SPC Terminale S Limoges – Avril 2012

Présentation Les objectifs de la formation – Les compétences à travailler Les objectifs de la formation – Les compétences à travailler Les contenus Les contenus Les activités – l’évaluation Les activités – l’évaluation Les ressources Les ressources La résolution de problème ( spécialité ) La résolution de problème ( spécialité ) Les ECE Les ECE

Vocation cycle terminal série S : élèves qui se destinent à des études supérieures scientifiques Consolider les goûts et les vocations, fidéliser les élèves Consolider les goûts et les vocations, fidéliser les élèves Les former pour qu’ils réussissent des études scientifiques supérieures Les former pour qu’ils réussissent des études scientifiques supérieures En faire des citoyens éclairés vis-à- vis des questions scientifiques de société En faire des citoyens éclairés vis-à- vis des questions scientifiques de société

Conséquences Attentes en termes de méthode Attentes en termes de méthode Relation à la connaissance changée Relation à la connaissance changée Une question : quelles compétences à acquérir ? Une question : quelles compétences à acquérir ?

L’approche En prolongement de la 1 ère S, une approche thématique : observer, comprendre, agir En prolongement de la 1 ère S, une approche thématique : observer, comprendre, agir Conforter la démarche scientifique Conforter la démarche scientifique Et deux compétences « nouvelles » à construire : extraire et exploiter Et deux compétences « nouvelles » à construire : extraire et exploiter

Extraire S’interroger de façon critique S’interroger de façon critique Choisir de façon argumentée Choisir de façon argumentée Savoir utiliser divers supports Savoir utiliser divers supports

Exploiter de façon quantitative et de façon qualitative  De façon quantitative : analyse, modélisation, formalisation, traitement mathématique, résultat - Méthodes de résolution graphique ou numérique - Le résultat est l’objet d’une attention particulière  De façon qualitative avec rigueur. Sens dégagé ; communication (avec les S et les NS)

Présentation Les objectifs de la formation – Les compétences à travailler Les objectifs de la formation – Les compétences à travailler Les contenus Les contenus Les activités – l’évaluation Les activités – l’évaluation Les ressources Les ressources La résolution de problème ( spécialité ) La résolution de problème ( spécialité ) Les ECE Les ECE

Les contenus Des contenus nouveaux et des retours ! Des contenus nouveaux et des retours ! Abordés en offrant une grande liberté pédagogique Abordés en offrant une grande liberté pédagogique Physique/chimie Physique/chimie Introduction par un questionnement, une problématique Introduction par un questionnement, une problématique Sujets citoyens, ex : les enjeux énergétiques, les apports de la chimie au respect de l’environnement Sujets citoyens, ex : les enjeux énergétiques, les apports de la chimie au respect de l’environnement

Observer : ondes et matières Ondes et particules : ondes dans la matière, détecteurs de particules Ondes et particules : ondes dans la matière, détecteurs de particules Caractéristiques et propriétés des ondes : interférences lumineuses Caractéristiques et propriétés des ondes : interférences lumineuses Analyse spectrale : spectroscopie (UV-visible, IR, IRM) → étude des propriétés physicochimiques Analyse spectrale : spectroscopie (UV-visible, IR, IRM) → étude des propriétés physicochimiques

Comprendre : lois et modèles Temps, mouvement et évolution : quantité de mvt, temps et relativité restreinte Temps, mouvement et évolution : quantité de mvt, temps et relativité restreinte Structure et transformations de la matière : grandes catégories de réactions en chimie organique, sites donneurs-accepteurs, mécanisme réactionnel, acides-bases forts, faibles Structure et transformations de la matière : grandes catégories de réactions en chimie organique, sites donneurs-accepteurs, mécanisme réactionnel, acides-bases forts, faibles Energie, matière et rayonnement : énergie interne, transferts thermiques, laser, interférences photon par photon Energie, matière et rayonnement : énergie interne, transferts thermiques, laser, interférences photon par photon

