D. PETRELLA – IA-IPR STI - Versailles Evaluer la compétence 3 du socle commun Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique 1 D. PETRELLA – IA-IPR STI - Versailles

Sommaire L’interdisciplinarité des 4 disciplines : technologie-mathématiques-SVT-SPC Tâche simple et tâche complexe Critères et indicateurs d’évaluation Vers un processus d’élaboration d’une séquence de technologie à partir du programme et du socle commun 2

La collaboration des 4 disciplines Parallèlement aux différents groupes d’experts ayant élaboré les programmes, un groupe transversal de travail piloté par l’inspection générale de l’Education nationale et la DGESCO a été mis en place dans le courant de l’année scolaire 2006-2007 : Mathématiques, physique, chimie, sciences de la vie, sciences de la terre et technologie qui sont étroitement corrélées au sein des disciplines scientifiques. L’acquisition des connaissances en mathématiques, placée dans une triple perspective : la maîtrise du calcul réfléchi, développer des automatismes dans la résolution de problèmes, instaurer l’activité de raisonnement. 3

La collaboration des 4 disciplines Les sciences expérimentales et la technologie se rejoignent à travers des connaissances sur l’univers (du microscopique au macroscopique), la matière (de sa structure à ses transformations, de l’inerte au vivant) et l’énergie (de ses différentes formes à ses transferts et transformations), ainsi que sur l’information. Les quatre disciplines sont engagées dans l’apport des connaissances nécessaires pour comprendre les questions liées à l’environnement et au développement durable. 4

La coopération entre les 4 disciplines Les productions de ce groupe de travail : Explicitation de chaque item du LPC en termes d’indications pour l’évaluation Grilles de référence Explicitation de l’évaluation dans les 4 disciplines et de la tâche complexe Vadémécum pour C3 Identification pour la compétence 3, des repères de connaissances dans les 4 disciplines pour les 4 niveaux du collège Aide au suivi de C3 Une banque de situations d’enseignement disciplinaires et interdisciplinaires en tâche complexe 5

Sommaire Tâche simple et tâche complexe L’interdisciplinarité des 4 disciplines : technologie-mathématiques-SVT-SPC Tâche simple et tâche complexe Critères et indicateurs d’évaluation Vers un processus d’élaboration d’une séquence de technologie à partir du programme et du socle commun 6

Elle fait donc partie intégrante de la notion de compétence. La tâche complexe La tâche complexe est une tâche mobilisant des ressources internes (culture, capacités, connaissances, habileté, vécu…) et externes (aides méthodologiques, protocoles, fiches techniques, ressources documentaires…). Elle fait donc partie intégrante de la notion de compétence. 7

La tâche complexe Une tâche complexe est une tâche mettant en œuvre une combinaison de plusieurs procédures simples, automatisées, connues. Elle nécessite l’élaboration par l’élève d’une stratégie et fait appel à plusieurs ressources. Problème à résoudre Pas de procédure globale prescrite Appel à des aides « coup de pouce » Pas de cheminement ou de méthode unique Mobilisation de ressources 8

La tâche complexe Engager les élèves dans des tâches complexes permet de : les former à gérer des situations concrètes, de la vie réelle en mobilisant systématiquement des compétences (connaissances, capacités, attitudes observables), Leur laisser le choix : des procédures de base présentes dans le répertoire de leurs ressources et aides leur combinaison selon leur propre démarche intellectuelle, les motiver par une activité problématisée tout en leur donnant le goût des sciences et de la technologie (démarche d’investigation ou de résolution de problème) On motive par une entrée ds une situation nouvelle, inédite, scénarisée de manière à être le plus proche de ce à quoi peut être confronté un individu ds sa vie de tous les jours pour inciter l’élève à utiliser des connaissances, capacités et attitudes déjà « mises en place » mais aussi pour en acquérir de nouvelles. on va prendre en compte leurs différences : on va accepter que tous ne parviennent pas à accomplir seuls la tâche proposée du 1er coup et donc que certains auront besoin d’aide pour parvenir à réaliser la tâche demandée on ne va pas imposer notre démarche de résolution mais on va laisser l’élève adopter celle qui lui convient.  On cesse de « robotiser » les élèves, de les transformer en simples exécutants de la pensée du professeur qui ne découvrent le sens de leur action qu’au moment de la synthèse finale. 9

