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INFORMATIQUE et OBJETS NUMERIQUES Avril 2009 Groupes IA-IPR de Mathématiques et de Sciences et Techniques Industrielles Académie de Versailles.

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1 INFORMATIQUE et OBJETS NUMERIQUES Avril 2009 Groupes IA-IPR de Mathématiques et de Sciences et Techniques Industrielles Académie de Versailles

2 Un constat Les sciences et technologies fondées sur la création numérique, dans leur conception, leur production, leur diffusion, leurs applications, etc. constituent aujourdhui un gisement dactivité et demploi considérable. Il y a dans ces domaines matière à dispenser un enseignement adapté aux besoins de notre pays, apte à susciter lintérêt des élèves et leur motivation pour les formations et les carrières scientifiques et techniques. Dans ce secteur dactivité, les évolutions induites par la numérisation, le recours à la modélisation et la simulation sont le fruit de nouvelles collaborations entre les mathématiques, les sciences et les technologies. Ce sont ces nouvelles collaborations entre mathématiques, et technologies qui sont au centre de notre expérimentation.

3 Des objectifs Lenseignement de détermination «Informatique et Objets Numériques » vise à apporter aux élèves de seconde des connaissances élémentaires dans le domaine de la science informatique et des technologies associées ainsi quune première perception critique des enjeux du développement du numérique dans la société. Il comporte : une approche sur la place de linformatique et des applications du numérique dans la société, une approche de linformatique, en tant que science du traitement automatisé de linformation, une approche des objets numériques, de leur conception, de leur utilisation, A quoi ça sert ? Comment ça marche ? Comment cest fait ? POURQUOI ?

4 Des objectifs Il vise : le développement de laptitude à résoudre des problèmes faisant appel à des solutions algorithmiques et à de la programmation. lacquisition dun ensemble de compétences de premier niveau relatives à la compréhension des objets ou des systèmes numériques. Il permet : de mettre en évidence les liens entre lois mathématiques, principes scientifiques et solutions techniques, dacquérir une culture scientifique et technologique suffisante pour aborder les produits numériques, sans rejet ni fascination, dans le respect des contraintes sociétales liées au développement durable, aux économies dénergie et à linnovation.

5 Stratégies pédagogiques Fondé sur létude des objets numériques qui réalisent le traitement des informations « voix, données et images », lenseignement privilégiera : La démarche dinvestigation Les démarches de résolution de problème La pédagogie de projet. Les activités expérimentales des élèves fourniront les points dentrée qui conduiront les professeurs à apporter des connaissances dans les domaines des technologies et des mathématiques. On privilégiera le contact avec des équipes de recherche et de production.

6 Partenariats INRIA : Deux journées de formation sont organisées à lattention des équipes les 10 et 16 juin Un regroupement des établissements en expérimentation, organisé en septembre, permettra à chaque équipe de présenter « son projet » (stratégie pédagogique, supports, organisation des enseignements, intervention des enseignants, etc.) et détablir, pour lannée scolaire, un calendrier déchanges et de rencontres (documentation et information des élèves, rencontre avec un ou des spécialistes des domaines sur lesquels ils travailleront) Autres partenariats… du domaine technologique A rechercher et à mettre en place par les établissements en fonction des supports retenus..

7 Organisation des enseignements Lenseignement dInformatique et Objets Numériques est dispensé par deux enseignants : un de mathématiques et un de STI. Il ne sagit pas de deux approches parallèles mais dune approche concertée qui, dans le respect de la spécialité de chacun et des moyens mis à disposition, maille les interventions des deux enseignants dans un scénario pédagogique clairement explicité. Lenseignant de STI intervient sur le potentiel horaire affecté à lISI (3 heures hebdomadaires en groupe à effectif réduit) Lenseignant de mathématiques intervient, sur moyens spécifiques, une heure hebdomadaire dans chaque groupe (plus si létablissement en a la possibilité). Il lui est par ailleurs demandé dalimenter, par un choix judicieux dexemples et de thématiques, le contenu des modules de mathématiques avec les problématiques rencontrées en « Informatique et Objets Numériques » La définition de lorganisation pédagogique relève de lautonomie de létablissement. La seule contrainte imposée est le respect du volume horaire global affecté à lexpérimentation. Le choix de chaque établissement sera explicité lors de la réunion de septembre 2009

8 Les programmes Il ny a pas de programmes spécifiques à lenseignement dInformatique et Objets Numériques. En mathématiques, lenseignement ION doit permettre au professeur de construire des situations pédagogiques lui fournissant les points dentrée ou les situations dapplication permettant lapprentissage des mathématiques. En S&T, les enseignants veilleront à cibler leurs interventions essentiellement sur les contenus définis pour le domaine « Accéder à linformation » ci-dessous. Objet, scène, son… Saisie dune donnée Conditionnement de la donnée Transport Affichage, restitution Acquérir Conditionner TransférerRestituer Stocker transporter

9 Approches des objets : Privilégier lexpérimentation La formation ION sappuie principalement sur une démarche inductive qui privilégie lexpérimentation. Lenseignement doit sappuyer sur des activités dexpérimentation ou de mise en œuvre pour appréhender des concepts souvent (de plus en plus) complexes. En complément des développements théoriques nécessaires à une véritable compréhension des objet étudiés, les approches expérimentales doivent être choisies pour induire et/ou faciliter les apprentissages. Les démarches dinvestigation seront conduites au regard de problématiques techniques authentiques, caractéristiques des « problèmes à résoudre »

10 Le scénario prend appui sur : Sciences et Technologie Mathématiques Scénario pédagogique ION Les apports de connaissances, Un objet technique accompagné de son cahier des charges + environnement/ressources du champ technologique considéré (doc. + appareils de mesure) Il nécessite Il pose … et suscite… Une problématique authentique à résoudre, dans un contexte sociétal clairement défini. Des activités expérimentales ciblées, supports des apports de connaissance TP 2 TP 1

11 Scénario pédagogique ION Une action concrète, (Mise en oeuvre, réglage, test, qualification …etc), …… sur lobjet ! Il impose : des activités expérimentales Il fait fréquemment appel à : … et débouche impérativement sur : la simulation Une étude en mathématiques dont lobjectif est de mettre en évidence et /ou dappréhender les lois mises en œuvre dans lOT EXPLICITER LE MODELE MATHEMATIQUE EQUIVALENT Une étude en sciences et technologies dont lobjectif est de PREVOIR LE FONCTIONNEMENT METTRE EN OEUVRE, et QUALIFIER LA SOLUTION CONSTRUCTIVE. Partage des Modèles

12 Thèmes supports dapplication (ST) Accéder à linformation Accéder à lénergie Aménager son cadre de vie et son confort Faciliter les déplacements Préserver sa santé Salimenter Objets numériques Téléphone portable, Appareil photo numérique, Baladeur MP3, Robots, GPS, Scanner, Webcam, Etc.

13 Compétences visées en S&T 1. Décrire et identifier 2. Analyser et concevoir 3. Représenter et communiquer 4. Simuler, mesurer et décrire un comportement

14 Groupe ressource académique IA IPR de STI IA IPR de Mathématiques Mission académique dAide à lExpérimentation

15 FIN Merci de votre attention


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