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LES STRATEGIES PEDAGOGIQUES EN STI2D PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011 La didactique est à la pédagogie, ce que la.

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1 LES STRATEGIES PEDAGOGIQUES EN STI2D PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011 La didactique est à la pédagogie, ce que la théorie est à la pratique. Mathieu Foria Pédagogie. Porter en soi et avec soi cette indulgence qui fait fleurir les pensées dautrui. Joseph Joubert Il n'est pas de bonne pédagogie qui ne commence par éveiller le désir dapprendre. François de Closets

2 Des activités pédagogiques complémentaires, articulées entre elles, pour garantir un caractère concret aux enseignements. STI2D : une didactique spécifique PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011

3 Activité danalyse dune situation réelle stabilisée et décrite, proposée à une équipe délèves afin quils mènent une démarche (libre ou guidée) les amenant à identifier des concepts dans un contexte particulier. Activité collective fondée sur un objectif à atteindre négocié et accepté par tous, amenant les élèves à définir, planifier et réguler leurs activités, afin de proposer un résultat concret dont la pertinence ou la performance est évaluée collectivement. Projet Activité concrète proposée à un élève (ou deux élèves au maximum) visant à mettre en œuvre un protocole ou un processus dactivité pour observer, mesurer ou obtenir un résultat attendu. Activité pratique Étude de cas Définitions

4 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011 Ensemble structuré de réflexions et dactions visant à partir de lexpression dun problème identifié : à lexpliciter ; à identifier les contraintes qui y sont associées, le niveau de réponse attendue et les types de résolution possibles (lois règles, outils, méthodes et organisation, …) ; à appliquer des méthodes de résolution ; à comparer les résultats afin de faire un choix justifiable. Démarche de résolution dun problème technique Démarche qui part dune situation problème concrète posée à un groupe délèves et qui les amène à formuler des hypothèses, à les expérimenter, à analyser les résultats pour découvrir et accepter un nouveau concept. Démarche dinvestigation Définitions

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7 Trois démarches pédagogiques complémentaires et imbriquées Démarche dinvestigation Collective, induit des phases dappropriation, de recherche, dhypothèses et de vérifications. Individuelle ou collective, sappuie sur un problème technique et exige lapplication de méthodes formalisées Collective, sappuyant sur un objectif partagé entre élèves et professeur, exigeant de définir des fonctions, une organisation, une planification et des étapes Démarche de résolution dun problème technique Démarche de projet

8 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL situations pédagogiques complémentaires Étude de dossier technique Activités pratiques Projet technologique Étude collective dun cas technique réel à partir dun dossier numérique, amenant à formaliser des connaissances. Activité pratique de découverte ou de confortation, menée en binôme et proposant une interaction entre lélève et un support réel. Projet technologique (non professionnel) permettant de vivre une démarche de projet pour acquérir ou valider des compétences

9 Un panel ouvert dactivités pédagogiques Démarche de résolution dun problème Démarche de projet Démarche dinvestigation Étude de dossier technique Activités pratiques Projet technologique Projet de formation ou dévaluation Étude dun système Étude dun problème technique Analyse dune situation industrielle Résolution dun problème technique Activité de conception et prototypage Analyse de lexistant industriel Résolution de problèmes techniques Expérimentations

10 FAIRE POUR FAIRE FAIRE POUR APPRENDRE APPRENDRE POUR FAIRE APPRENDRE POUR APPRENDRE DEMARCHE DINVESTIGATION DEMARCHE DE RESOLUTION DE PROBLEME PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011

11 La démarche dinvestigation La démarche de résolution de problème Des questions des élèves, du professeur Une situation problème Un objet technique Une observation dun problème technique résolu Des hypothèses dexplications Une activité de recherche pour les élèves - observation - manipulation - démontage - modélisation - recherche documentaire Analyse des résultats obtenus / hypothèses de départ Communication des résultats Synthèse de lensemble Des hypothèses de solutions Une activité de recherche pour les élèves Recherche des contraintes Recherche de solutions techniques Choix justifié dune solution - manipulation - tests, essais - recherche documentaire – modélisation - réalisation Un problème technique à résoudre Des questions des élèves, du professeur Structuration de la connaissance Communication des résultats Synthèse de lensemble PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011