La tâche complexe Engager les élèves à des tâches complexes, c’est leur proposer dans le cadre d’une situation concrète et nouvelle pour eux : Une problématique à résoudre : une réponse à une question, sans indiquer comment ils vont s’y prendre. des ressources externes (internet, documents ressources, classeur, fiches de synthèse…) des aides pour ceux qui n’y parviennent pas (aides méthodologiques, cognitives, procédurales). Chaque élève peut adopter une démarche personnelle de résolution. Le professeur se positionne comme un tuteur et une personne ressource. Complexe ne veut pas dire compliqué.  On rentre dans la méthodologie de la tâche complexe c’est-à-dire le travail de préparation du professeur 10

connaissances à construire La tâche complexe La complexité étant inhérente à la notion de compétence, les tâches complexes peuvent être proposées à n’importe quel moment du processus d’apprentissage. La tâche complexe constitue un atout important pour les élèves, et leur permet : de prendre davantage d'initiative en l'absence de procédures imposées ; de relever un défi motivant : résolution d’une situation-problème dans la démarche d’investigation ou de résolution de problème ; de bénéficier d'aides ciblées ; De développer l’autonomie. Situation déclenchante : une situation réaliste ancrée dans le quotidien la situation problème connaissances à construire 11

Les aides pour réaliser la tâche complexe 12 Exemple sur la situation d’enseignement en 5e : L’arc de triomphe

Les aides pour réaliser la tâche complexe 13 Exemple sur la situation d’enseignement en 5e : L’usine de traitement des eaux usées

Sommaire Critères et indicateurs d’évaluation L’interdisciplinarité des 4 disciplines : technologie-mathématiques-SVT-SPC Tâche simple et tâche complexe Critères et indicateurs d’évaluation Vers un processus d’élaboration d’une séquence de technologie à partir du programme et du socle commun 14

Critères et indicateurs d’évaluation Capacités et connaissances du programme de TECHNOLOGIE Capacité du SOCLE COMMUN Critères d’évaluation contextualisée Séquence de TECHNOLOGIE A une capacité de la grille de référence, on fait correspondre un nombre limité et invariant de critères (qualités attendues) en termes de pertinence, intégralité, exactitude.

Critères et indicateurs d’évaluation dans la situation Capacité du SOCLE COMMUN Critères d’évaluation contextualisée Pour mettre en œuvre ces critères, il est souvent utile de les décliner en indicateurs, signes observables ou mesurables, propres à chaque situation. 16

Les outils pour construire l’évaluation 1 - Les grilles de références (toutes compétences) (janvier 2011) Elles explicitent chaque item du livret personnel de compétences Elles donnent des indications pour l’évaluation, apportent des précisions sur les niveaux d’exigences et proposent des exemples de situations pédagogiques. On ne peut pas demander à un élève de 6ème d’atteindre le même niveau en terme de connaissances et capacités qu’un élève de 3ème du fait de la progressivité des apprentissages tout au long de la scolarité. On tient compte de repères qui ne sont pas forcément mis en œuvre de manière exhaustive 17

Les outils pour construire l’évaluation 2 - Aide au suivi de l’acquisition des connaissances et capacités (nov. 2010) Ce document identifie, en accompagnant les grilles de référence, pour les capacités de la compétence 3, des repères de connaissances dans les 4 disciplines pour les 4 niveaux du collège. Ces tableaux permettent un éclairage sur les croisements disciplinaires possibles afin de construire des situations pluridisciplinaires d’apprentissage et d’évaluation. 18

