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Norbert PERROT19 mai 20091 PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Contexte.

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1 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Contexte

2 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Cruel déficit dorientation des jeunes vers des études supérieures scientifiques et technologiques (par exemple, la France forme ingénieurs par an alors quil en faudrait ).

3 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Objectifs de Lisbonne : 50 % dune classe dâge diplômée de lenseignement supérieur à lhorizon 2010 Nécessité de donner lenvie aux jeunes de poursuivre des études supérieures scientifiques et technologiques

4 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Après la mise en place du PRESTE à lécole primaire, qui a conduit à ce que 40 % des écoliers suivent actuellement un enseignement de sciences et de technologie, les ministres de lÉducation Nationale (depuis 2002) ont souhaité que les programmes de technologie au collège évoluent.

5 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris La rénovation des programmes du collège sest faite, dune part dans le cadre de linstauration dun pôle scientifique et technologique, et dautre 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.

6 Norbert PERROT19 mai 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 Le groupe dexperts, présidé par le professeur Luc Chevalier, a dû répondre à une commande précise du cabinet du ministre de léducation nationale.

7 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris La lettre de cadrage stipule que : larticulation 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 lécole primaire ; la technologie apporte une importante contribution au développement de la science et des vocations scientifiques, à la recherche et à linnovation qui constituent des priorités nationales.

8 Norbert PERROT19 mai 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 ;

9 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris - la démarche dinvestigation ; - la place des technologies de linformation et de la communication ; - les thèmes de convergence.

10 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Cest 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, CdT, enseignants de lycées et même de CPGE, …

11 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Rapport Yazid Sabeg - Commissaire à la diversité et à légalité des chances - remis au Président de la République le 7 mai 2009 : Programme daction et recommandations pour la diversité et légalité des chances Action 8 page 22 Réorganiser lenseignement de la technologie et des sciences appliquées du collège à lenseignement supérieur, simultanément à la simplification et un renforcement de la filière dès la seconde….

12 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Une évolution, des choix

13 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Les connaissances sont clairement identifiées. Les activités sappuient sur létude dobjets 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 linformation et de la communication sont omniprésentes.

14 Norbert PERROT19 mai 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 lenseignement de lécole primaire. Et en amont des futures filières du lycée ?

15 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris La technologie dans le socle commun

16 Norbert PERROT19 mai 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 ; - limpact des produits sur lenvironnement étudié plus particulièrement en sciences de la vie et de la Terre.

17 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Compétence 4 La maîtrise des techniques usuelles de linformation 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.

18 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Compétence 6 Les compétences sociales et civiques : vivre en société ; se préparer à sa vie de citoyen Lenseignement de la Technologie permet à lélève dadopter des attitudes responsables et de développer sa capacité à communiquer. Les travaux de recherches et de productions collectives permettent à lélève de respecter les autres.

19 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris En technologie, lélève est placé en situation de : - mener une investigation à partir dune question posée ; - proposer un protocole dexpérimentation simple ; - résoudre un problème technique ; - de réaliser un projet créatif ; - rendre compte de manière structurée. Compétence 7 Compétence 7 Lautonomie et linitiative

20 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Autres compétences Compétence 1 (La maîtrise de la langue française) : Par lexpression 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 létude de lhistoire des sciences et des techniques et la sensibilisation à lhistoire des arts.

21 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris La progression sur les quatre années

22 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Lenseignement est en continuité des programmes de lécole « Découvrir le monde » et « Sciences expérimentales et technologie ». Le programme permet de consolider et dapprofondir : - lanalyse dobjets techniques ; - la découverte et la mise en œuvre de moyens de réalisation ; - lusage raisonné des technologies de linformation et de la communication. En 6 e : cycle dadaptation

23 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris En 5 e – 4 e : cycle central Lenseignement de la Technologie permet : - danalyser des systèmes et des procédés de réalisation ; - dinitier aux démarches de conception ; - délargir ses connaissances des technologies de linformation et de la communication (pilotage de systèmes automatiques, modélisation numérique…).

