JOURNEE ACADEMIQUE D’INFORMATION en SPC 1 1

Les sciences physiques et chimiques du tronc commun en classe de seconde à la rentrée 2010 Qu’est-ce qui fonctionne bien? Que doit-on améliorer?

Les points clefs de la réforme Le nouveau programme de SPC Entre l’ancien et le nouveau…. Des entrées thématiques. Pratiquer une démarche scientifique. Former et évaluer par compétences. Des évolutions nécessaires...

La loi d’orientation et de programme pour l’avenir de l’école Nouveau lycée…… ….nouvel horaire… La loi d’orientation et de programme pour l’avenir de l’école JO 24 04 05 …. nouveaux programmes. Assurer la réussite individuelle de tous les élèves Mieux garantir l’égalité des chances Favoriser l’insertion professionnelle

Les points clefs de la réforme

Les points clefs de la réforme

Les points clefs de la réforme

Organisation de la nouvelle classe de seconde générale et technologique ENSEIGNEMENTS OBLIGATOIRES : 28 h 30 ENSEIGNEMENT OPTIONNEL ENSEIGNEMENTS COMMUNS Enseignements Nombre d’heures de cours par semaine Français 4 h Histoire-géographie 3 h Langue vivante 1 5 h 30 Langue vivante 2 Mathématiques Physique-chimie Sciences de la vie et de la terre 1 h 30 Éducation physique et sportive 2 h Éducation civique, juridique et sociale 0 h 30 Enseignements d’exploration L’élève doit choisir deux enseignements correspondant chacun à 1 h 30 de cours par semaine soit 3 h au total(1). . Accompagnement personnalisé Chaque élève en bénéficie à raison de deux heures par semaine pour l’aider dans les disciplines où il a des difficultés, lui permettre d’approfondir ses connaissances dans les autres ou l’aider à construire son parcours d’orientation. Option L’élève peut choisir une option de 3 h par semaine.

Le nouveau programme de sciences physiques et chimiques

LES OBJECTIFS donner à l’élève la culture scientifique et citoyenne indispensable à une époque où l’activité scientifique et le développement technologique imprègnent la vie quotidienne et les choix de société lui permettre de se forger son opinion sur des questions essentielles, comme celles touchant à l’humanité et au devenir de la planète. Le nouveau programme de SPC mettre en valeur ses qualités individuelles propres, afin de l’aider à découvrir ses talents et à s’accomplir. sans préjuger de son choix final en matière d’orientation, l’aider dans la construction de son parcours personnel.

une place plus importante aux lois et aux modèles qui permettent LES MODALITES Tout en s’inscrivant dans la continuité des acquis du collège et du socle commun de connaissances et de compétences, l’enseignement de la physique et de la chimie donne une place plus importante aux lois et aux modèles qui permettent de décrire et de prévoir le comportement de la nature. Le nouveau programme de SPC

Des disciplines pour former à la démarche scientifique LES MODALITES La démarche scientifique Contrairement à la pensée dogmatique, la science n'est pas faite de vérités révélées intangibles, mais de questionnements, de recherches et de réponses qui évoluent et s’enrichissent avec le temps. Dans la continuité du collège, la démarche d’investigation s’inscrit dans cette logique pédagogique. Le nouveau programme de SPC Des disciplines pour former à la démarche scientifique L’approche expérimentale L’apprentissage de la rigueur et de la plus grande exactitude est au coeur de l’enseignement de la physique et de la chimie. Cet enseignement pose les bases de comportements sociétaux responsables qui fondent la possibilité du vivre ensemble.

La mise en perspective historique LES MODALITES La mise en perspective historique Faire connaître à l’élève l’histoire de la construction de la connaissance scientifique est source d ’inspiration pour la liberté intellectuelle, l’esprit critique et la volonté de persévérer. Elle est également une école d’humilité et de patience. Le nouveau programme de SPC Le lien avec les autres disciplines La coopération interdisciplinaire amène un nouveau rapport pédagogique à la connaissance, qui peut permettre ultérieurement à chacun d’agir de façon éclairée dans sa vie courante ou l’exercice de sa profession. L’usage adapté des TIC

L’entrée thématique de l'enseignement LES MODALITES L’entrée thématique de l'enseignement pour une adaptation des démarches et des progressions à la diversité des publics accueillis en classe de seconde en offrant au professeur une plus grande liberté pédagogique. Le nouveau programme de SPC pour développer l’intérêt pour les sciences en donnant du sens aux contenus enseignés en explorant des domaines très divers, pour faciliter la réalisation de projets d’élèves, individualisés ou en groupes.