La fiche de préparation de séquence Pour le programme de technologie Pour le socle commun 19

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Programmes de technologie Centre d’intérêt  Brique 1 Capa. Connais. Brique 3 Brique 2 Brique 4 Brique 5 Programmes de technologie les Capacités et Connaissances du socle   Prérequis des élèves Support technique  Situation déclenchante  Vers un processus d’élaboration d’une séquence de technologie à partir du programme et du socle commun Situation-problème Ressources, guidances Démarche d’investigation ou de résolution de Pb au sein de l’îlot Evaluations de capacités pendant la tâche  Aides Activités en tâche complexe  Solutions, réponses, résultats, productions…  Evaluations Rédaction de la synthèse  Evaluations de connaissances (contrôles) 10 11 Séquence 21

Le choix du centre d’intérêt : Par quoi et comment est commandé un objet technique ? La séquence : La séquence d’apprentissage présentée intervient après une séquence où l’élève a manipulé, démonté, décris le fonctionnement du distributeur de solution hydro-alcoolique… 22

La situation-problème : Pour lutter contre la propagation des virus au sein du collège, la gestionnaire a fait installer 6 distributeurs de solution hydro alcoolique dans l’établissement (toilettes, cantine, loge, salle des professeurs). A l’usage, nous avons tous constaté que ces distributeurs délivraient un volume de produit beaucoup trop important. Le chef d’établissement nous demande d’étudier le problème et de trouver, si possible, une solution. 23

L’exemple d’un problème concret La reprogrammation d’un distributeur automatique de solution hydro-alcoolique pour obtenir la dose voulue. En y intégrant à priori ou à postériori les connaissances et capacités du socle. 24

Extrait des ressources pour faire la classe (mai 2009) – niveau 4ème Centre d’intérêt : par quoi et comment est commandé un objet technique ? Page 26 : après avoir identifié l’élément (automate, carte électronique) permettant la commande d’un système pluri technique, l’élève sera capable d’analyser ou modifier un programme simple utilisant un langage graphique à partir duquel sera généré automatiquement le programme à implanter dans le système. On pourra mettre en évidence le type de pilotage utilisé : utilisation d’automates, carte électronique avec éventuellement un composant programmable, un microcontrôleur par exemple. 25

Extrait des ressources pour faire la classe (mai 2009) – niveau 4ème Centre d’intérêt : par quoi et comment est commandé un objet technique ?

Au niveau de la technologie en classe de 4e Les connaissances : Traitement du signal : algorithme, organigramme, programme. Les 2 capacités mises en œuvre lors de cette activité d’apprentissage : Identifier les étapes d’un programme de commande représenté sous forme graphique Modifier la représentation du programme de commande d’un système pour répondre à un besoin particulier et valider le résultat obtenu. 27

Vue d’ensemble de l’activité avec les aides, les réponses attendues et des préconisations pour sa mise en place. 28

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La consigne donnée à l’élève : Vous proposerez une modification du programme chargé initialement dans la partie électronique du distributeur automatique afin d’obtenir le volume optimal de solution hydro alcoolique. Vous présenterez le résultat de vos travaux sous forme de compte-rendu expliquant votre démarche et comportant une copie d’écran de votre programme agrémentée de commentaires permettant d’en comprendre la logique. Vous écrirez un protocole permettant de valider le volume de produit distribué (X mL +/- 20%). 31

Avec une consigne écrite sous forme de tâche complexe : Il n’y a plus de : 1) 2) 3) 4) 5)… Nous disons à l’élève ce que nous attendons au final et la façon de présenter leur travail. Nous sommes dans les conditions idéales pour évaluer par compétences. Il nous reste à repérer les items du socle évaluables à partir des grilles de référence. 32

Le détail des items évaluables lors de cette activité 33

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Le support nommé : une capture d’écran du programme initial partiellement détaillé. 36

