Rnovation de lenseignement spcifique des sciences de lingnieur

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire 1. Objectifs de l’épreuve 2. Choix du support et validation pédagogique 3. La note de cadrage 4. Validation institutionnelle 5. Déroulement du projet, calendrier et Olympiades 6. Modalité d’évaluation 7. Points de vigilance PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 1

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire 1. Objectifs du projet ü Rappel sur le projet ‐ Mobiliser des compétences pluridisciplinaires scientifiques; ‐ Solliciter des démarches de créativité; ‐ Favoriser le travail en groupe. ü Activités proposées ‐ ‐ ‐ Analyser un problème; Imaginer des solutions; Choisir, formaliser et réaliser une solution; Évaluer des performances; Présenter une démarche. PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 2

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire 2. Choix du support et validation pédagogique Il s’agit de la phase d’initialisation du projet qui doit conduire à la note de cadrage. Deux points de vigilance pour les professeurs : üFavoriser l’émergence de l’intérêt des élèves en les associant à la recherche du support d’étude üMaîtriser le périmètre de l’étude de façon à préserver une relative autonomie des élèves – les enseignants restent responsables du suivi pédagogique du projet PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 3

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire üFavoriser l’émergence de l’intérêt des élèves ‐ questions liées aux enjeux scientifiques du monde contemporain (habitat, énergie, transport, santé, alimentation…); ‐ intégration des autres disciplines scientifiques dans cette recherche. üMaîtriser le périmètre de l’étude ‐ les champs d’investigation sont identifiés au préalable; ‐ les attentes sont limitées en raison même du temps consacré au projet; ‐ le rôle de chaque élève au sein du groupe est clairement défini; ‐ les moyens nécessaires au déroulement du projet sont évalués (matériels, ressources, …); ‐ les contraintes sont identifiées (coûts, temps, environnement, …). PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 4

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire Ø La validation pédagogique revêt deux aspects § Celui de la conduite du projet ‐ les tâches sont-elles clairement identifiées? ‐ les tâches sont-elles réalisables avec les moyens à disposition? ‐ les tâches sont-elles planifiables dans le calendrier? (70 heures) § Celui de l’évaluation pour chaque phase du projet ‐ les compétences à évaluer sont-elles présentes? ‐ les indicateurs sont-ils appréhendables? ‐ les tâches sont-elles planifiables dans le calendrier? Cette validation pédagogique conduit ainsi à la note de cadrage rédigée par les professeurs ou à l’abandon du projet. PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 5

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire 3. Note de cadrage C’est un document contractuel collectif qui va préciser : ‐ ‐ ‐ le contexte de l’étude; les fonctionnalités du produit; les caractéristiques principales visées; les contraintes; les productions attendues. Sa forme n’est pas réglementée et chaque académie peut faire le choix de définir son propre cadre en fonction par exemple des modalités de la validation institutionnelle. PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 6

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire 3. Note de cadrage du projet interdisciplinaire en sciences de l’ingénieur Année : Classe concernée : Nombre total d’élèves : Établissement : La note de cadrage est rédigée par l’équipe de professeurs. Elle doit être achevée fin septembre pour être proposée à la validation des IA-IPR. Il y a une note de cadrage rédigée pour chaque groupe d’élèves. Professeurs Nom : Prénom : responsables : Discipline : Nombre de groupes pour ce projet : Intitulé du projet : Origine du projet : description du contexte dans lequel l’objet du projet va être Énoncé général du intégré ; besoin : fonctionnalités de cet objet ; performances attendues. coût ; Contraintes nature d’une ou des solutions techniques ou de familles de imposées au projet : matériels, de constituants ou de composants ; environnementales. ------------------------Nom des élèves du ------------groupe : ------------------------Intitulé de la partie du projet confiée au groupe : Énoncé du besoin description des liaisons au sein de l’architecture pour la partie du fonctionnelle et structurelle ; projet confiée au fonctionnalités de la partie ; groupe : performances attendues. document de formalisation des solutions proposées ; Production(s) sous ensemble fonctionnel d’un prototype, éléments d’une attendue(s) : maquette réelle ou virtuelle, d’un programme ; supports de communication. PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 7

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire 4. Validation institutionnelle Les notes de cadrage sont proposées à la validation de l’IA-IPR en charge des S-SI. Les modalités de validation sont laissées à l’initiative des académies. Elles peuvent par exemple s’appuyer sur: - une réunion académique qui réunit les acteurs concernés, - des réunions de regroupements de lycées qui réunissent les acteurs concernés, - une validation à distance sur un espace numérique de travail. PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 8

