spécialités, découverts et approfondis dans quatre domaines Architecture • concevoir ; • dimensionner ; • réaliser un prototype, une maquette, une étude relative à une solution technique envisagée ; • communiquer y compris en langue vivante 1. Technologique & Eco Conception & Construction MATIÈRE à partir de l’enseignement transversal Pour être capable, en projet, de : Innovation ÉNERGIE Energie & Environnemen t INFO Systèmes d’Information et Numériques 31

Au lycée la STI 2 D C’est un seul baccalauréat technologique AC ITEC Etudier l’impact urbain Etudier la structure matérielle Etude globale du Solar Tree : besoin, design, et technologique Solar Tree : lampadaire design à led, alimenté par des cellules photovoltaïques à 4 domaines d’approfondissement. permettant des choix d’orientation post baccalauréat plus ouverts EE Etudier la structure énergétique SIN Etudier la structure de pilotage 32

Spécialités 5 h avec petits projets ET 7 h Spécialités 9 h dont PROJET 70 h ET 5 h LV 1 Techno 1 h Enseignement Général 19 h Enseignement Général 1ère Term. 14 h Un enseignement général et transversal renforcé en première pour permettre les réorientations 12 h la STI 2 D C’est des horaires et des enseignements particuliers 32 h Au lycée Un enseignement technologique en langue étrangère avec 2 enseignants 17 h 33

Au lycée C’est un pilotage des activités pédagogiques par compétences la STI 2 D O 1 -Caractériser des systèmes privilégiant un usage raisonné du point de vue développement durable O 2 -Identifier les éléments permettant la limitation de l’impact environnemental d’un système et de ses constituants O 3 -identifier les éléments influents du développement d’un système Enseignement transversal commun O 4 -Décoder l’organisation fonctionnelle structurelle et logicielle d’un système O 5 -Utiliser un modèle de comportement pour prédire un fonctionnement ou valider une performance O 6 -Communiquer une idée, un principe de solution technique, un projet, y compris en langue étrangère O 7 -Imaginer une solution, répondre à un besoin Enseignements de spécialités O 8 -Valider des solutions techniques O 9 -Gérer la vie du produit Les grilles d’évaluation à l’examen

C’est des démarches pédagogiques en continuité avec celles du collège Au lycée Situations pédagogiques > Étude de cas (3 x 2 h maxi) Caractéristiques Démarche de projet Démarche d’investigation Démarche de résolution de problème Activités Analyse Activités pratiques (2 h) D’analyse et de conception ++ + ++ (s’applique majoritairement) +++ +++ ++ Conception ++ +++ Réalisation Expérimentation Activité de projet De prototypage et de validation +++ (ne s’applique pas) Démarche de créativité Organisation la STI 2 D +++ + +++ Elève seul non oui non En groupe oui non oui Cycle autour d’un centre d’intérêt (CI) oui non Modulation de la complexité et de la quantité de travail dans l’activité (individualisation) Questionnement suffisamment ouvert pour que la modulation s’opère automatiquement Se fait avec un corpus minimal d’activités et une partie « pour en savoir plus» Les thèmes d’activité peuvent être modulés en fonction de élève Le sujet du projet peut être modulé en fonction du groupe d’élèves

Au lycée la STI 2 D QT 1 CI 1 QT 2 CI 2 QT CI 33 QT 4 CI 4 QT 5 CI 5 QT CI 66 CI 77 QT CI 88 QT CI 99 QT CI 10 QT 10 CI 11 QT 11 CI 12 QT 12 CI 13 QT 13 CI 14 QT 14 CI 15 QT 15 C’est des centres d’intérêts identifiés conduisant à des questions technologiques Comment le développement durable est il pris en compte dans l'éco-conception tout en assurant la compétitivité des produits? Développement et compétitivité produits Comment le Design etdurable les innovations technologiques des sont ils pris en compte en écoconception? Design, architecture et innovations technologiques Comment caractériser des matériaux et structures Caractérisation des matériaux et structures Comment dimensionner et choisir des matériaux et structures Dimensionnement et choix des matériaux et structures Comment assurer l'efficacité énergétique dans l'habitat et les transports? Efficacité énergétique dans l'habitat et les transports Comment le énergétique comportement des peut-il assurere des l'efficacité énergétique? Efficacité liématériaux au comportement matériaux Formes et les caractéristiques de l'énergie Quelles sont formes et caractéristiques de l'énergie? Caractérisation des d'énergie Comment caractériser deschaines d'énergie au sein d'un système? Amélioration del'efficacité énergétique dans les chaînes d'énergie Comment améliorer énergétique dans les chaînes d'énergie? Efficacité énergétique liée énergétique à la gestion dede l'information Comment peut on gérer l'éfficacité à partir l'information Commande temporelle des systèmes Comment est élaborée la commande temporelle des systèmes? Formes et les caractéristiques de l'info Quelles sont formes et caractéristiques de l'information? Caractérisation des d'info. au sein d'un système? Comment caractériser deschaines d'information Comment traiter Traitement del'information? l'information Comment optimiser desparamètres parpar simulation globale? globale Optimisation des simulation Niveau 1: si découverte et analyse fonctionnelle Niveau 2: si compréhension et analyse structurelle Niveau 3: si approfondissement et analyse comportementale M 1 M 2 M 3 ME 2 ME 3 E 1 E 2 E 3 EI 2 EI 3 I 1 I 2 I 3 MEI

Cible mettant en relation CI / M E I / F S C Axes technologiques d’études primaires : M atière E nergie I nformation Axes technologiques d’études secondaires : I/M M/E E/I Types d’analyse F : Découverte et analyse Fonctionnelle S : Compréhension et analyse Structurelle C : Approfondissement et analyse Comportementale

