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Cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Enseignement des sciences industrielles La démarche pédagogique Enseignement des sciences industrielles.

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1 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Enseignement des sciences industrielles La démarche pédagogique Enseignement des sciences industrielles La démarche pédagogique

2 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT L enseignement technologique Acquérir des connaissances scientifiques et Accéder à la compréhension du monde moderne aux travers de l étude des objets techniques. Une pédagogie active L utilisation des systèmes industriels Une approche systémique DesTravauxpratiquesDesTravauxpratiques

3 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT La pédagogie active Professeur Connaissances Elèves Situations dapprentissage Professeur

4 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANTCentredintérêtCentredintérêt La démarche pédagogique Objectif de formation Objectif de formation RéférentielRéférentiel Pré-acquis Situation problème Situation problème ElèvesElèves ProfesseurProfesseur Activités proposées Activités proposées Formalisation, exploitation des travaux : Synthèse Formalisation, exploitation des travaux : Synthèse Evaluation Systèmes S/Systèmes Logiciels Ressources matérielles et informatiquesSystèmes S/Systèmes Logiciels Ressources matérielles et informatiques

5 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT La démarche pédagogique Objectif de formation Objectif de formation RéférentielRéférentiel Pré-acquis Situation problème Situation problème ElèvesElèves ProfesseurProfesseur Systèmes S/Systèmes Logiciels Ressources matérielles et informatiquesSystèmes S/Systèmes Logiciels Ressources matérielles et informatiques

6 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Objectif de formation n Identification de lobjectif de formation n Repérage par rapport au centre d intérêt n Liste des connaissances à retenir et à formaliser n Compatibilité entre objectifs et durée de la séance de formation

7 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Situation problème Problématique technique posée à lélève pour donner du sens aux activités et servir, du point de vue de lélève, de fil conducteur aux apprentissages… Problématique technique posée à lélève pour donner du sens aux activités et servir, du point de vue de lélève, de fil conducteur aux apprentissages… Plus le niveau de formation est « bas », plus elle est indispensable… Plus le niveau de formation est « bas », plus elle est indispensable… Exemple : « Diagnostiquer lorigine dune fuite, identifier le composant défectueux et le commander » pour motiver lélève sur le centre dintérêt de létanchéité. Exemple : « Diagnostiquer lorigine dune fuite, identifier le composant défectueux et le commander » pour motiver lélève sur le centre dintérêt de létanchéité. Problématique technique posée à lélève pour donner du sens aux activités et servir, du point de vue de lélève, de fil conducteur aux apprentissages… Problématique technique posée à lélève pour donner du sens aux activités et servir, du point de vue de lélève, de fil conducteur aux apprentissages… Plus le niveau de formation est « bas », plus elle est indispensable… Plus le niveau de formation est « bas », plus elle est indispensable… Exemple : « Diagnostiquer lorigine dune fuite, identifier le composant défectueux et le commander » pour motiver lélève sur le centre dintérêt de létanchéité. Exemple : « Diagnostiquer lorigine dune fuite, identifier le composant défectueux et le commander » pour motiver lélève sur le centre dintérêt de létanchéité.

8 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Les Pré - Acquis Bases à partir desquelles on construit de nouvelles connaissances. Bases à partir desquelles on construit de nouvelles connaissances. A définir précisément si les élèves travaillent en autonomie. A définir précisément si les élèves travaillent en autonomie. Il est important de les hiérarchiser, afin d assurer la progression. Il est important de les hiérarchiser, afin d assurer la progression.

9 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT La démarche pédagogique Activités proposées Activités proposées Objectif de formation Objectif de formation RéférentielRéférentiel Pré-acquis Situation problème Situation problème ElèvesElèves ProfesseurProfesseur Systèmes S/Systèmes Logiciels Ressources matérielles et informatiquesSystèmes S/Systèmes Logiciels Ressources matérielles et informatiques

10 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Activités proposées Phase d action fondamentale, où les élèves sont amenées à développer une activité intellectuelle, dans des actions personnelles en mobilisant leurs sens. Phase d action fondamentale, où les élèves sont amenées à développer une activité intellectuelle, dans des actions personnelles en mobilisant leurs sens. Ces activités visent notamment à l appropriation des modèles Elles sinspirent des activités industrielles sur les systèmes Elles sinspirent des activités industrielles sur les systèmes démonter pour découvrir une solution constructive, identifier un nouveau composant, comprendre le fonctionnement du système et justifier un matériau... Elles s appuient sur une stratégie pédagogique, qui invite les élèves à des tâches précises : démonter pour découvrir une solution constructive, identifier un nouveau composant, comprendre le fonctionnement du système et justifier un matériau...