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire 5. Déroulement du projet, calendrier et Olympiades Recherche d’un thème de projet mi-juin N-1 Début Septembre Identification d’un besoin Étude de faisabilité Validée Non validée Élaboration du cahier des charges fonctionnel Septembre Fin Septembre Recherche de thèmes de projets et appel à projets auprès des élèves. Cette phase peut commencer en fin de première. Elle n’est pas comptabilisée dans les 70 heures. Etude de faisabilité. Les élèves y sont associés, cela est comptabilisé dans le temps de projet, six à huit heures. Rédaction par les enseignants des notes de cadrage. Validation pédagogique. Validation institutionnelle par les IA-IPR Fin Octobre Organisation matérielle par les enseignants Déroulement du projet sur 62 à 64 heures pendant 16 à 20 semaines environ Modélisation (Calculs, simulations, prototype) Revue de projet de la phase de préparation Choix d’une solution Réalisation d’un prototype d’une maquette, d’un programme Essais, mise au point, évaluation des performances Performances non validées Novembre à mi Avril Revue de projet de la Phase de réalisation Compétences C 1 et C 2 évaluées sur 5 points Revue de projet de la Phase de clôture Performances validées Compétences D 1 et D 2 évaluées sur 10 points Avril Mai Communication : présentation du projet Compétences B 32 et B 4 évaluées sur 5 points La date d’achèvement des projets doit être compatible avec le calendrier des Olympiades de Sciences de l’ingénieur PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 9

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire 6. modalité d’évaluation Le BO prévoit une évaluation: • qui attribue 50% de la note de projet lors deux revues de projet réalisées en cours d’année, • qui attribue 50% de la note de projet à la soutenance. La grille utilisée pour formaliser l’évaluation du projet présente 26 items à évaluer Il convient de choisir les items à évaluer par la revue de projet 1 et par la revue de projet 2 qui représentent en cumulé 50% de la note de projet Il convient de choisir les items à évaluer par la soutenance qui représente 50% de la note de projet Cette démarche identifie à quelles étapes du projet les différentes compétences sont évaluées. Cependant, des compétences non évaluées peuvent être mobilisées par les élèves à toutes les étapes du projet. PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 10

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire 6. modalité d’évaluation: grille pour le projet Baccalauréat Scientifique "Sciences de l'Ingénieur" (S-SI) Soutenance Projet 0 Compétences évaluées Poids de la compétence 0 Indicateurs de performance évaluation non 0 1 2 3 Poids du critère 40% B - Modéliser B 3. 2 - Résoudre et Simuler le fonctionnement de tout ou partie d’un simuler système à l’aide d’un modèle fourni Les paramètres influents sont identifiés 20% Les limites de simulation sont correctement définies 20% 15% Valider un modèle fourni, Interpréter les résultats Les résultats sont correctement interprétés obtenus, préciser les limites de validité du modèle Ces limites sont explicitées B 4 - Valider un modèle utilisé et modifier les paramètres du modèle pour Les paramètres modifiés sont pertinents répondre au cahier des charges ou aux résultats Le modèle modifié répond aux attentes expérimentaux C - Expérimenter 40% Les grandeurs spécifiques (d'entrée, sortie, matière d'œuvre…) sont correctement identifiées Les éléments de la chaîne sont correctement identifiés Identifier les grandeurs physiques à mesurer, C 1 - Justifier le choix décrire une chaîne d’acquisition, identifier le Les choix et réglages des capteurs et appareils de mesure sont correctement explicités d’un protocole comportement des composants et justifier le choix expérimental Le comportement est précisément décrit des essais réalisés Un protocole expérimental adapté de recueil de résultats est conçu ou complété, validé et mis en œuvre Les capteurs et appareils de mesure sont correctement mis en œuvre Le système étudié est correctement mis en œuvre Conduire les essais en respectant les consignes Les règles de sécurité sont connues et respectées C 2 - Mettre en œuvre de sécurité à partir d’un protocole fourni et traiter un protocole Les protocole d'essai est respecté les données mesurées en vue d’analyser les expérimental Les résultats sont présentés clairement écarts Les résultats sont correctement analysés Les méthodes et outils de traitement sont cohérents avec le problème posé D - Communiquer Les outils de recherche documentaire sont bien choisis D 1 - Recher et Les techniques de recherche documentaire sont maîtrisées Recher, analyser, choisir et classer des traiter des informations Les informations conservées sont opportunes informations Le classement des données permet de les retrouver rapidement Choisir un support de communication et un média Les outils de communication sont maîtrisés D 2 - Mettre en œuvre adapté, argumenter, produire un support de Le support utilisé est adapté une communication et adapter sa stratégie de La production finale permet la compréhension du problème et de sa résolution communication au contexte La production respecte le cahier des charges (écrit/oral, texte/vidéo, durée, public visé, …) PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 8% 7% 5% 10% 8% 8% 8% 10% 9% 20% 10% 5% 5% 10% 20% 20% 11