Compétences attendues LES THEMES permettent à la discipline d’aborder et d’illustrer de façon contextualisée, à partir de problématiques d’ordre sociétal ou naturel, des contenus et méthodes qui lui sont spécifiques doivent être traités par le professeur qui peut choisir l’ordre de leur présentation en veillant à une introduction progressive des difficultés et des exigences, notamment au niveau des outils mathématiques. Le nouveau programme de SPC La seule contrainte est qu’en fin d’année scolaire l’enseignement dispensé au travers des trois thèmes ait couvert l’ensemble des notions et contenus. Notions et contenus Compétences attendues

Des disciplines pour former les élèves à la démarche scientifique S.P.C., S.V.T., MATHS et les autres……

La démarche scinetifique S.P.C. Initier l’élève à la démarche scientifique c’est lui permettre d’acquérir des compétences qui le rendent capable de mettre en oeuvre un raisonnement pour identifier un problème, formuler des hypothèses, les confronter aux constats expérimentaux et exercer son esprit critique. Il doit pour cela pouvoir mobiliser ses connaissances, rechercher, extraire et organiser l’information utile, afin de poser les hypothèses pertinentes. Il lui faut également raisonner, argumenter, démontrer et travailler en équipe. En devant présenter la démarche suivie et les résultats obtenus, l’élève est amené à une activité de communication écrite et orale susceptible de le faire progresser dans la maîtrise des compétences langagières. La démarche scinetifique

La démarche scinetifique S.V.T. En préambule du programme, une liste de capacités et attitudes générales est présentée. Il s’agit des capacités et attitudes communes à la plupart des items qui ne sont donc pas reprises par la suite. Pratiquer une démarche scientifique (observer, questionner, formuler une hypothèse, expérimenter, raisonner avec rigueur, modéliser). Recenser, extraire et organiser des informations. Comprendre le lien entre les phénomènes naturels et le langage mathématique. Manipuler et expérimenter. Comprendre qu’un effet peut avoir plusieurs causes. Exprimer et exploiter des résultats, à l’écrit, à l’oral, en utilisant les technologies de l’information et de la communication. Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : oral, écrit, graphique, numérique. Percevoir le lien entre sciences et techniques. Manifester sens de l’observation, curiosité, esprit critique. Montrer de l’intérêt pour les progrès scientifiques et techniques. Être conscient de sa responsabilité face à l’environnement, la santé, le monde vivant. Avoir une bonne maîtrise de son corps. Être conscient de l’existence d’implications éthiques de la science. Respecter les règles de sécurité. Comprendre la nature provisoire, en devenir, du savoir scientifique. Être capable d’attitude critique face aux ressources documentaires. Manifester de l’intérêt pour la vie publique et les grands enjeux de la société. Savoir choisir un parcours de formation La démarche scinetifique

La démarche scinetifique MATHS Objectif général: L’objectif de ce programme est de former les élèves à la démarche scientifique sous toutes ses formes pour les rendre capables de : modéliser et s’engager dans une activité de recherche ; conduire un raisonnement, une démonstration ; pratiquer une activité expérimentale ou algorithmique ; faire une analyse critique d’un résultat, d’une démarche ; pratiquer une lecture active de l’information (critique, traitement), en privilégiant les changements de registre (graphique,numérique, algébrique, géométrique) ; utiliser les outils logiciels (ordinateur ou calculatrice) adaptés à la résolution d’un problème ; communiquer à l’écrit et à l’oral. Dans la mesure du possible, les problèmes posés s’inspirent de situations liées à la vie courante ou à d’autres disciplines. La démarche scinetifique

Entre l’ancien et le nouveau….

