PNP Technologie Lyce Diderot Paris Contexte Norbert PERROT

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Contexte Norbert PERROT 1 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Cruel déficit d’orientation des jeunes vers des études supérieures scientifiques et technologiques (par exemple, la France forme 28 000 ingénieurs par an alors qu’il en faudrait 40 000). Norbert PERROT 2 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Objectifs de Lisbonne : 50 % d’une classe d’âge diplômée de l’enseignement supérieur à l’horizon 2010 Nécessité de donner l’envie aux jeunes de poursuivre des études supérieures scientifiques et technologiques Norbert PERROT 3 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Après la mise en place du PRESTE à l’école primaire, qui a conduit à ce que 40 % des écoliers suivent actuellement un enseignement de sciences et de technologie, les ministres de l’Éducation Nationale (depuis 2002) ont souhaité que les programmes de technologie au collège évoluent. Norbert PERROT 4 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris La rénovation des programmes du collège s’est faite, d’une part dans le cadre de l’instauration d’un pôle scientifique et technologique, et d’autre part dans celui du pilier 3 (Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique) du socle commun de connaissances et de compétences. Norbert PERROT 5 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris De nouveaux programmes publiés au BOEN n° 6 spécial du 28 août 2008, ils sont applicables pour les 4 années du collège à la rentrée 2009. Le groupe d’experts, présidé par le professeur Luc Chevalier, a dû répondre à une commande précise du cabinet du ministre de l’éducation nationale. Norbert PERROT 6 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris La lettre de cadrage stipule que : • l’articulation de la technologie avec les disciplines scientifiques doit être privilégiée en continuité avec l’enseignement des sciences et de la technologie inscrits dans les programmes de l’école primaire ; • la technologie apporte une importante contribution au développement de la science et des vocations scientifiques, à la recherche et à l’innovation qui constituent des priorités nationales. Norbert PERROT 7 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Les programmes de mathématiques, sciences physiques, sciences de la vie et de la Terre et technologie ont la même introduction commune : - la culture scientifique et technologique acquise au collège ; - le socle commun de connaissances et de compétences ; Norbert PERROT 8 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris - la démarche d’investigation ; - la place des technologies de l’information et de la communication ; - les thèmes de convergence. Norbert PERROT 9 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris C’est un ancrage très fort de la technologie dans un grand pôle Sciences et Technologie. Nous avons un challenge intéressant à relever, nous devons créer une dynamique et réussir : IGEN, IA-IPR, Cd. T, enseignants de lycées et même de CPGE, … Norbert PERROT 10 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Rapport Yazid Sabeg - Commissaire à la diversité et à l’égalité des chances - remis au Président de la République le 7 mai 2009 : Programme d’action et recommandations pour la diversité et l’égalité des chances Action 8 page 22 Réorganiser l’enseignement de la technologie et des sciences appliquées du collège à l’enseignement supérieur, simultanément à la simplification et un renforcement de la filière dès la seconde…. Norbert PERROT 11 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Une évolution, des choix Norbert PERROT 12 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Les connaissances sont clairement identifiées. Les activités s’appuient sur l’étude d’objets techniques. Les aspects socio-économiques sont limités à un éclairage. Une place importante est laissée au développement durable. La dimension historique est apportée de la 6 e à la 3 e. Les réalisations sont collectives : travail en équipe. Les technologies de l’information et de la communication sont omniprésentes. Norbert PERROT 13 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris En articulation avec toutes les disciplines scientifiques (mathématiques, sciences physiques, science de la vie et de la Terre). En continuité avec l’enseignement de l’école primaire. Et en amont des futures filières du lycée ? Norbert PERROT 14 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris La technologie dans le socle commun Norbert PERROT 15 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Compétence 3 Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique Les activités menées en technologie mettent en évidence : - des phénomènes que les sciences physiques et chimiques isolent et modélisent ; - des exemples concrets en géométrie et sur les grandeurs et les mesures exploitées en mathématiques ; - l’impact des produits sur l’environnement étudié plus particulièrement en sciences de la vie et de la Terre. Norbert PERROT 16 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Compétence 4 La maîtrise des techniques usuelles de l’information et de la communication La technologie est par nature systématiquement intégrée aux activités : - de recherche ; - de conception ; - de