Agir : défis du XXIème siècle Economiser les ressources et respecter l’environnement : chimie durable Economiser les ressources et respecter l’environnement : chimie durable Synthétiser des molécules, fabriquer de nouveaux matériaux : stratégie de la synthèse, sélectivité en chimie organique Synthétiser des molécules, fabriquer de nouveaux matériaux : stratégie de la synthèse, sélectivité en chimie organique Transmettre et stocker de l’information : image numérique, conversion SA –SN, transmission, stockage optique Transmettre et stocker de l’information : image numérique, conversion SA –SN, transmission, stockage optique Créer et innover : métiers de l’activité scientifique, relation science-société Créer et innover : métiers de l’activité scientifique, relation science-société

Et un « chapeau » Commun à tous les programmes de terminales scientifiques et techniques (STI2D et STL) Commun à tous les programmes de terminales scientifiques et techniques (STI2D et STL) A aborder tout le long de l’année A aborder tout le long de l’année 1- Erreurs et notions associées 2- Incertitudes et notions associées 3- Expression et acceptabilité du résultat

Spécialité Objectifs pour l’élève : Objectifs pour l’élève : - Affirmer sa maîtrise de la démarche scientifique - exprimer ses goûts et tester ses compétences Moyens : la situation problème ou résolution de problème Moyens : la situation problème ou résolution de problème Approche d’un contexte de recherche ( analyse d’informations scientifiques avec 3 thèmes : l’eau ; son et musique; matériaux ) Approche d’un contexte de recherche ( analyse d’informations scientifiques avec 3 thèmes : l’eau ; son et musique; matériaux )

Présentation Les objectifs de la formation – Les compétences à travailler Les objectifs de la formation – Les compétences à travailler Les contenus Les contenus Les activités – l’évaluation Les activités – l’évaluation Les ressources Les ressources La résolution de problème ( spécialité ) La résolution de problème ( spécialité ) Les ECE Les ECE

Les activités et l’évaluation Contextualisation (exploitation d’informations, résolution de problème (spé)) Contextualisation (exploitation d’informations, résolution de problème (spé)) Méthodologie scientifique Méthodologie scientifique Mobilisation de connaissances exigibles et des compétences attendues pour résoudre le problème Mobilisation de connaissances exigibles et des compétences attendues pour résoudre le problème Toutes les connaissances nécessaires et non exigibles sont fournies Toutes les connaissances nécessaires et non exigibles sont fournies

La démarche scientifique Confronter ses représentations à la réalité Confronter ses représentations à la réalité Adopter une stratégie de résolution d’un problème au moyen d’expériences ou de recherche d’informations Adopter une stratégie de résolution d’un problème au moyen d’expériences ou de recherche d’informations Questionner les résultats de la démarche Questionner les résultats de la démarche Reconnaître le champ de validité d’un modèle… Reconnaître le champ de validité d’un modèle…

La démarche scientifique (expérimentale) Appropriation de la problématique Manipulation réfléchie Exploitation et analyse critique Synthèse des travaux Communication écrite et/ou orale

Formation de l’élève Acquisition et mobilisation de connaissances Acquisition et mobilisation de connaissances Acquisition et maîtrise de compétences Acquisition et maîtrise de compétences Ce qui implique qu’il faut mettre très tôt les élèves en situation de construire les compétences attendues Ce qui implique qu’il faut mettre très tôt les élèves en situation de construire les compétences attendues

Présentation Les objectifs de la formation – Les compétences à travailler Les objectifs de la formation – Les compétences à travailler Les contenus Les contenus Les activités – l’évaluation Les activités – l’évaluation Les ressources Les ressources La résolution de problème ( spécialité ) La résolution de problème ( spécialité ) Les ECE Les ECE

Les ressources Sur EDUSCOL (à venir) Sur EDUSCOL (à venir) Sur le site académique Sur le site académiquesite académiquesite académique Les sujets zéro : spécifique Les sujets zéro : spécifiquespécifique

Présentation Les objectifs de la formation – Les compétences à travailler Les objectifs de la formation – Les compétences à travailler Les contenus Les contenus Les activités – l’évaluation Les activités – l’évaluation Les ressources Les ressources La résolution de problème ( spécialité ) La résolution de problème ( spécialité ) Les ECE Les ECE

