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JdI 06 MB-PB-FT 1 Les nouveaux programmes de SPC au collège … … en liaison avec les programmes de lycée.

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1 JdI 06 MB-PB-FT 1 Les nouveaux programmes de SPC au collège … … en liaison avec les programmes de lycée

2 JdI 06 MB-PB-FT 2 Commentaires rapides Programmes très proches des projets 2004 Volonté de cohérence inter-cycles et interdisciplinaire Renforcement de loutil informatique Autonomie, responsabilité et créativité

3 JdI 06 MB-PB-FT 3 Les objectifs Culture scientifique Démarche expérimentale Formation au raisonnement tant quantitatif que qualitatif Monde intelligible Mode demploi de la science et de la technique Ancrage sur lenvironnement quotidien Citoyen consommateur

4 JdI 06 MB-PB-FT 4 Les domaines étudiés Électricité Lumière Énergie Matière Atomes, molécules et ions Transformation chimique

5 JdI 06 MB-PB-FT 5 Modifications en 5 e Allégement de la partie Matière avec les suppressions du cycle de leau, des notions de concentration et dacidité et de la description moléculaire (masse volumique hors programme) Apparition de la partie Lumière (PRL, STL) Partie Électricité peu modifiée

6 JdI 06 MB-PB-FT 6 Modifications en 4 e Pour la partie Matière, la description moléculaire (ex-5 e ) remplace la synthèse de quelques substances (repoussée en 3 e ) « Vocabulaire » en chimie Partie Lumière centrée sur la couleur et la formation des images Résistance et loi dOhm viennent compléter la partie Électricité

7 JdI 06 MB-PB-FT 7 Modifications en 3 e (sous réserves…) Suppression des parties Lumière et Mécanique La partie Électricité sallège de la loi dOhm,de la tension du secteur, des transformateurs et de la sécurité domestique Apparition dune partie Énergie, centrée sur lénergie électrique (modifiée par rapport au projet 2004) Dans la partie Matière, le fer est le seul métal étudié … et on nétudie plus les autres matériaux mais on « récupère » les synthèses de 4 e (arôme et nylon)

8 JdI 06 MB-PB-FT 8 Remarques pédagogiques Prévoir des séances introductives … … il est en effet inutile dinsister sur des éléments déjà assimilés par les élèves ! Diversifier les activités des élèves (sans oublier le travail à la maison) … … ainsi que les évaluations (sans oublier le domaine expérimental)

9 JdI 06 MB-PB-FT 9 Les thèmes de convergence Pour chaque enseignement disciplinaire, il sagit de contribuer, de façon coordonnée, à lédification dobjets de savoir commun, éléments essentiels dune culture partagée Chacun des enseignements disciplinaires poursuit ses objectifs propres, sinscrit à lintérieur de son programme et de ses horaires et, en complément, dans des enseignements interdisciplinaires tels que les itinéraires de découverte.

10 JdI 06 MB-PB-FT 10 Les thèmes de convergence Énergie Environnement et développement durable Météorologie, climatologie Mode de pensée statistique dans le regard scientifique sur le monde Santé Sécurité

11 JdI 06 MB-PB-FT 11 Réflexion sur le thème « énergies » Le terme « énergie » appartient à la vie courante : elle caractérise un système quant à son aptitude à produire des actions Même si la construction de ce concept nest achevée quen 1 ère … … elle doit être préparée par la construction progressive dune image qualitative mais cohérente au travers de lemploi dun langage adapté

12 JdI 06 MB-PB-FT 12 Quel langage adapté ? les formes dénergie Énergie cinétique Énergie potentielle Énergie chimique Énergie nucléaire

13 JdI 06 MB-PB-FT 13 Quel langage adapté ? les transferts dénergie Lénergie est convertie ou transférée mais ne disparaît pas – Énergie électrique – Énergie lumineuse – Transfert thermique (plutôt que chaleur) On parlera de transfert vers lenvironnement plutôt que de pertes

14 JdI 06 MB-PB-FT 14 ÉNERGIE : exemple de schématisation

15 JdI 06 MB-PB-FT 15 Réflexion sur le thème « environnement » Éducation à lEnvironnement pour un Développement Durable : EEDD Éducation ancrée dans toutes les disciplines mais ce nest pas une nouvelle discipline BO n°28 du 15 juillet 2004 Plan académique Le thème de lEEDD est en relation constante avec les thèmes énergie, météorologie, climatologie et sécurité.