11 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Activités proposées : les différents scénarios Parcours précis, linéaire et séquentiel, actions imposées : pas dinitiative laissée à lapprenant (situation de la majorité des TP actuels). 1 Parcours mixte, alternant guidage précis et phases de recherche libre à partir dune question ouverte (situation peu présente, faute de temps ?). 2 Parcours libre (mais « piloté » et validé par le professeur) amenant lélève à explorer un environnement, poser des hypothèses, proposer des solutions et, après un arbitrage avec le professeur, à sengager dans « son » parcours (situation trouvée dans les projets, mais non existante dans les TP). 3

12 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Activités proposées : Les modèles Un modèle est un outil de communication et de description pertinent. Un modèle est un outil de communication et de description pertinent. Décrire le fonctionnement Représenter des éléments, des s/ensembles... Connaître et analyser le comportement de tout ou partie d un système Connaître et analyser le comportement de tout ou partie d un système SystèmeRéelSystèmeRéel ModèlesModèles Les modèles permettent de :

13 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT CommercialisationCommercialisation Activités proposées : La Démarche Industrielle SpécificationSpécification Fonction ConceptionConception RéalisationRéalisation Test-intégrationTest-intégration ValidationValidation IdéeIdéeObjetObjet MaintenanceMaintenance

14 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Activités proposées : Utilisation des modèles CommercialisationCommercialisation SpécificationSpécification Fonction ConceptionConception RéalisationRéalisation Test-intégrationTest-intégration ValidationValidation MaintenanceMaintenance Les modèles fonctionnels et de fonctionnement Référents : les fonctions, les activités Les modèles de comportement ou scientifiques Les modèles de représentation du réel Référents : l espace, limagerie, les codes Les modèles fonctionnels et de fonctionnement Les modèles technico- économiques Le réel technologique Les éléments le constituant Les modèles de représentation du réel Les modèles technico- économiques Référents : le marché, la compétitivité, l économie, Référents : les grandeurs physiques, les lois physiques Les modèles de comportement ou scientifiques

15 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Activités proposées : Les modèles Les modèles technico- économiques Référents : le marché, la compétitivité, l économie, Les modèles de représentation du réel Référents : l espace, limagerie, les codes Les modèles fonctionnels et de fonctionnement Référents : les fonctions, les activités Les modèles de comportement ou scientifiques Référents : les grandeurs physiques, les lois physiques Le réel technologique Les éléments le constituant Activité type: lanalyse Activité type: les calculs des lois E/S et du dimensionnement Activité type: la définition de produit Activité type: la conception

16 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Activités proposées : Modèles technico-économiques n Ils mobilisent : –des outils de description (Cdcf, FAST, matrices de coûts,…) –des bases de connaissances (expérience industrielle, bases de données techniques locales ou en réseau, …) –des bases de règles ( de lart ou du métier, relation produit- procédé-matériau, …) n L activité utilisatrice des différents modèles permet : Les modèles technico- économiques Activité type: la conception D imaginer De choisir Une solution Sous contraintes : - techniques - économiques - de réalisation Ces modèles visent à associer, en optimisant les coûts, des solutions constructives à des fonctions techniques.

17 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Activités proposées : Les modèles de représentation du réel n Les modèles de représentation du réel permettent d associer à une réalité permettent d associer à une réalité constructive, une représentation. Deux constructive, une représentation. Deux logiques principales peuvent être identifiées logiques principales peuvent être identifiées Les modèles de représentation du réel Activité type: la définition de produit ConceptionConception ExploitationExploitation MaquettesnumériquesMaquettesnumériques PlanschémasPlanschémas

18 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Activités proposées : Les modèles fonctionnels Les modèles fonctionnels et de fonctionnement Activité type: lanalyse Lactivité d analyse comporte deux axes principaux : n Lanalyse fonctionnelle qui permet didentifier l ensemble des fonctions techniques qui concourent l ensemble des fonctions techniques qui concourent à une ou plusieurs fonctions de service. Elle se traduit par des graphes de divers types (APTE, FAST,...) par des graphes de divers types (APTE, FAST,...) n Lanalyse structurelle qui sattache à décrire les n solutions constructives retenues en réponse aux fonctions techniques. Elle se traduit par des images et une verbalisation écrite ou orale Lassociation de ces deux analyses Permet de comprendre et de décrire une solution technique Permet de justifier une solution technique Permet de comparer des solutions techniques Et de développer lanalyse concurrentielle

19 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Activités proposées : Les modèles scientifiques n L activité peut être décomposée en trois phases principales : –Associer un modèle d étude à une situation réelle ou virtuelle (plan ou maquette virtuelle) –Associer une loi de comportement à un phénomène (champs des lois physiques, relation entre entrée et sortie) –Associer des décisions constructives à des résultats obtenus Les modèles de comportement ou scientifiques Activité type: les calculs des lois E/S et du dimensionnement