simulation ; - de mesure ; - de réalisation ; - de communication. Norbert PERROT 17 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Compétence 6 Les compétences sociales et civiques : vivre en société ; se préparer à sa vie de citoyen L’enseignement de la Technologie permet à l’élève d’adopter des attitudes responsables développer sa et de capacité à communiquer. Les travaux de recherches et de productions collectives permettent à l’élève de respecter les autres. Norbert PERROT 18 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Compétence 7 L’autonomie et l’initiative En technologie, l’élève est placé en situation de : - mener une investigation à partir d’une question posée ; - proposer un protocole d’expérimentation simple ; - résoudre un problème technique ; - de réaliser un projet créatif ; - rendre compte de manière structurée. Norbert PERROT 19 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Autres compétences Compétence 1 (La maîtrise de la langue française) : Par l’expression orale et la restitution écrite. Comprendre pour expliquer aux autres : expliquer aux autres élèves de la classe, expliquer aux élèves du primaire, expliquer aux personnes âgées les nouvelles technologies… Compétence 5 (La culture humaniste) : Par l’étude de l’histoire des sciences et des techniques et la sensibilisation à l’histoire des arts. Norbert PERROT 20 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris La progression sur les quatre années Norbert PERROT 21 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris En 6 e : cycle d’adaptation L’enseignement est en continuité des programmes de l’école « Découvrir le monde » et « Sciences expérimentales et technologie » . Le programme permet de consolider et d’approfondir : - l’analyse d’objets techniques ; - la découverte et la mise en œuvre de moyens de réalisation ; - l’usage raisonné des technologies de l’information et de la communication. Norbert PERROT 22 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris En 5 e – 4 e : cycle central L’enseignement de la Technologie permet : - d’analyser des systèmes et des procédés de réalisation ; - d’initier aux démarches de conception ; - d’élargir ses connaissances des technologies de l’information et de la communication (pilotage de systèmes automatiques, modélisation numérique…). Norbert PERROT 23 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris En 3 e : cycle d’orientation Les activités proposées permettent de : - faire la synthèse, d’exploiter et d’approfondir les connaissances, capacités et attitudes acquises sur les niveaux précédents ; - mettre l’accent sur la formation méthodologique relative à la démarche technologique débouchant sur une production collective d’un ou plusieurs objet(s) pluri technologique(s). Norbert PERROT 24 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Le contenu des programmes Norbert PERROT 25 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris 6 approches sur 4 niveaux L’analyse du fonctionnement de l’objet technique (6 e) devient « L’analyse et conception de l’objet technique (5 e, 4 e et 3 e). Les matériaux utilisés. Les énergies mises en œuvre. L’évolution de l’objet technique. La communication et gestion de l’information. Les processus de réalisation de l’objet. Norbert PERROT 26 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris 6 e 5 e 4 e 3 e De l’analyse du fonctionnement à la conception via la représentation De la découverte des propriétés au choix des matériaux Des sources d’énergie à leur gestion et à leur choix De la découverte des principes à la veille technologique De la découverte à l’usage raisonné de l’ENT via les systèmes automatiques De l’organisation à la réalisation de projets Norbert PERROT 27 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Présentation du programme Acquisition de compétences Connaissances Capacités Commentaires Niveau d’approfondissement Norbert PERROT 28 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Compétence = 3 C (Connaissance + Capacité + Comportement) ou 3 S (Savoir + Savoir-faire + Savoir être) dans un contexte donné et selon des critères précis. Nécessité de pédagogiques prévoir pour faire des séquences acquérir des compétences d’où nécessité de les évaluer. Norbert PERROT 29 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris La mise en œuvre Norbert PERROT 30 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Stratégies pédagogiques Les activités mobilisent deux démarches : - la démarche d’investigation ; - la démarche de résolution de problème technique. PRÉPARATION A LA DÉMARCHE TECHNOLOGIQUE Les activités L’observation, sont la le cœur manipulation, de l’enseignement. l’expérimentation, la réalisation représentent au moins les 2/3 du temps global. FAIRE POUR APPRENDRE … APPRENDRE POUR FAIRE ET POUR EXPLIQUER AUX AUTRES. Norbert PERROT 31 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris ET NON FAIRE POUR FAIRE Norbert PERROT 32 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Construction de la séance par l’enseignant La séance vécue par l’élève 1 - Des connaissances et des capacités du programme à faire acquérir 4 - Un problème technologique posé à l’élève (se l’approprier, émettre des hypothèses et le résoudre) 2 - Une structuration des connaissances (synthèse) en tenant compte du niveau d’approfondissement 5 - Des activités d’apprentissage et des supports qui mènent à la résolution du problème identifié (Investigation / réflexion / action / évaluations formatives, bilan des activités) 3 - Une évaluation sommative centrée sur les connaissances et les capacités de 1. 