16 JdI 06 MB-PB-FT 16 Réflexion sur le thème « environnement » Lenseignement des SPC doit contribuer à développer des éléments de culture scientifique indispensables dans le monde contemporain; il doit, pour cela, être ancré sur lenvironnement quotidien. Il doit former le « citoyen-consommateur » au bon usage des objets techniques ainsi quà celui des produits chimiques quil sera amené à utiliser dans la vie quotidienne

17 JdI 06 MB-PB-FT 17 Réflexion sur le thème « environnement » En 5 ème : Leau dans lenvironnement et ses changements détat (et purification…) En 4 ème : - Lair: composition, qualité de lair - Distinction des concepts deau pure et dair pur - La chimie, science de la transformation de la matière - Conservation de la matière et pollutions (polluants solides, liquides et gazeux).

18 JdI 06 MB-PB-FT 18 Réflexion sur le thème « environnement » En 3 ème : - Principe de construction de la matière et sa conservation quantitative. - Transformations chimiques présentes dans la nature. - Les activités de lHomme : en tant que source possible deffets négatifs pour lenvironnement mais également dactions pour le restaurer. - Le concept dénergie fait lobjet dune partie bien identifiée dans le programme

19 JdI 06 MB-PB-FT 19 Réflexion sur le thème « environnement » 2 nde : chimique ou naturel, lunivers en mouvement, lair qui nous entoure 1 ère S : introduction du concept dénergie TS : chimie, évolution temporelle des systèmes mécaniques, transformations nucléaires 1 ère L De façon générale : au lycée, la partie chimie permet de réinvestir les comportements de sécurité et de protection de lenvironnement.

20 JdI 06 MB-PB-FT 20 EEDD en Sciences physiques et chimiques: des exemples de travail avec les élèves grenoble.fr/phychim/autremen/eedd/eedd.htm Exercice Bac Blanc ( Lycée) Exercice Bac Blanc Pile à combustible (Lycée) Pile à combustible Limpact des transports individuels sur l'effet de serre Limpact des transports individuels sur l'effet de serre ( Lycée-Collège) Neige artificielle (Collège) Neige artificielle La journée de la famille X (Collège) La journée de la famille X

21 JdI 06 MB-PB-FT 21 Réflexion sur le thème « mode de pensée statistique » La statistique est une science intimement liée aux démarches d'observation et au domaine de l'aléatoire : – la statistique exploratoire qui consiste à observer, recueillir, analyser et résumer les données de l'observation ; concerne le collège et le lycée. – la statistique inférentielle qui utilise des modèles probabilistes pour expliquer et prévoir.

22 JdI 06 MB-PB-FT 22 Réflexion sur le thème « mode de pensée statistique » Les outils de synthèse des observations : tableaux, effectifs, regroupement en classe, pourcentages, fréquence, effectifs cumulés, fréquences cumulées. Les outils de représentation : diagrammes à barres, diagrammes circulaires ou semi-circulaires, histogrammes, graphiques divers. Les outils de caractérisations numériques d'une série statistique : caractéristiques de position (moyenne, médiane, quartiles), caractéristiques de dispersion (étendue).

23 JdI 06 MB-PB-FT 23 Réflexion sur le thème « mode de pensée statistique » Au collège : – le recueil de données lors de la réalisation d'expériences et leur traitement. – le problème de la variabilité de la mesure: Dispersion naturelle des mesures. Estimation de la grandeur à mesurer avec la valeur moyenne. (clg et 2nde)

24 JdI 06 MB-PB-FT 24 Réflexion sur le thème « mode de pensée statistique » En 5ème: – Mesure de volumes et de masses. – Mesure de températures.

25 JdI 06 MB-PB-FT 25 Réflexion sur le thème « mode de pensée statistique » En 4ème: – Mesure de masses. – Mesure dintensité et de tension. – Unicité, additivité de lintensité. – Additivité des tensions. – Loi dOhm. – Mesure de distance focale.

26 JdI 06 MB-PB-FT 26 Réflexion sur le thème « mode de pensée statistique » En 3ème: – Mesure de pH. – Mesure de tension, de période, dintensité.