20 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Les activités proposées Comprendre Connaître Appliquer- Mettre en œuvre Valider Analyser Problème technique Réalisation concrète AutonomieAutonomie CréativitéCréativité AffectifAffectif CognitifCognitif

21 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT La progression Comprendre Connaître Appliquer- Mettre en œuvre Valider Analyser Fin de formation Approchesystème Approche externe et interne des fonctions techniques techniques Comprendre l architecture générale Comprendre le fonctionnement Utilisation de base de données Maîtrise des modèles et des outils Application de connaissances générales

22 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Approche système Etude fonctionnelle SpécificationSpécification Fonction ConceptionConception RéalisationRéalisation Test-intégrationTest-intégration ValidationValidation MaintenanceMaintenance SpécificationSpécification Approche systémique Etude fonctionnelle

23 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Les activités proposées Validation SpécificationSpécification Fonction ConceptionConception RéalisationRéalisation Test-intégrationTest-intégration ValidationValidation MaintenanceMaintenance Valider les fonctions par rapport au cahier des charges SpécificationSpécification Fonction ValidationValidation Vérifier les performances. Analyse de l organisation structurelle d une fonction. d une fonction.

24 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Les activités proposées La Conception SpécificationSpécification Fonction ConceptionConception RéalisationRéalisation Test-intégrationTest-intégration ValidationValidation MaintenanceMaintenance SpécificationSpécification ConceptionConception Etude de conception ou de reconception Choix des solutions techniques Production de plans et de documents techniques modèles de représentation Essais et simulation

25 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Les activités proposées La Réalisation SpécificationSpécification Fonction ConceptionConception RéalisationRéalisation Test-intégrationTest-intégration ValidationValidation MaintenanceMaintenance SpécificationSpécification ConceptionConception RéalisationRéalisation Mise en œuvre des solutions techniques Amélioration matérielle Assembler, configurer régler.

26 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT La démarche pédagogique Activités proposées Activités proposées Objectif de formation Objectif de formation RéférentielRéférentiel Pré-acquis Situation problème Situation problème ElèvesElèves ProfesseurProfesseur Systèmes S/Systèmes Logiciels Ressources matérielles et informatiquesSystèmes S/Systèmes Logiciels Ressources matérielles et informatiques Formalisation, exploitation des travaux : Synthèse Formalisation, exploitation des travaux : Synthèse

27 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Fiche de formalisation Document spécifique, gardé par lélève, résumant ce quil doit retenir et qui sera susceptible dêtre évalué sommativement. Réalisé par lélève qui complète une trame proposée par le professeur, méthode qui allie un minimum de directivité dans la formalisation des connaissances à retenir (lesquelles, dans quel ordre) et un minimum dinitiative permettant à,lélève de sapproprier les connaissances identifiées comme importantes. Dans tous les cas, cette fiche de formalisation des connaissance doit être rédigée complètement par le professeur très en amont de la préparation du TP, dès que les objectifs de formation sont identifiés.

28 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT Un centre dintérêt La synthèse Formalise les connaissances : On vérifie et on complète les fiches de formalisation Formalise les connaissances : On vérifie et on complète les fiches de formalisation Fonction 1 Système 1 Fonction 1 Système 1 Fonction 1 Système 2 Fonction 1 Système 2 Fonction 1 Système 3 Fonction 1 Système 3 Fonction 1 Système 4 Fonction 1 Système 4 La majorité des élèves est incapable d effectuer la synthèse. La majorité des élèves est incapable d effectuer la synthèse. Cette opération doit être conduite lors du cours par le professeur, qui exploite les travaux des élèves. Cette opération doit être conduite lors du cours par le professeur, qui exploite les travaux des élèves.

29 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANT La démarche pédagogique Evaluation Activités proposées Activités proposées Objectif de formation Objectif de formation RéférentielRéférentiel Pré-acquis Situation problème Situation problème ElèvesElèves ProfesseurProfesseur Systèmes S/Systèmes Logiciels Ressources matérielles et informatiquesSystèmes S/Systèmes Logiciels Ressources matérielles et informatiques Formalisation, exploitation des travaux : Synthèse Formalisation, exploitation des travaux : Synthèse

30 cv académieGuadeloupeacadémieGuadeloupe André MARCANTL évaluationL évaluation Très difficile à effectuer. En T.P. elle est avant tout formative et doit être individuelle. Très difficile à effectuer. En T.P. elle est avant tout formative et doit être individuelle. La solution technique n est pas unique. Il faut prendre en compte les savoir-être : - activés de l élève - sa progression - son investissement Il faut prendre en compte les savoir-être : - activés de l élève - sa progression - son investissement


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