2 - Une structuration des connaissances en tenant compte du niveau d’acquisition 4 - Un problème technologique à identifier et à résoudre 3 - Une évaluation sommative centrée sur les capacités et les connaissances du programme 5 - Des activités d’apprentissage et des supports adaptés qui mènent à la résolution du problème technologique (réflexion / action / évaluations formatives) Norbert PERROT 1 - Les capacités, les connaissances du programme acquises par l’élève 33 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Organisation pédagogique Découpage du programme en centres d’intérêt. Un centre d’intérêt regroupe une famille de connaissances et de capacités du programme, ou une même famille de problèmes ou solutions technologiques. Un centre d’intérêt constitue le fil rouge, il permet de proposer des activités autour d’un thème commun, à l’ensemble de la classe. Les connaissances visées sont identiques pour tous les élèves. Norbert PERROT 34 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Pour donner du sens à l’enseignement, cette famille de connaissances et de capacités ou cette famille de problèmes ou solutions technologiques ne sont pas obligatoirement issues de la même approche du programme. La construction progressive cohérente et harmonieuse d'un ensemble de capacités et de connaissances strictement issues des programmes n’est pas liée au domaine d'application, elle est indépendante des supports techniques. Norbert PERROT 35 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Exemple : Régulation du milieu ambiant, confort thermique Par quoi et comment est régulée l’énergie pour améliorer le confort de l’utilisateur ? Durée indicative : 4 séances Dans cette séquence, on s’intéresse aux moyens qui permettent de réguler l’ambiance (température, hygrométrie…) afin de réduire les agressions dues au froid, au chaud, à la lumière, au volume sonore, à l’air ambiant… La relation avec le développement durable sera à mettre en évidence à cette occasion. Norbert PERROT 36 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Décrire sous forme schématique le fonctionnement de l’objet technique. Comparer les quantités d’énergie consommées par deux objets techniques. Représentation fonctionnelle Associer à chaque bloc fonctionnel les composants réalisant une fonction. Représentation fonctionnelle Efficacité énergétique Indiquer la nature des énergies utilisées pour le fonctionnement de l’objet technique. Efficacité énergétique Identifier dans la chaîne de l’énergie les composants qui participent à la gestion de l’énergie et du confort. Etablir un croquis du circuit d’alimentation énergétique et un croquis du circuit informationnel d’un objet technique. Représentation fonctionnelle Mettre en place et interpréter un essai pour mettre en évidence une propriété électrique ou thermique donnée. Propriétés des matériaux Vérifier la capacité de matériaux à satisfaire une propriété donnée. Propriétés des matériaux Gestion de l’énergie, régulation Repérer à partir du fonctionnement d’un système automatique la chaine d’énergie. Chaîne d’énergie Identifier les éléments qui composent les chaines d’énergie et d’information. Chaîne d’énergie et chaîne d’information Identifier les modes et dispositifs d’acquisition de signaux, de données. Acquisition de signal Norbert PERROT 37 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Autre exemple Analyse et conception Évolution Matériaux Communication et informations Energies Réalisation Séquence d’enseignement 1 Séquence d’enseignement 2 Séquence d’enseignement 3 Norbert PERROT 38 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Domaines d’application Les connaissances et capacités propres à l’enseignement de Technologie sont déclinées de la 6 e à la 3 e indépendamment des supports, des objets techniques ou domaines d’application étudiés. Ils n’apportent pas de connaissances spécifiques à ces domaines d’application. Norbert PERROT 39 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Trois domaines d’applications proches de l’élève et représentatifs de son environnement ont été retenus : • en 6 e - Moyens de transport ; • en 5 e - Habitat et ouvrages ; • en 4 e - Confort et domotique. Norbert PERROT 40 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris En 3 e, les domaines d’application sont laissés au choix des équipes. De nouveaux peuvent être abordés : • Biotechnologie ; • Médecine, santé ; • Alimentation ; • Sécurité ; • Météorologie ; • Sports ; • Arts ; • … Norbert PERROT 41 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris La biotechnologie, une thématique pertinente Utilisation d’organismes vivants ou de molécules issues d’organismes vivants en vue de la production de biens et de services. Les biotechnologies nécessitent une convergence des connaissances en biologie. Elles nécessitent une réalité technique (savoir utiliser des machines, des matériaux), une réalité de l'industrie. Norbert PERROT 42 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Les arts appliqués Le design est une activité de conception inscrite dans une démarche