24 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris En 3 e : cycle dorientation Les activités proposées permettent de : - faire la synthèse, dexploiter et dapprofondir les connaissances, capacités et attitudes acquises sur les niveaux précédents ; - mettre laccent sur la formation méthodologique relative à la démarche technologique débouchant sur une production collective dun ou plusieurs objet(s) pluri technologique(s).

25 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Le contenu des programmes

26 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris 6 approches sur 4 niveaux Lanalyse du fonctionnement de lobjet technique (6 e ) devient « Lanalyse et conception de lobjet technique (5 e, 4 e et 3 e ). Les matériaux utilisés. Les énergies mises en œuvre. Lévolution de lobjet technique. La communication et gestion de linformation. Les processus de réalisation de lobjet.

27 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris De la découverte à lusage raisonné de lENT via les systèmes automatiques De lanalyse du fonctionnement à la conception via la représentation De la découverte des propriétés au choix des matériaux Des sources dénergie à leur gestion et à leur choix De la découverte des principes à la veille technologique De lorganisation à la réalisation de projets 6e6e 5e5e 4e4e 3e3e

28 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Acquisition de compétences Présentation du programme Capacités Commentaires Connaissances Niveau dapprofondissement

29 Norbert PERROT19 mai 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 prévoir des séquences pédagogiques pour faire acquérir des compétences doù nécessité de les évaluer.

30 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris La mise en œuvre

31 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Stratégies pédagogiques Les activités mobilisent deux démarches : - la démarche dinvestigation ;la démarche dinvestigation - la démarche de résolution de problème technique. Les activités sont le cœur de lenseignement. Lobservation, la manipulation, lexpérimentation, la réalisation représentent au moins les 2/3 du temps global. FAIRE POUR APPRENDRE … APPRENDRE POUR FAIRE ET POUR EXPLIQUER AUX AUTRES. PRÉPARATION A LA DÉMARCHE TECHNOLOGIQUE

32 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris ET NON FAIRE POUR FAIRE

33 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris 1 - Des connaissances et des capacités du programme à faire acquérir 3 - Une évaluation sommative centrée sur les connaissances et les capacités de Une évaluation sommative centrée sur les connaissances et les capacités de 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 4 - Un problème technologique à identifier et à résoudre 5 - Des activités dapprentissage et des supports adaptés qui mènent à la résolution du problème technologique (réflexion / action / évaluations formatives) Construction de la séance par lenseignant La séance 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 capacités et les connaissances du programme 1 - Les capacités, les connaissances du programme acquises par lélève

34 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Organisation pédagogique Découpage du programme en centres dintérêt. Un centre dintérêt regroupe une famille de connaissances et de capacités du programme, ou une même famille de problèmes ou solutions technologiques. Un centre dintérêt constitue le fil rouge, il permet de proposer des activités autour dun thème commun, à lensemble de la classe. Les connaissances visées sont identiques pour tous les élèves.

35 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Pour donner du sens à lenseignement, 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 nest pas liée au domaine d'application, elle est indépendante des supports techniques.

36 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Exemple : Régulation du milieu ambiant, confort thermique Par quoi et comment est régulée lénergie pour améliorer le confort de lutilisateur ? Durée indicative : 4 séances Dans cette séquence, on sintéresse aux moyens qui permettent de réguler lambiance (température, hygrométrie…) afin de réduire les agressions dues au froid, au chaud, à la lumière, au volume sonore, à lair ambiant… La relation avec le développement durable sera à mettre en évidence à cette occasion.

37 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Décrire sous forme schématique le fonctionnement de lobjet technique. Représentation fonctionnelle Associer à chaque bloc fonctionnel les composants réalisant une fonction. Représentation fonctionnelle Etablir un croquis du circuit dalimentation énergétique et un croquis du circuit informationnel dun 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 Comparer les quantités dénergie consommées par deux objets techniques. Efficacité énergétique Indiquer la nature des énergies utilisées pour le fonctionnement de lobjet technique. Efficacité énergétique Identifier dans la chaîne de lénergie les composants qui participent à la gestion de lénergie et du confort. Gestion de lénergie, régulation Repérer à partir du fonctionnement dun système automatique la chaine dénergie. Chaîne dénergie Identifier les éléments qui composent les chaines dénergie et dinformation. Chaîne dénergie et chaîne dinformation Identifier les modes et dispositifs dacquisition de signaux, de données. Acquisition de signal

38 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Analyse et conception Évolution Matériaux Communication et informations Energies Réalisation Séquence denseignement 1 Séquence denseignement 2 Autre exemple

39 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Les connaissances et capacités propres à lenseignement de Technologie sont déclinées de la 6 e à la 3 e indépendamment des supports, des objets techniques ou domaines dapplication étudiés. Ils napportent pas de connaissances spécifiques à ces domaines dapplication. Domaines dapplication

40 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Trois domaines dapplications proches de lélève 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.