La situation problème (spé) « les situations rencontrées par l’élève en cours de formation ainsi qu’au baccalauréat se limiteront aux domaines d’étude des trois thèmes de l’enseignement de spécialité… » « les situations rencontrées par l’élève en cours de formation ainsi qu’au baccalauréat se limiteront aux domaines d’étude des trois thèmes de l’enseignement de spécialité… » Les connaissances nouvelles associées aux thèmes ne sont pas exigibles dans le cadre du baccalauréat Les connaissances nouvelles associées aux thèmes ne sont pas exigibles dans le cadre du baccalauréat

Qu’est-ce qu’une situation problème ? Activité au cours de laquelle l’élève construit et met en œuvre un raisonnement argumenté (qui peut recourir à l’expérience) pour répondre à une problématique scientifique. Activité au cours de laquelle l’élève construit et met en œuvre un raisonnement argumenté (qui peut recourir à l’expérience) pour répondre à une problématique scientifique. les étapes de la résolution ne sont pas données les étapes de la résolution ne sont pas données la formulation du problème rend impossible une résolution « mécanique » par l’application directe d’une formule par exemple la formulation du problème rend impossible une résolution « mécanique » par l’application directe d’une formule par exemple plusieurs chemins de résolution sont possibles plusieurs chemins de résolution sont possibles plusieurs niveaux de complexité sont envisageables : ce n’est jamais terminé ! plusieurs niveaux de complexité sont envisageables : ce n’est jamais terminé ! les données utiles ne sont pas apportées de manière séquentielle et locale les données utiles ne sont pas apportées de manière séquentielle et locale … …

Les avantages Un modèle d’apprentissage pertinent Un modèle d’apprentissage pertinent Pensée plus créative et plus rigoureuse Pensée plus créative et plus rigoureuse Se rapproche plus de l’activité de la recherche scientifique Se rapproche plus de l’activité de la recherche scientifique L’attitude de l’élève n’est plus « reconnaître ou abandonner » L’attitude de l’élève n’est plus « reconnaître ou abandonner » Plus ouvert, plus motivant Plus ouvert, plus motivant

Construction d’une SP Contextualiser par un texte, une photo, … Contextualiser par un texte, une photo, … Poser une question courte Poser une question courte Combien de ballons pour soulever un homme ? »

Autres exemples (dès la seconde) Il paraît que l’air sous la Tour Eiffel est plus lourd que la tour Eiffel elle- même ! Est-ce vrai ? Il paraît que l’air sous la Tour Eiffel est plus lourd que la tour Eiffel elle- même ! Est-ce vrai ? Un morceau de sucre devant moi…puis-je retrouver l’ordre de grandeur d’une molécule de sucre ? Un morceau de sucre devant moi…puis-je retrouver l’ordre de grandeur d’une molécule de sucre ?......

Présentation Les objectifs de la formation – Les compétences à travailler Les objectifs de la formation – Les compétences à travailler Les contenus Les contenus Les activités – l’évaluation Les activités – l’évaluation Les ressources Les ressources La résolution de problème ( spécialité ) La résolution de problème ( spécialité ) Les ECE Les ECE

Les ECE Evaluation des compétences expérimentales

Définitions des objectifs de l’épreuve Extrait du BO n°7 du 6 octobre 2011 « Cette épreuve pratique a pour objectif d'évaluer des compétences expérimentales dans le cadre de l'environnement du laboratoire. Selon les situations, le candidat peut être conduit à s'approprier et analyser une problématique, à justifier ou à proposer un protocole expérimental, à le réaliser, à porter un jugement critique sur la pertinence des hypothèses et des résultats en vue de les valider. Le candidat peut aussi être amené à faire preuve d'initiative et à communiquer en utilisant des langages et des outils pertinents.