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire 6. Modalité d’évaluation : la première revue de projet Baccalauréat Scientifique "Sciences de l'Ingénieur" (S-SI) Soutenance Projet 0 Indicateurs de performance évaluation Compétences évaluées Poids de la compétence 0 non 0 1 2 3 Poids du critère B - Modéliser 40% B 3. 2 - Résoudre et Simuler le fonctionnement de tout ou partie d’un simuler système à l’aide d’un modèle fourni Les paramètres influents sont identifiés 20% Les limites de simulation sont correctement définies 20% 15% Valider un modèle fourni, Interpréter les résultats Les résultats sont correctement interprétés obtenus, préciser les limites de validité du modèle Ces limites sont explicitées B 4 - Valider un modèle utilisé et modifier les paramètres du modèle pour Les paramètres modifiés sont pertinents répondre au cahier des charges ou aux résultats Le modèle modifié répond aux attentes expérimentaux C - Expérimenter 40% Les grandeurs spécifiques (d'entrée, sortie, matière d'œuvre…) sont correctement identifiées La premier revue de projet évalue les items de la compétences B 32 (soit 16% de la note totale) Les éléments de la chaîne sont correctement identifiés Identifier les grandeurs physiques à mesurer, C 1 - Justifier le choix décrire une chaîne d’acquisition, identifier le Les choix et réglages des capteurs et appareils de mesure sont correctement explicités d’un protocole comportement des composants et justifier le choix expérimental Le comportement est précisément décrit des essais réalisés Un protocole expérimental adapté de recueil de résultats est conçu ou complété, validé et mis en œuvre Les capteurs et appareils de mesure sont correctement mis en œuvre Le système étudié est correctement mis en œuvre Conduire les essais en respectant les consignes Les règles de sécurité sont connues et respectées C 2 - Mettre en œuvre de sécurité à partir d’un protocole fourni et traiter un protocole Les protocole d'essai est respecté les données mesurées en vue d’analyser les expérimental Les résultats sont présentés clairement écarts Les résultats sont correctement analysés Les méthodes et outils de traitement sont cohérents avec le problème posé D - Communiquer Les outils de recherche documentaire sont bien choisis D 1 - Recher et Les techniques de recherche documentaire sont maîtrisées Recher, analyser, choisir et classer des traiter des informations Les informations conservées sont opportunes informations Le classement des données permet de les retrouver rapidement Choisir un support de communication et un média Les outils de communication sont maîtrisés D 2 - Mettre en œuvre adapté, argumenter, produire un support de Le support utilisé est adapté une communication et adapter sa stratégie de La production finale permet la compréhension du problème et de sa résolution communication au contexte La production respecte le cahier des charges (écrit/oral, texte/vidéo, durée, public visé, …) 8% 7% 5% 10% 8% 8% 8% 10% 9% 20% 10% 5% 5% 10% 20% 20% D’autres compétences en cours de construction peuvent être mobilisées par les élèves sans être évaluées à cette étape du projet PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 12