41 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris En 3 e, les domaines dapplication sont laissés au choix des équipes. De nouveaux peuvent être abordés : Biotechnologie ; Médecine, santé ; Alimentation ; Sécurité ; Météorologie ; Sports ; Arts ; …

42 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris La biotechnologie, une thématique pertinente Utilisation dorganismes vivants ou de molécules issues dorganismes 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.

43 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Le design est une activité de conception inscrite dans une démarche collaborative (ingénierie concourante). Lactivité de conception en design est fondée sur un ensemble de tâches qui consistent à élaborer des représentations intermédiaires et finales de lobjet technique (dessins, maquettes, vues 2D et 3D, prototypes, etc.), à partir dun cahier des charges. Les arts appliqués

44 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Donc, cette activité ne peut pas être résumée : - au dessin de lenveloppe dun objet technique ; - à une démarche artistique qui « enrichit » la forme dun objet ; - à lexpression de choix artistiques adaptés à un objet. Cette activité doit être considérée comme : - la conception dun modèle de lobjet technique ; - une aide à la résolution de problème ; - la création dune valeur dusage.

45 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Laboratoires de Technologie À chaque niveau, lélève 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. Lun deux donne lieu à une réalisation. Ces objets ne sont pas nécessairement les mêmes pour tous les élèves dune même classe.

46 Norbert PERROT19 mai 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…

47 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Lalignement de tables et la spécificité des zones dactivités dune salle de technologie ne favorisent ni le travail en équipe (échanges didées, collaboration et attitude…), ni la démarche inductive (investigations, expérimentations… ). Un principe

48 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Élève en activité pratique Support denseignement de type « sous sous- système » (ex. : entraînement par chaîne) Support denseignement (ex. : vélo) Une équipe travaille autour dun îlot (évolution possible des élèves) : objet technique + maquettes ; PC + écran + connexion internet.

49 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Plan de travail (5 îlots en tout) Élève Un îlot est un espace qui réunit les élèves dune équipe ; ils mènent des investigations sur un même support, mais avec des activités différentes. Les îlots

50 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris - de mobilier modulaire ou non ; - dordinateurs (2 au mieux) ; - dune connexion au réseau ; - dun objet technique et de ses sous-ensembles. Un îlot peut être constitué :

51 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Les supports denseignement Léquipe enseignante doit accorder une grande attention au choix des supports denseignement : - 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 ; - …

52 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris LES GADGETS QUI NONT DEXISTENCE QUAU COLLÈGE SONT PROSCRITS

53 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Conclusions

54 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Il sagit dun véritable challenge à relever et ce nest pas parce que nous allons rencontrer des difficultés quil faut renoncer. Pas de « discours misérabiliste » et pas de frilosité, la Technologie favorise aussi lexcellence !

55 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Technologie : barycentre du pôle sciences Son enseignement permet à lélève dappréhender les techniques, leurs usages, leur développement et leur impact culturel. Elle fédère toutes les disciplines scientifiques du collège.

56 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris Expérimen- tation Histoire Production Conception Technique Société Analyse Environne- ment Technologie Sciences physiques SVT Mathé- matiques

57 Norbert PERROT19 mai 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)

58 Norbert PERROT19 mai PNP Technologie – Lycée Diderot Paris 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. Quil ne sache rien parce que vous lui avez dit, mais parce quil la compris lui-même ; quil napprenne pas la science, quil linvente. Si jamais vous substituez dans son esprit lautorité à la raison, il ne raisonnera plus ; il ne sera plus que le jouet de lopinion 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. LÉmile ou De léducation – Jean-Jacques Rousseau Traité sur lart de former les hommes publié en 1762


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