27 JdI 06 MB-PB-FT 27 Pourquoi des liaisons inter cycles? Donner une unité à lensemble de lenseignement obligatoire Supprimer les hiérarchies Éviter chez lélève le syndrome de « léternel débutant » Faire évoluer les représentations des enseignants

28 JdI 06 MB-PB-FT 28 Quelle cohérence avec les programmes de lycée ? Les objectifs sont les mêmes … … de même que la volonté de développer autonomie, responsabilité et créativité chez nos élèves Il y a également une continuité vis-à-vis de lenseignement de la Chimie … … mais lÉlectricité et lÉnergie ne sont plus traitées en 2 e (sauf en enseignement de détermination)

29 JdI 06 MB-PB-FT 29 Démarche dinvestigation « Ladolescent arrive dans la classe de physique avec des connaissances empiriques déjà constituées : il sagit alors, non pas dacquérir une culture expérimentale, mais bien de changer de culture expérimentale, de renverser les obstacles amoncelés par la vie quotidienne …» Gaston BACHELARD.

30 JdI 06 MB-PB-FT 30 Démarche dinvestigation Démarche sappuyant sur: – Le questionnement des élèves (sciences expérimentales) : « on ne peut avoir dopinion sur des questions que nous ne comprenons pas, sur des questions que nous ne savons pas formuler clairement. Avant tout, il faut savoir poser des problèmes » – La résolution de problème : Lélaboration de réponses et la recherche dexplications débouchent sur lacquisition de connaissances et de compétences.

31 JdI 06 MB-PB-FT 31 Démarche dinvestigation Première étape: choix dune situation problème – Repérer les acquis initiaux. – Identifier les conceptions et les représentations (repérages des « erreurs »). – Aménager le projet denseignement en fonction de ces éléments.

32 JdI 06 MB-PB-FT 32 Démarche dinvestigation Le questionnement : – Amener les élèves à se poser des questions à partir de la situation déclenchante. Guidage par lenseignant : – reformulation, recentrage. Problème à résoudre.

33 JdI 06 MB-PB-FT 33 Démarche dinvestigation Formuler des hypothèses. – Solutions possibles qui doivent être testées : faire apparaître le doute et le besoin de vérification. – Apparition des représentations. – Propositions de protocoles expérimentaux.

34 JdI 06 MB-PB-FT 34 Démarche dinvestigation Lexpérimentation: – Permet de confronter ses représentations à la réalité : validation/invalidation des hypothèses : « une invalidation nest pas négative » – Comparaison des résultats obtenus. Remarque : le statut de lerreur Acquisition et structuration des connaissances: – Institutionnalisation.

35 JdI 06 MB-PB-FT 35 Démarche dinvestigation Opérationnalisation des connaissances acquises: – Exercices permettant dautomatiser certaines procédures. – Nouveaux problèmes permettant de mettre en œuvre des connaissances acquises dans de nouveaux contextes. Évaluation

36 JdI 06 MB-PB-FT 36 Lévaluation Évaluation formative ou sommative Savoir – Savoir-faire – Savoir-être Écrit – Oral – Expérimental Compétences disciplinaires ou transversales

37 JdI 06 MB-PB-FT 37 Lévaluation par la banque doutils Réaliser Raisonner et argumenter Communiquer Mobiliser des connaissances Préparer à la citoyenneté

38 JdI 06 MB-PB-FT 38 Lévaluation : autres regards Expérimental Qualitatif et quantitatif Maîtrise de la langue Maîtrise de loutil mathématique Maîtrise de loutil informatique … et quelle part pour la restitution du cours ?

39 JdI 06 MB-PB-FT 39 Évaluation Évaluation expérimentale: Évaluation expérimentale: collège : niveaux/college/capacites_experimentales_college.htm en 2 nde et 1 ère S : Banque doutils disciplinaires Banque doutils disciplinaires

40 JdI 06 MB-PB-FT 40 Évaluation expérimentale : collège Description des scénarios A) En classe entière, dans une salle où seule la paillasse professeur est équipée B) En classe entière, dans une salle où les paillasses des élèves sont équipées C) En groupe à effectif réduit, dans une salle où les paillasses des élèves sont équipées

41 JdI 06 MB-PB-FT 41 Des exemples de sujets 4P1_Bilan_electricite.doc C07_Quantité de matière-2nde.doc

42 JdI 06 MB-PB-FT 42 Collège – Lycée : quelle évaluation ? -Quelle part est réservée à l'expérimental -Quelle est la part comparée du qualitatif/quantitatif -La démarche scientifique est-elle mise en oeuvre? -Quelle mobilisation des outils transdisciplinaires est faite: langue, maths, informatique... -Quelle part est réservée à la citoyenneté? -Quelle part est réservée à la restitution des connaissances? Proposition de modification?

43 JdI 06 MB-PB-FT 43 Enquête en ligne pour les collèges et les lycées publics Vous devez écrire dans le code : SPC+numéro établissement sans espace, ex : SPC007001N

44 JdI 06 MB-PB-FT 44 MERCI


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