Quelques points pour souligner l’esprit de cette nouvelle épreuve L’épreuve est conçue dans l’esprit d’une tâche complexe. L’épreuve est conçue dans l’esprit d’une tâche complexe. Le sujet est contextualisé, c’est-à-dire fondé sur une situation concrète ou sur une problématique. Le sujet est contextualisé, c’est-à-dire fondé sur une situation concrète ou sur une problématique. Le candidat doit agir en autonomie et faire preuve d’initiative tout au long de l’épreuve. Le candidat doit agir en autonomie et faire preuve d’initiative tout au long de l’épreuve. Lors des appels, l’examinateur peut conforter le candidat dans ses choix ou lui apporter une aide adaptée de manière à valider le plus grand nombre de compétences mobilisées par le sujet… Lors des appels, l’examinateur peut conforter le candidat dans ses choix ou lui apporter une aide adaptée de manière à valider le plus grand nombre de compétences mobilisées par le sujet…

5 compétences S’approprier (APP) S’approprier (APP) Analyser (ANA) Analyser (ANA) Réaliser (REA) : toujours évaluée Réaliser (REA) : toujours évaluée Valider (VAL) Valider (VAL) Communiquer (COM) Communiquer (COM) Deux ou trois compétences évaluées par sujet, ex : REA-ANA-VAL-COM ou REA- APP-ANA ou…… Deux ou trois compétences évaluées par sujet, ex : REA-ANA-VAL-COM ou REA- APP-ANA ou…… Pour chacune d’elles, 4 niveaux de maîtrise : A, B, C et D Pour chacune d’elles, 4 niveaux de maîtrise : A, B, C et D Avec des critères précis Avec des critères précis

Conception du sujet Les concepteurs veillent à organiser l’évaluation de deux à trois compétences par sujet dont la compétence « réaliser » qui est toujours évaluée. Les concepteurs veillent à organiser l’évaluation de deux à trois compétences par sujet dont la compétence « réaliser » qui est toujours évaluée. L’énoncé du sujet comporte quelques ressources… les documents proposés ne doivent pas être trop longs à lire et à exploiter. L’énoncé du sujet comporte quelques ressources… les documents proposés ne doivent pas être trop longs à lire et à exploiter. Il est possible de ne pas demander à l’élève de réaliser l’intégralité d’une expérience. Il ne s’agit pas de valider uniquement des capacités techniques. Il est possible de ne pas demander à l’élève de réaliser l’intégralité d’une expérience. Il ne s’agit pas de valider uniquement des capacités techniques.

34 Les deux sujets zéro Critères de choix Critères de choix physique versus chimiephysique versus chimie enseignement de spécialité versus enseignement scientifique enseignement de spécialité versus enseignement scientifique Compétences nouvelles :Compétences nouvelles : question ouverte question ouverte proposition de protocole (flûte, coumarine) proposition de protocole (flûte, coumarine) communication orale (flûte) communication orale (flûte) une étape de toute la démarche (coumarine) une étape de toute la démarche (coumarine)

35 L'évaluateur doit apprécier l’acquisition par le candidat de chacune des compétences présentes dans le sujet par un niveau allant de A à D. L'évaluateur doit apprécier l’acquisition par le candidat de chacune des compétences présentes dans le sujet par un niveau allant de A à D. Il doit trouver dans la fiche 4, pour chaque compétence, une description détaillée des critères choisis pour valider chaque niveau. Des exemples précis de solutions partielles et de solution totale doivent être donnés pour permettre à l’évaluateur d’interagir avec l’élève selon une procédure bien balisée. Critères d'évaluation et fiche « Repères pour l’évaluation »

36 Pondération des compétences choisies La part, dans la note finale sur 20, de chacune des compétences à évaluer dépend de chaque sujet. La part, dans la note finale sur 20, de chacune des compétences à évaluer dépend de chaque sujet. Chaque compétence évaluée dans le sujet est pondérée par un coefficient fonction du temps conseillé : 1 pour 10 min, la somme des coefficients est alors égale à 6. Chaque compétence évaluée dans le sujet est pondérée par un coefficient fonction du temps conseillé : 1 pour 10 min, la somme des coefficients est alors égale à 6. Une feuille excel accompagne le sujet et traite le calcul de la note d’après l’indication des niveaux. Une feuille excel accompagne le sujet et traite le calcul de la note d’après l’indication des niveaux.feuille excel feuille excel

Sujets zéro ECE spécifique spécifique spécifique spécialité spécialité spécialité