Quelques aides fournies pour cette activité : 37

Un exemple de programme permettant de répondre au problème posé : Au passage, nous remarquerons qu’avec la tâche complexe, nous ne savons pas à l’avance ce que les élèves proposeront comme solution ni par quel « chemin » ils passeront pour répondre au problème. 39

Revenons aux critères de l’évaluation : Des indications sont données dans les grilles de références. L’explicitation des items (C3), avec un « balisage » des attendus année par année, se trouve dans l’aide au suivi (Eduscol). Des critères communs aux 4 disciplines qui évaluent majoritairement la compétence 3 peuvent être définis au sein de l’établissement (accord entre les collègues). (voir un exemple écrit par le groupe DEGESCO en annexe 13 du rapport de Brigitte Hazard – IG SVT – concernant la mise en œuvre du socle) http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/dossiers/pedagogie/2010/20100519_Rapport_%20B_Hazard_socle_et_svt.pdf 40

Alors, pourquoi avoir repéré aussi finement tous les items évaluables lors de cette activité ? Pour justement pouvoir évaluer positivement certains items pour les élèves en difficulté qui ne s’en sortent pas avec la tâche complexe. Exemple 1: Même si l’élève n’est pas capable d’écrire le protocole, nous pourrons peut être valider les deux items ci-dessus. 41

Exemple 2 : le calcul du pourcentage ! Même si l’élève ne peut obtenir une évaluation positive sur l’item Raisonner, peut être aura-t-il calculé de manière exacte le pourcentage :  Acquis sur l’item « pourcentages » 42

Comment ? En situation, soit sur une grille papier « classe » que le professeur a constamment sur lui lors de ses déplacements dans la salle, soit sur un appareil informatique léger (type tablette numérique…), soit directement sur le classeur de l’élève en notant la date de l’évaluation positive (sur les pages présentées dans la diapositive suivante par exemple). 43

Pour l’instant, nous proposons d’utiliser un outil papier qui se trouve en double exemplaires dans le classeur de l’élève Une version pour le professeur Une version pour l’élève (auto-évaluation) 44

Les niveaux de maîtrises successifs (éventuellement à renseigner uniquement pour la compétence 3) Compétence élémentaire CE Compétence avec cadrage CA Compétence « complexe » CO 45

Conclusion La technologie au collège au sein du socle commun : Une culture existante de la formation par compétences, Vers une acquisition de connaissances technologiques mieux assises à la sortie du collège, Un partage nécessaire des démarches et des pratiques pédagogiques des disciplines du pôle des sciences, L’évaluation pour le socle commun, un levier majeur pour : la mise en œuvre de tâches complexes pour l’équipe d’élèves au sein de l’îlot d’apprentissage, favoriser l’appétence pour les métiers des domaines scientifiques et technologiques, l’évaluation des capacités qui évite l’écueil d’une dispersion démesurée des évaluations, faire avancer l’école qui en a bien besoin, contribuer à une nouvelle culture de la technologie et de ses formations. La technologie au collège possède depuis de nombreuses années en une culture de la formation par compétences, notamment assises sur des savoir-faire. Cependant, bien qu’elle vise dorénavant une acquisition de connaissances technologiques mieux assises, son avenir passe par un rapprochement des démarches et des pratiques pédagogiques communément mises en œuvre par les disciplines expérimentales. L’évaluation pour le socle commun constitue pour cela un levier majeur pour favoriser ce rapprochement et la mise en œuvre de tâches complexes pour l’équipe d’élèves au sein de l’îlot d’apprentissage. C’est en développant cette pratique de la tâche complexe et celle de l’évaluation pendant l’activité des élèves, que les disciplines du pôle des sciences et de la technologie pourront encore converger et favoriser leur appétence pour les métiers des domaines scientifiques et technologiques. Notre effort au collège, pour une éducation à une culture technologique doit donc être porter sur l’évaluation des capacités, mais en évitant l’écueil d’une dispersion démesurée des évaluations et en prenant patience pour mettre en place ces dispositifs aux cours des prochaines année et faire avancer l’école. 46