12 Programme Filtre (expérience, criticité, complexité) Identification des connaissances nécessitant la construction de TP Bilan Ajustements Sélection ou conception des supports de TP Supports existants ou disponibles sur le marché Construction dune progression pédagogique Progressivité, redondance Évaluations Remédiations Durée de la formation Répartition entre années Planification Processus simplifié de pilotage dune stratégie pédagogique Choix dune stratégie ( cours, TD, TP, inductif, déductif, ) Centres dintérêt Liste des TP

13 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL Des connaissances et des compétences du programme à faire acquérir 2 - Une structuration des connaissances (synthèse) en tenant compte du niveau dapprofondisse- ment 2 - Une structuration des connaissances (synthèse) en tenant compte du niveau dapprofondisse- ment Construction de la séquence par lenseignant La séquence vécue par lélève 4 - Un problème technologique posé à lélève (se lapproprier, émettre des hypothèses et le résoudre) 4 - Un problème technologique posé à lélève (se lapproprier, émettre des hypothèses et le résoudre) 5 - Des activités dapprentissage et des supports qui mènent à la résolution du problème identifié (Investigation / réflexion / action / évaluations formatives, bilan des activités) 5 - Des activités dapprentissage et des supports qui mènent à la résolution du problème identifié (Investigation / réflexion / action / évaluations formatives, bilan des activités) 2 - Une structuration des connaissances en tenant compte du niveau dacquisition 2 - Une structuration des connaissances en tenant compte du niveau dacquisition 3 - Une évaluation sommative centrée sur les connaissances et les coompétences du programme 1 - Les compétences, les connaissances du programme acquises par lélève 3 - Une évaluation sommative centrée sur les connaissances et les compétences de Une évaluation sommative centrée sur les connaissances et les compétences de Un problème technologique à identifier et à résoudre 5 - Des activités dapprentissage et des supports adaptés qui mènent à la résolution du problème technologique (réflexions / actions / évaluations formatives)

14 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011 ProfesseurElèves Objectifs - Activités Attitudes, aptitudes, notions abordées Revues de projet Projet Énoncé de la problématique Support de projet Ressources Logiciels Documents Maquettes numériques La pédagogie de projet

15 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011 Objectif proposé mais partagé… Démarche collective dappropriatio n Identification dun problème (contradiction) Activité de créativité (brainstorming pilot é ) et de choix Matérialisation des idées (prototypage) Synthèse et présentation de la démarche Phases principales du déroulement dun projet technologique en STI2D : Favoriser le prototypage rapide des formes, des informations et des énergies Produire un dossier numérique de présentation collective formali- sant la démarche plus que les résultats.

16 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011SEMINAIRE « INNOVATION ET INSERTION PROFESSIONNELLE » – BESANCON – 09 MARS 2011 Étape dimprégnation Étape de créativité Étape de cristallisation Étape de matérialisation Expression du besoin (principales caractéristiques à atteindre, identification dune contradiction) Production du plus grand nombre didées possibles Choix raisonné dune ou deux solutions à explorer Formalisation dune idée de solution Choix raisonné dune ou deux solutions à explorer Formalisation dune idée de solution Matérialisation sous forme de modèle, maquette, prototype, expérimentation. Synthèse et compte-rendu collectif Matérialisation sous forme de modèle, maquette, prototype, expérimentation. Synthèse et compte-rendu collectif Les jalonsLes étapes du projetLes productions du groupe J1 J2 J3 J4

17 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011 Mise en œuvre de la pédagogie de projet Choix du support Rédaction de lénoncé du projet La réalisation concrète (Présentation numérique, maquette virtuelle, prototypage) Les notions pédagogiques abordées Elle est fondée sur la motivation des élèves, provoquée par la finalisation de réalisations concrètes Motivation des élèves Thématiques du programme (Développement durable,…)

18 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011 Supports de projet Enoncé du projet Rechercher, comparer et modéliser des solutions Maquette numérique Le projetLes ressources Restitution,validation et synthèse Rédaction du suivi de projet Revues de projet Mise en oeuvre dune solution Problématique résolue Problématique en cours Logiciels Documents Lélève se fixe un objectif