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire 6. modalité d’évaluation : la seconde revue de projet Soutenance Projet La seconde revue de projet évalue les items des 0 compétences C 1 et C 2 sauf : Indicateurs de performance Compétences évaluées Baccalauréat Scientifique "Sciences de l'Ingénieur" (S-SI) B - Modéliser B 3. 2 - Résoudre et simuler les Items 15 (le comportement estévaluation précisément décrit ) et 22 Simuler le fonctionnement de tout ou partie d’un (les résultats sont correctement analysés) système à l’aide d’un modèle fourni Poids de la compétence 0 non 0 1 2 3 Poids du critère 40% Les paramètres influents sont identifiés 20% Les limites de simulation sont correctement définies 20% 15% (soit 34% de la note totale) Valider un modèle fourni, Interpréter les résultats Les résultats sont correctement interprétés obtenus, préciser les limites de validité du modèle Ces limites sont explicitées B 4 - Valider un modèle utilisé et modifier les paramètres du modèle pour Les paramètres modifiés sont pertinents répondre au cahier des charges ou aux résultats Le modèle modifié répond aux attentes expérimentaux C - Expérimenter 40% Les grandeurs spécifiques (d'entrée, sortie, matière d'œuvre…) sont correctement identifiées Les éléments de la chaîne sont correctement identifiés Identifier les grandeurs physiques à mesurer, C 1 - Justifier le choix décrire une chaîne d’acquisition, identifier le Les choix et réglages des capteurs et appareils de mesure sont correctement explicités d’un protocole comportement des composants et justifier le choix expérimental Le comportement est précisément décrit des essais réalisés Un protocole expérimental adapté de recueil de résultats est conçu ou complété, validé et mis en œuvre Les capteurs et appareils de mesure sont correctement mis en œuvre Le système étudié est correctement mis en œuvre Conduire les essais en respectant les consignes Les règles de sécurité sont connues et respectées C 2 - Mettre en œuvre de sécurité à partir d’un protocole fourni et traiter un protocole Les protocole d'essai est respecté les données mesurées en vue d’analyser les expérimental Les résultats sont présentés clairement écarts Les résultats sont correctement analysés Les méthodes et outils de traitement sont cohérents avec le problème posé D - Communiquer Les outils de recherche documentaire sont bien choisis D 1 - Recher et Les techniques de recherche documentaire sont maîtrisées Recher, analyser, choisir et classer des traiter des informations Les informations conservées sont opportunes informations Le classement des données permet de les retrouver rapidement Choisir un support de communication et un média Les outils de communication sont maîtrisés D 2 - Mettre en œuvre adapté, argumenter, produire un support de Le support utilisé est adapté une communication et adapter sa stratégie de La production finale permet la compréhension du problème et de sa résolution communication au contexte La production respecte le cahier des charges (écrit/oral, texte/vidéo, durée, public visé, …) 8% 7% 5% 10% 8% 8% 8% 10% 9% 20% 10% 5% 5% 10% 20% 20% D’autres compétences peuvent être mobilisées par les élèves sans être évaluées à cette étape du projet PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 13

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire 6. modalité d’évaluation: les revues de projet Les deuxrevues projet évaluent B 32, B 32 C 1, et C 2. Les deux de de projet cumulées évaluent Elles représentent 50% de 50% la note totale C 1, C 2 (sauf items 15 eten 22). cumulé Elles représente de la note totale du projet Baccalauréat Scientifique "Sciences de l'Ingénieur" (S-SI) Soutenance Projet 0 Compétences évaluées Indicateurs de performance évaluation Poids de la compétence 0 non 0 1 2 3 Poids du critère 40% B - Modéliser B 3. 2 - Résoudre et Simuler le fonctionnement de tout ou partie d’un simuler système à l’aide d’un modèle fourni Les paramètres influents sont identifiés 20% Les limites de simulation sont correctement définies 20% 15% Valider un modèle fourni, Interpréter les résultats Les résultats sont correctement interprétés obtenus, préciser les limites de validité du modèle Ces limites sont explicitées B 4 - Valider un modèle utilisé et modifier les paramètres du modèle pour Les paramètres modifiés sont pertinents répondre au cahier des charges ou aux résultats Le modèle modifié répond aux attentes expérimentaux C - Expérimenter 40% Les grandeurs spécifiques (d'entrée, sortie, matière d'œuvre…) sont correctement identifiées Les éléments de la chaîne sont correctement identifiés Identifier les grandeurs physiques à mesurer, C 1 - Justifier le choix décrire une chaîne d’acquisition, identifier le Les choix et réglages des capteurs et appareils de mesure sont correctement explicités d’un protocole comportement des composants et justifier le choix expérimental Le comportement est précisément décrit des essais réalisés Un protocole expérimental adapté de recueil de résultats est conçu ou complété, validé et mis en œuvre Les capteurs et appareils de mesure sont correctement mis en œuvre Le système étudié est correctement mis en œuvre Conduire les essais en respectant les consignes Les règles de sécurité sont connues et respectées C 2 - Mettre en œuvre de sécurité à partir d’un protocole fourni et traiter un protocole Les protocole d'essai est respecté les données mesurées en vue d’analyser les expérimental Les résultats sont présentés clairement écarts Les résultats sont correctement analysés Les méthodes et outils de traitement sont cohérents avec le problème posé D - Communiquer Les outils de recherche documentaire sont bien choisis D 1 - Recher et Les techniques de recherche documentaire sont maîtrisées Recher, analyser, choisir et classer des traiter des informations Les informations conservées sont opportunes informations Le classement des données permet de les retrouver rapidement Choisir un support de communication et un média Les outils de communication sont maîtrisés D 2 - Mettre en œuvre adapté, argumenter, produire un support de Le support utilisé est adapté une communication et adapter sa stratégie de La production finale permet la compréhension du problème et de sa résolution communication au contexte La production respecte le cahier des charges (écrit/oral, texte/vidéo, durée, public visé, …) 8% 7% 5% 10% 8% 8% 8% 10% 9% 20% 10% 5% 5% 10% 20% 20% D’autres compétences peuvent être mobilisées par les élèves sans être évaluées à ces étapes du projet PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 14