Situation actuelle Situation 2010 PLUS ET MOINS horaire : 2h + 1h30 TP Programmes précis : liberté pédagogique réduite Physique / chimie séparées Entrées par questionnements scientifiques Rédaction moins détaillée ; liberté pédagogique accrue Physique/ chimie imbriquées Entrées par thèmes en lien avec le réel. PLUS ET MOINS horaire : 2h + 1h30 TP horaire : 3h Une réduction de 14,3 % du temps disponible équivalente à environ 5 semaines

PLUS ET MOINS Supprimé Ajouté Exploration de l’espace Échelle de longueurs, mesures de longueurs Lois de Descartes (allègement) 4 semaines 1,5 semaine Réflexion totale Principes de méthodes d’exploration et influence des propriétés du milieu de propagation L’Univers en mouvement et le temps Trajectoire d’un projectile Phénomènes astronomiques Dispositifs construits par l’Homme 2,5 semaines 1 semaine Actions mécaniques, modélisation par une force Ondes sonores (fréquence, en lien avec les applications médicales) L’air qui nous entoure Gaz à l’échelle microscopique Loi des gaz parfaits (allègement) État thermique, température Pression dans un liquide au repos Dissolution d’un gaz dans un liquide PLUS ET MOINS

PLUS ET MOINS Supprimé Ajouté Chimique ou naturel 0,5 semaine   0,5 semaine Matériaux naturels et synthétiques Constitution de la matière Liaison covalente Géométrie de quelques molécules simples 2 semaines 1 semaine Groupes caractéristiques dans les molécules Protocole d’identification d’ions Transformations de la matière Volume molaire Bilan de matière 3,5 semaines 2,5 semaines Effet thermique d’une transformation chimique ou physique Détermination de la concentration d’une espèce Interaction d’une espèce avec le milieu dans lequel elle se trouve PLUS ET MOINS

Un différentiel de l’ordre de 7 semaines.. Supprimé Ajouté PHYSIQUE 9 semaines 3,5 semaines CHIMIE 5,5 semaines 4 semaines BILAN 14,5 semaines 7,5 semaines Un différentiel de l’ordre de 7 semaines.. PLUS ET MOINS

Les évolutions suite à la consultation.

Des notions et contenus supprimés : - Inventaire et classement de quelques espèces chimiques - Loi de Henry - Description d’un gaz à l’échelle microscopique - Température - Loi des gaz parfaits - Temps et phénomènes astronomiques EVOLUTIONS Des notions et contenus reformulés : - Système chimique - Dissolution d’un gaz dans un liquide - Loi de Boyle–Mariotte - Mesure d’une durée

Quelques compétences supprimées : - Utilisation de la CP pour retrouver le nombre de liaisons (familles de C, N, O et F) - Exploiter les résultats d’un bilan simple d’analyses médicales - … EVOLUTIONS Quelques compétences reformulées : - « Mener une étude expérimentale… » remplacé par «  Pratiquer une démarche expérimentale… » - « Identifier la présence d’un groupe caractéristique dans une formule développée » remplacé par « Repérer la présence… » - …

des contenus identiques. Des entrées thématiques…. Enseigner autrement des contenus identiques.

Trois thèmes L’Univers La santé La pratique du sport Les thèmes

LA SANTE Les citoyens doivent acquérir une culture scientifique de façon à procéder à des choix raisonnés en matière de santé. Les thèmes L'objectif de ce thème est de montrer et d’expliquer le rôle des sciences physiques et chimiques dans les domaines du diagnostic médical et des médicaments.

LA SANTE Les thèmes

Santé Sport Univers Les thèmes Principe actif, excipient Caractéristiques physiques Santé Ondes sonores électromagnétiques Réflexion totale Synthèse Espèces chimiques, corps purs, mélange Transformation / réaction Signaux périodiques Atomes, éléments, etc… Molécules (formules, modèles, isomères) Extraction, séparation, identification Naturelle/synthétique Lumière propagation vitesse Tableau périodique Solution aqueuse Groupe caractéristique Mole Réfraction Concentration CCM Les thèmes Pression d'un gaz, d’un liquide, force pressante Description de l'univers Combustion Action, force, effet de la force Snell-Descartes Gravitation pesanteur Sport Pression et profondeur Relativité mouvement, référentiel, trajectoire Univers Dispersion Boyle-Mariotte Spectres Mesure d’une durée Principe d'inertie Dissolution gaz dans un liquide Techniques d'observation

Exemples Univers Sport Santé

Pratiquer une démarche scientifique.

La démarche scientifique Situation-problème Question Hypothèse La démarche scientifique Résolution Interprétation Conclusion

La démarche scinetifique S.P.C. Initier l’élève à la démarche scientifique c’est lui permettre d’acquérir des compétences qui le rendent capable de mettre en oeuvre un raisonnement pour identifier un problème, formuler des hypothèses, les confronter aux constats expérimentaux et exercer son esprit critique. Il doit pour cela pouvoir mobiliser ses connaissances, rechercher, extraire et organiser l’information utile, afin de poser les hypothèses pertinentes. Il lui faut également raisonner, argumenter, démontrer et travailler en équipe. En devant présenter la démarche suivie et les résultats obtenus, l’élève est amené à une activité de communication écrite et orale susceptible de le faire progresser dans la maîtrise des compétences langagières. La démarche scinetifique

Maîtriser une compétence nécessite de maîtriser les capacités élémentaires…. mais il ne suffit pas de maîtriser les capacités élémentaires pour maîtriser une compétence.