collaborative (ingénierie concourante). L’activité de conception en design est fondée sur un ensemble de tâches qui consistent à élaborer des représentations intermédiaires et finales de l’objet technique (dessins, maquettes, vues 2 D et 3 D, prototypes, etc. ), à partir d’un cahier des charges. Norbert PERROT 43 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Donc, cette activité ne peut pas être résumée : - au dessin de l’enveloppe d’un objet technique ; - à une démarche artistique qui « enrichit » la forme d’un objet ; - à l’expression de choix artistiques adaptés à un objet. Cette activité doit être considérée comme : - la conception d’un modèle de l’objet technique ; - une aide à la résolution de problème ; - la création d’une valeur d’usage. Norbert PERROT 44 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Laboratoires de Technologie À chaque niveau, l’élève étudie au moins trois objets servant de support aux activités. Ces objets doivent répondre à un besoin réel. Ils doivent faire appel chacun à des principes techniques différents, des énergies différentes et des matériaux différents. L’un d’eux donne lieu à une réalisation. Ces objets ne sont pas nécessairement les mêmes pour tous les élèves d’une même classe. Norbert PERROT 45 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Nous souhaitons une formation construite autour d'objets principaux (trois au minimum) qui servent de fil conducteur au déroulement de la formation et que l'on peut retrouver plusieurs fois dans l'année en réel, virtuel ou documents, avec d'éventuelles déclinaisons, expérimentations associées… Norbert PERROT 46 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Un principe L’alignement de tables et la spécificité des zones d’activités d’une salle de technologie ne favorisent ni le travail en équipe (échanges d’idées, collaboration et attitude…), ni la démarche inductive (investigations, expérimentations… ). Norbert PERROT 47 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Élève en activité pratique Support d’enseignement (ex. : vélo) Support d’enseignement de type « soussystème » (ex. : entraînement par chaîne) Une équipe travaille autour d’un îlot (évolution possible des élèves) : objet technique + maquettes ; PC + écran + connexion internet. Norbert PERROT 48 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Les îlots Un îlot est un espace qui réunit les élèves d’une équipe ; ils mènent des investigations sur un même support, mais avec des activités différentes. Élève Plan de travail (5 îlots en tout) Élève Norbert PERROT 49 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Un îlot peut être constitué : - de mobilier modulaire ou non ; - d’ordinateurs (2 au mieux) ; - d’une connexion au réseau ; - d’un objet technique et de ses sous-ensembles. Norbert PERROT 50 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Les supports d’enseignement L’équipe enseignante doit accorder une grande attention au choix des supports d’enseignement : - des objets réels répondant à un besoin réel ; - respectant les normes de sécurité ; - utilisés avec des consignes de sécurité ; - possédant un maquette numérique et un dossier technique ; -… Norbert PERROT 51 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris LES GADGETS QUI N’ONT D’EXISTENCE QU’AU COLLÈGE SONT PROSCRITS Norbert PERROT 52 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Conclusions Norbert PERROT 53 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Il s’agit d’un véritable challenge à relever et ce n’est pas parce que nous allons rencontrer des difficultés qu’il faut renoncer. Pas de « discours misérabiliste » et pas de frilosité, la Technologie favorise aussi l’excellence ! Norbert PERROT 54 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Technologie : barycentre du pôle sciences Son enseignement permet à l’élève d’appréhender les techniques, leurs usages, leur développement et leur impact culturel. Elle fédère toutes les disciplines scientifiques du collège. Norbert PERROT 55 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Expérimentation Analyse Mathématiques Technique Sciences physiques Technologie Conception Histoire Société Norbert PERROT Production Environnement SVT 56 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Si tu conduis une machine (ou un groupe) occupe -toi de l'accélérateur ; il y aura toujours quelqu'un pour s'occuper du frein. Louis ARMAND (1905 – 1971) Norbert PERROT 57 19 mai 2009

PNP Technologie – Lycée Diderot Paris L’Émile ou De l’éducation – Jean-Jacques Rousseau Traité sur l’art de former les hommes publié en 1762 Rendez votre élève attentif aux phénomènes de la nature, bientôt vous le rendrez curieux ; mais, pour nourrir sa curiosité, ne vous pressez jamais de la satisfaire. Mettez les questions à sa portée et laissez-les lui résoudre. Qu’il ne sache rien parce que vous lui avez dit, mais parce qu’il l’a compris lui-même ; qu’il n’apprenne pas la science, qu’il l’invente. Si jamais vous substituez dans son esprit l’autorité à la raison, il ne raisonnera plus ; il ne sera plus que le jouet de l’opinion des autres. […. ] Contentez-vous de lui présenter à propos les objets ; puis, quand vous verrez sa curiosité suffisamment occupée, faites-lui quelque question laconique qui le mette sur la voie de la résoudre. Norbert PERROT 58 19 mai 2009