Au lycée la STI 2 D C’est des séquences structurées CIx -C D d'i éma Ix r 1. J’ai un problème 2. Je tente de résoudre le problème nve sti che gat ion Edd_A Activation Ap_B Ap_C Structuration des connaissances Restitution Edd_D Séance de cours (1 H) 4. J’ai donc appris quelque chose Séance activité (2 H ou 3 H) Apports de connaissances Séance de cours (1 H) 3. J’ai résolu et modélisé le problème 5. Oui, j’ai compris et retenu quelque chose Evaluation Sommative Séance de cours (1 H) Remédiation Séances activités (2 H - 3 H) Evaluation formative Professeur Pour l’enseignant : des objectifs, des compétences, des connaissances… Elève Pour l’élève : des réponses à une question sociétale, une problématique…

Au lycée la STI 2 D P R O G R A M M E C’est des démarches progressives et structurées, fonctionnelle et structurelle pour arriver au comportement Chapitre 1 Principes de conception des systèmes et développement durable Chapitre 2 Outils et méthodes d’analyse et de description des systèmes Chapitre 3 Solutions technologiques

Au lycée https: //sites. google. com/site/ssiacrouen/ S SI signifie, Scientifique Sciences de l’Ingénieur 40

Le lycée la S SI C’est des horaires et des enseignements particuliers, Cours/TD/T P 6 h . . Enseignement général 23 h 1ère 7 h 30 h Cours/TD/T P et TPE 7 h PROJET 70 h/ année 7 h L’ enseignement de Sciences de l’ingénieur avec un TPE interdisciplinaire 7 h TPE L’ enseignement de Sciences de l’ingénieur avec un Projet interdisciplinaire Term. 41

Le lycée la S SI C’est un pilotage des activités pédagogiques par compétences La progression Les exemples de séquence Les grilles d’évaluation à l’examen

Le lycée la S SI C’est l’enseignement des sciences de l’ingénieur, dans le cycle terminal du lycée, qui a pour objectif d’aborder la démarche de l’ingénieur qui permet, en particulier Analyser La démarche de l’ingénieur Expérimenter Observer un système Modéliser le système La mise en œuvre d’une démarche en sciences de l’ingénieur Modéliser Agir sur le système Vérifier les performances attendues d’un système Proposer et valider des modèles d’un système à partir d’essais Prévoir les performances d’un système à partir de modélisations Modifier les paramètres d’un modèle Proposer des modifications structurelles pour améliorer les performances du système

Le lycée la S SI C’est l’étude de systèmes complexes choisis pouvant relever des grands domaines suivants : Energie, Information et communication, Transport, Production de biens et de services, Bâtiments et travaux publics, Santé, Agroalimentaire. Les supports-systèmes sont de trois types : • les supports réels disponibles dans le laboratoire ; • les supports virtuels ou numériques ; • les supports réels ou virtuels accessibles à distance.

Le lycée la S SI SYSTÈME Performances Attendues Écart A-S Performances Simulées Écart S-M Performances Mesurées Écart M-A C’est une approche progressive et structurée, Fonctionnel Structurel Définir le besoin. Définir les fonctions de service. Identifier les contraintes. Traduire un besoin fonctionnel en problématique technique. Définir, justifier la frontière de tout ou partie d’un système et répertorier les interactions. Identifier l’organisation structurelle. Comportemental Identifier les éléments transformés et les flux. Comparer les résultats simulés avec les critères du cahier des charges et interpréter les écarts. Modifier les paramètres du modèle pour répondre au cahier des charges. Valider un modèle optimisé fourni. Choisir et mettre en œuvre une méthode de résolution. Identifier l’organisation structurelle. Modifier ou proposer un modèle. Choisir les grandeurs et les paramètres influents en vue de les modéliser. Simuler le fonctionnement de tout ou partie d’un système à l’aide d’un modèle fourni. Associer un modèle à un système ou à son comportement. Préciser les limites de validité du modèle utilisé. Interpréter les résultats obtenus. Comparer les résultats expérimentaux avec les résultats simulés et interpréter les écarts. Traiter les données mesurées en vue d’analyser les écarts. Modifier les paramètres du modèle pour répondre au cahier des charges. Valider un modèle optimisé fourni. Identifier et ordonner les fonctions techniques qui réalisent les fonctions de services et respectent les contraintes. Décrire les liaisons entre les blocs fonctionnels. Identifier l’organisation structurelle ; Identifier les matériaux des constituants et leurs propriétés en relation avec les fonctions et les contraintes. Décrire une chaîne d’acquisition. identifier les grandeurs physiques à mesurer. Conduire les essais en respectant les consignes de sécurité à partir d’un protocole fourni. identifier le comportement des composants. interpréter les résultats obtenus. Justifier le choix des essais réalisés. Comparer les résultats expérimentaux avec les critères du cahier des charges et interpréter les écarts. Traiter les données mesurées en vue d’analyser les écarts.

IUT, BTS, Grandes écoles, Université… SPCL – Bio -EE - ITEC - AC - SIN Terminale STI 2 D / STL La voie Technologique Première STI 2 D / STL Terminale SVT - SSI Première SVT - SSI 2 nde générale et technologique / Enseignements d’exploration CIT SI MPS Une approche théorique pour modéliser les concepts Bac SVT - SSI SL Bio La technologie en classe de troisième La voie scientifiique Bac STI 2 D - STL La voie Scientifique Une approche concrète pour matérialiser les concepts La technologie en classe de quatrième La technologie en classe de cinquième La technologie en classe de sixième 46

Mettre en œuvre son enseignement • Exemple d’une séance de classe : http: //ww 2. ac-poitiers. fr/rnrtechno/spip. php? article 64 • Exemple de progression • Les ressources à disposition

Progression annuelle en 6ème