Former et évaluer par compétences « Ce qu'on sait, savoir qu'on le sait ; ce qu'on ne sait pas, savoir qu'on ne le sait pas : c'est savoir véritablement ». Confucius

Evaluer les acquis des élèves Indissociable des pratiques pédagogiques Avant l’évaluation, nécessité de concevoir les stratégies pédagogiques à mettre en œuvre pour développer les compétences chez les élèves. Passage de l’implicite à l’explicite

La démarche d’investigation Une stratégie pédagogique pour former à la démarche scientifique : La démarche d’investigation

Situation déclenchante Issue du quotidien, énigme à résoudre … Questionnement Elaboration d'hypothèses / argumentation La démarche d’investigation Validation ou invalidation des hypothèses Par l'expérience, par l'étude documentaire, par des recherches … INVALIDATION VALIDATION Institutionnalisation Réinvestissement

Canevas d’une séquence d’investigation Le choix d’une situation-problème: L’appropriation du problème par les élèves La formulation de conjectures, d’hypothèses explicatives, de protocoles possibles La démarche d’investigation L’investigation ou la résolution du problème conduite par les élèves L’échange argumenté autour des propositions élaborées L’acquisition et la structuration des connaissances La mobilisation des connaissances

Une grille de capacités ? Elle sert au professeur à élaborer une programmation Elle permet aux élèves de s’approprier les objectifs d’une formation, de mesurer leurs progrès, de s’autoévaluer…. Reparler de maitrise capacités capacités n’est pas compétences 43

Des évolutions nécessaires…

Proportion de jeunes de 20 à 24 ans ne possédant pas de diplôme du second cycle en fonction de leur classe d’inscription la plus élevée.

bacheliers le taux d’accès au niveau du baccalauréat (niveau IV de formation) est égal à la somme des rapports entre les entrées en classe terminale générale, technologique ou professionnelle et les effectifs des générations concernées. Sont également pris en compte les entrants en année finale de formation de niveau baccalauréat, tel le brevet professionnel. Outre le ministère de l’Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche, le ministère de l’Agriculture, de l’Alimentation, de la Pêche et des Affaires rurales offre aussi des formations de type scolaire de niveau IV.

Les compétences demandées aujourd’hui sont-elles les mêmes que celles d’hier? Mesuré par l’évolution de la demande de compétences 1960-2002 aux États-unis Source: Levy and Murnane

Performance moyenne sur l’échelle de culture scientifique (pays OCDE) PISA 2006 PISA 400 000 élèves de 15 ans 30 pays de l’OCDE et 27 pays hors OCDE Compréhension de l’écrit- Culture mathématique- Culture scientifique Performance moyenne sur l’échelle de culture scientifique (pays OCDE) OECD (2007), PISA 2006 – Science Competencies for Tomorrow’s World, Figure 2.11b

Évolution des principales orientations prises par les bacheliers en 2000-2007 Note d’informations 0915 DEPP – Ministère de l’Education Nationale

EVALUATION DIAGNOSTIQUE en SECONDE

Le Socle Commun s’organise en 7 compétences ‘Le socle commun’ détermine ce que nul n’est censé ignorer en fin de scolarité obligatoire sous peine de se trouver marginalisé ou handicapé.  Socle commun Article 9 de la loi d’orientation et de programme pour l’avenir de l’école du 23 avril 2005 Le Socle Commun s’organise en 7 compétences Connaissances Attitudes Capacités « chaque grande compétence est conçue comme une combinaison de connaissances fondamentales pour notre temps, de capacités à les mettre en œuvre dans des situations variées et d’attitudes indispensables tout au long de la vie.» Chaque compétence requiert la contribution de plusieurs disciplines et, réciproquement, une discipline contribue à l’acquisition de plusieurs compétences.

‘Le socle commun’ détermine ce que nul n’est censé ignorer en fin de scolarité obligatoire sous peine de se trouver marginalisé ou handicapé.  Socle commun

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