19 Les centres dintérêt en STI2D Supports techniques Dossiers Systèmes Compétences / connaissances STI2D Centres dIntérêt CI Activités pédagogiques Étude de dossier Activités pratiques Projet de formation Structuration des connaissances Eval PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011

20 Comment ? Les CI en STI 2D : recherche dune complémentarité Approche selon le point de vue STI2D Approche par les connaissances Développement durable Description fonctionnelle des systèmes Compétitivité et innovation Description structurelle des systèmes Description comportementale des systèmes Pourquoi ? Supports

21 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL cercles danalyses: Fonctionnelle Structurelle Comportementale Comportemental Fonctionnel Structurel Lapproche des CI par les connaissances 3 axes technologique s de base : Matière Énergie Information Matière ÉnergieInformation 3 axes détude primaires (M,E,I) et 3 secondaires (ME, EI et IM) favorisant lapproche globale des systèmes Relation Matière Énergie Relation Énergie Information Relation Information Matériaux Chaque intersection entre un axe technologique et un niveau dapprofondissement peut correspondre à un CI, soit 18 CI au maximum. Approche des systèmes

22 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011 Définition dun centre dintérêt opérationnel en STI2D Un centre dintérêt est la combinaison de 3 concepts : –un point de vue, qui donne du sens aux activités (compétitivité & innovation et/ou développement durable), –un ou plusieurs des 18 CI de base définis dans le diagramme araignée (les regroupements sont possibles), –les supports associés permettant daborder le CI opérationnel défini. CI opérationnel = Point de vue + CI de base + Supports

23 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011 Le lien entre enseignement transversal et spécialités Matériaux et structures Lié à lÉnergie et à lInformation Énergie et environnement Lié à la matière et à lInformation Information Lié à la matière et à lénergie Chaque spécialité approfondit un axe technologique M, E ou I en liens directs avec les axes secondaires associés, ce qui garantit une approche globale intégrant le développement durable et la compétitivité des produits. M IE

24 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011 Centre dintérêt: associer un point de vue et des connaissances Centre dintérêt opérationnel Pourquoi Comment C&I DD AF AS AC Exemples dassociations systématiques dau moins un « pourquoi » à des « comment » amenant à la création dun Centre dIntérêt opérationnel M M ME E E EI I I IM Axes technologiqu es CI DD C&I CI de synthèse C&I DD CI C&I DD C&I CI

25 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011 Niveaux danalyse FonctionnelStructurelComportemental MatièreCaractéristiques des matériaux et des structures Caractérisation des matériaux et des structures Dimensionnement des structures et choix des matériaux Matière et Énergie Efficacité énergétique et relation matériaux/structures/énergie Optimisation des choix Matière et Énergie dun système à partir de simulations ÉnergieFormes et caractéristiques de lÉnergie Caractérisation des chaînes dénergie, rendements Amélioration de lefficacité énergétique à partir de simulations Énergies et Information Efficacité énergétique dans la relations énergie/info (commande) Optimisation des choix E et I par la simulation temporelle dun système InformationFormes et caractéristiques de linformation Caractérisation des chaînes dinfo, réseaux Validation dune commande et de son support par simulation Information et Matériaux Captage de linformation et relation info/matériau Optimisation des choix I et M par la simulation fréquentielle dun système Matrice de structuration des CI

26 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011 Les 4 principes de définition des CI en STI2D 1.Intégration : pour répondre aux finalités de la formation, un CI doit faciliter lapproche MEI recherchée en STI2D, 2.Transversalité : chaque CI doit privilégier des objectifs permettant daborder plusieurs axes technologiques interdépendants du triptyque MEI, 3.Complétude : la totalité des CI proposés doit permettre de traiter le sous ensemble des connaissances du programme identifiées comme devant être abordées de manière active et concrète, 4.Répartition : chaque CI donne lieu à une ou plusieurs séquences réparties sur les 2 années de formation permettant daborder les concepts de façon progressive.

27 PARCOURS STRATEGIES PEDAGOGIQUES STI2D – BESANCON – MARS / AVRIL 2011 Matière Énergie Information Structurel Le diagramme des axes technologiques et des niveaux danalyses permet de positionner chaque système par rapport aux connaissances Caractériser un support de formation Comportemental Fonctionnel Relation Matière Énergie Relation Énergie Information Relation Information Matériaux Support 1 Support 2


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