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire 6. modalité d’évaluation : la soutenance du projet La soutenance évalue les compétences B 4, D 1 et D 2 ainsi que les Items 15 (C 1, le comportement est précisément décrit ) et 22 (C 2, les résultats sont Baccalauréat Scientifique "Sciences de l'Ingénieur" (S-SI) Soutenance Projet correctement analysés), soit 50% de la note totale de projet 0 B - Modéliser Indicateurs de performance D’autres compétences peuvent être mobilisées par les élèves sans être évaluées à la Compétences évaluées évaluation soutenance du projet B 3. 2 - Résoudre et simuler Poids de la compétence 0 non 0 1 2 3 Poids du critère Les paramètres influents sont identifiés Simuler le fonctionnement de tout ou partie d’un système à l’aide d’un modèle fourni Les limites de simulation sont correctement définies Valider un modèle fourni, Interpréter les résultats Les résultats sont correctement interprétés obtenus, préciser les limites de validité du Ces limites sont explicitées B 4 - Valider un modèle utilisé et modifier les paramètres du Les paramètres modifiés sont pertinents modèle pour répondre au cahier des charges ou Le modèle modifié répond aux attentes aux résultats expérimentaux 40% 20% 15% C - Expérimenter 40% Identifier les grandeurs physiques à mesurer, C 1 - Justifier le choix décrire une chaîne d’acquisition, identifier le d’un protocole comportement des composants et justifier le expérimental choix des essais réalisés Les grandeurs spécifiques (d'entrée, sortie, matière d'œuvre…) sont correctement identifiées 8% Les éléments de la chaîne sont correctement identifiés 8% Les choix et réglages des capteurs et appareils de mesure sont correctement explicités 7% 5% 10% 8% 8% 8% 10% 9% 20% 10% 5% 5% 10% 20% 20% Le comportement est précisément décrit Un protocole expérimental adapté de recueil de résultats est conçu ou complété, validé et mis en œuvre Les capteurs et appareils de mesure sont correctement mis en œuvre Le système étudié est correctement mis en œuvre Conduire les essais en respectant les consignes Les règles de sécurité sont connues et respectées C 2 - Mettre en œuvre un de sécurité à partir d’un protocole fourni et traiter Les protocole d'essai est respecté protocole expérimental les données mesurées en vue d’analyser les Les résultats sont présentés clairement écarts Les résultats sont correctement analysés Les méthodes et outils de traitement sont cohérents avec le problème posé D - Communiquer Les outils de recherche documentaire sont bien choisis Les techniques de recherche documentaire sont maîtrisées D 1 - Recher et Recher, analyser, choisir et classer des traiter des informations Les informations conservées sont opportunes Le classement des données permet de les retrouver rapidement Choisir un support de communication et un Les outils de communication sont maîtrisés D 2 - Mettre en œuvre média adapté, argumenter, produire un support Le support utilisé est adapté une communication de communication et adapter sa stratégie de La production finale permet la compréhension du problème et de sa résolution communication au contexte La production respecte le cahier des charges (écrit/oral, texte/vidéo, durée, public visé, …) PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Paris 27 mars 2012 15

Rénovation de l’enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Projet interdisciplinaire 7. Pour terminer… Pour la motivation des élèves Un site expliquant les modalités PNF enseignement spécifique des sciences de l’ingénieur Organisation nationale 16 Paris 27 mars 2012