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

Commentaires rapides http://www.education.gouv.fr/bo/2005/hs5/default.htm Programmes très proches des projets 2004 Volonté de cohérence inter-cycles et interdisciplinaire Renforcement de l’outil informatique Autonomie, responsabilité et créativité JdI 06 MB-PB-FT

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

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

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

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

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

Remarques pédagogiques Prévoir des séances introductives … … il est en effet inutile d’insister 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) JdI 06 MB-PB-FT

Les thèmes de convergence Pour chaque enseignement disciplinaire, il s’agit de contribuer, de façon coordonnée, à l’édification d’objets de savoir commun, éléments essentiels d’une culture partagée Chacun des enseignements disciplinaires poursuit ses objectifs propres, s’inscrit à l’intérieur de son programme et de ses horaires et, en complément, dans des enseignements interdisciplinaires tels que les itinéraires de découverte. JdI 06 MB-PB-FT

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

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 n’est achevée qu’en 1ère … … elle doit être préparée par la construction progressive d’une image qualitative mais cohérente au travers de l’emploi d’un langage adapté JdI 06 MB-PB-FT

Quel langage adapté ? les formes d’énergie Énergie cinétique Énergie potentielle Énergie chimique Énergie nucléaire JdI 06 MB-PB-FT

Quel langage adapté ? les transferts d’énergie L’énergie est convertie ou transférée mais ne disparaît pas Énergie électrique Énergie lumineuse Transfert thermique (plutôt que chaleur) On parlera de transfert vers l’environnement plutôt que de pertes JdI 06 MB-PB-FT

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

Réflexion sur le thème « environnement » Éducation à l’Environnement pour un Développement Durable : EEDD Éducation ancrée dans toutes les disciplines mais ce n’est pas une nouvelle discipline BO n°28 du 15 juillet 2004 Plan académique http://www.ac-grenoble.fr/cddp07/eedd/pages/plan_acad.htm Le thème de l’EEDD est en relation constante avec les thèmes énergie, météorologie, climatologie et sécurité. JdI 06 MB-PB-FT

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

Réflexion sur le thème « environnement » En 5ème: L’eau dans l’environnement et ses changements d’état (et purification…) En 4ème: L’air: composition, qualité de l’air Distinction des concepts d’eau pure et d’air pur La chimie, science de la transformation de la matière Conservation de la matière et pollutions (polluants solides, liquides et gazeux). JdI 06 MB-PB-FT

Réflexion sur le thème « environnement » En 3ème: - Principe de construction de la matière et sa conservation quantitative. - Transformations chimiques présentes dans la nature. - Les activités de l’Homme : en tant que source possible d’effets négatifs pour l’environnement mais également d’actions pour le restaurer. - Le concept d’énergie fait l’objet d’une partie bien identifiée dans le programme JdI 06 MB-PB-FT

Réflexion sur le thème « environnement » 2nde : chimique ou naturel, l’univers en mouvement, l’air qui nous entoure 1èreS : introduction du concept d’énergie TS : chimie, évolution temporelle des systèmes mécaniques, transformations nucléaires 1èreL De façon générale : au lycée, la partie chimie permet de réinvestir les comportements de sécurité et de protection de l’environnement. JdI 06 MB-PB-FT

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

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. JdI 06 MB-PB-FT

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). JdI 06 MB-PB-FT

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) JdI 06 MB-PB-FT

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

Réflexion sur le thème « mode de pensée statistique » En 4ème: Mesure de masses . Mesure d’intensité et de tension. Unicité, additivité de l’intensité. Additivité des tensions. Loi d’Ohm. Mesure de distance focale. JdI 06 MB-PB-FT

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

Pourquoi des liaisons inter cycles? Donner une unité à l’ensemble de l’enseignement obligatoire Supprimer les hiérarchies Éviter chez l’élève le syndrome de « l’éternel débutant » Faire évoluer les représentations des enseignants JdI 06 MB-PB-FT

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 l’enseignement de la Chimie … … mais l’Électricité et l’Énergie ne sont plus traitées en 2e (sauf en enseignement de détermination) JdI 06 MB-PB-FT

Démarche d’investigation « L’adolescent arrive dans la classe de physique avec des connaissances empiriques déjà constituées : il s’agit alors, non pas d’acquérir une culture expérimentale, mais bien de changer de culture expérimentale, de renverser les obstacles amoncelés par la vie quotidienne …» Gaston BACHELARD . JdI 06 MB-PB-FT

Démarche d’investigation Démarche s’appuyant sur: Le questionnement des élèves (sciences expérimentales) : « on ne peut avoir d’opinion 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 : L’élaboration de réponses et la recherche d’explications débouchent sur l’acquisition de connaissances et de compétences. JdI 06 MB-PB-FT

Démarche d’investigation Première étape: choix d’une situation problème Repérer les acquis initiaux. Identifier les conceptions et les représentations (repérages des « erreurs »). Aménager le projet d’enseignement en fonction de ces éléments. JdI 06 MB-PB-FT

Démarche d’investigation Le questionnement : Amener les élèves à se poser des questions à partir de la situation déclenchante. Guidage par l’enseignant : reformulation, recentrage. Problème à résoudre. JdI 06 MB-PB-FT

Démarche d’investigation 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. JdI 06 MB-PB-FT

Démarche d’investigation L’expérimentation: Permet de confronter ses représentations à la réalité : validation/invalidation des hypothèses : « une invalidation n’est pas négative » Comparaison des résultats obtenus. Remarque : le statut de l’erreur Acquisition et structuration des connaissances: Institutionnalisation. JdI 06 MB-PB-FT

Démarche d’investigation Opérationnalisation des connaissances acquises: Exercices permettant d’automatiser certaines procédures. Nouveaux problèmes permettant de mettre en œuvre des connaissances acquises dans de nouveaux contextes. Évaluation JdI 06 MB-PB-FT

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

L’évaluation par la banque d’outils Réaliser Raisonner et argumenter Communiquer Mobiliser des connaissances Préparer à la citoyenneté JdI 06 MB-PB-FT

L’évaluation : autres regards Expérimental Qualitatif et quantitatif Maîtrise de la langue Maîtrise de l’outil mathématique Maîtrise de l’outil informatique … et quelle part pour la restitution du cours ? JdI 06 MB-PB-FT

Évaluation Évaluation expérimentale: collège: http://www.ac-creteil.fr/physique/html/ niveaux/college/capacites_experimentales_college.htm en 2nde et 1èreS : http://www.ac-orleans-tours.fr/physique/default.htm# Banque d’outils disciplinaires   http://www.banqoutils.education.gouv.fr/index.php JdI 06 MB-PB-FT

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 JdI 06 MB-PB-FT

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

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? JdI 06 MB-PB-FT

Enquête en ligne pour les collèges et les lycées publics http://sciences-exp.ac-grenoble.fr Vous devez écrire dans le code : SPC+numéro établissement sans espace, ex : SPC007001N JdI 06 MB-PB-FT

MERCI JdI 06 MB-PB-FT