Agencement laboratoire organisation matérielle supports d’enseignement et organisation matérielle supports d’enseignement L’agencement du laboratoire de technologie et son organisation matérielle ainsi que le choix des supports d’enseignement dépendent de la manière de mettre en application les stratégies pédagogiques recommandées

FAIRE POUR APPRENDRE … APPRENDRE POUR EXPLIQUER AUX AUTRES Stratégies pédagogiques Les activités mobilisent deux démarches la démarche d’investigation la démarche de résolution de problème technique PREPARATION A LA DEMARCHE TECHNOLOGIQUE Les activités sont le cœur de l’enseignement l’observation, la manipulation, l’expérimentation, la réalisation représentent au moins les 2/3 du temps global. FAIRE POUR APPRENDRE … APPRENDRE POUR EXPLIQUER AUX AUTRES Concernant les stratégies pédagogiques à mettre en œuvre, aux cycles d’adaptation et central, elles reposent sur une situation problème relative à un objet technique, le professeur propose à l’élève des activités qui mobilisent deux types de démarches : la démarche d’investigation à privilégier dans les situations d’observation, d’analyse et de compréhension, la démarche de résolution de problèmes techniques mise en œuvre lors de phases de création, d’organisation et de réalisation. Les activités sont au cœurs de l’enseignement, l’observation, la manipulation, l’expérimentation, la réalisation représentent au moins les 2/3 du temps global. L’idée étant de préparer l’élève à la démarche technologique. Au cycle d’orientation , l’élève est confronté à l’analyse et la résolution de problèmes qui justifient la mise en œuvre de la démarche technologique dans le cadre de projets collectifs. Ainsi progressivement, la compréhension obtenue par la recherche d’hypothèses, le raisonnement, l’expérimentation et la résolution de problèmes concrets font passer l’élève du questionnement à la connaissance. On est bien dans le « FAIRE POUR APPRENDRE »….et non pas dans « FAIRE POUR FAIRE » La démarche technologique est caractérisée par un mode de raisonnement fait de transpositions, de similitudes de situations-problème et d’analogies, adossé à un champ de contraintes pour aboutir à une solution. Cette démarche permet à l’élève de concevoir et d’organiser ses actions, elle inclut l’investigation et la résolution de problèmes techniques.

Agencement laboratoire actuel non adapté Pour mettre en place de telles stratégies pédagogiques, l’agencement des laboratoires tel que celui-ci n’est pas adapté

La séquence vécue par l’élève 4 - Un problème technologique posé à l’élève (se l’approprier, émettre des hypothèses et le résoudre) 5 - Des activités d’apprentissage et des supports qui mènent à la résolution du problème identifié (Investigation / réflexion / action / évaluations formatives, bilan des activités) 2 - Une structuration des connaissances en tenant compte du niveau d’acquisition 3 - Une évaluation sommative centrée sur les capacités et les connaissances du programme 1 - Les capacités, les connaissances du programme acquises par l’élève Construction de la séquence par l’enseignant 1 - Des connaissances et des capacités du programme à faire acquérir Quelles briques élémentaires ? 2 - Une structuration des connaissances (synthèse) en tenant compte du niveau d’approfondisse-ment 3 - Une évaluation sommative centrée sur les connaissances et les capacités de 1. 4 - Un problème technologique à identifier et à résoudre La construction de l’action pédagogique de l’enseignant consiste donc à permette à l’élève d’acquérir des connaissances et des capacités à travers des activités d’apprentissages qui mènent à la résolution d’un problème technologique. Ces activités d’apprentissage sur des supports adaptés conduisent l’élève ou le grp d’élèves à mener ses propres recherches puis en produire une trace écrite personnelle. Cette autonomie n’est possible que si l’élève a pu émettre des hypothèses explicatives en rapport avec la situation –problème proposée, avant d’imaginer ensuite divers protocoles d’actions, validés ou pas par le professeur. La réussite d’une séance est donc liée étroitement à la pertinence de la situation-problème et son appropriation par l’élève. Tout questionnement ou situation-problème doit impérativement permettre à l’élève d’émettre des hypothèses explicatives et de proposer des pistes de travail La séquence doit obligatoirement être conçue à partir des éléments de synthèse que l’enseignant veut faire acquérir à ses élèves Le fil conducteur d’une séance est imposée par les éléments de synthèses que l’enseignant veut proposer à ses élèves. Enfin l’évaluation sommative permet de contrôler le niveau d’acquisition des connaissances et capacités visées dans la séquence. La séquence vécue par l’élève repose sur l’appropriation d’un problème technique Le mise en œuvre d’activités d’apprentissage sur des supports adaptés Une structuration des connaissances qu’il vient d’acquérir à travers une synthèse Une évaluation de ces connaissances et capacités acquises Problématique de l’enseignant : Apporter des connaissances et des capacités du programme qui est articulé autour de six approches que l’élève retrouve à tous les niveaux du clg: « l’analyse et la conception de l’objet technique », « les matériaux utilisés », « les énergies mises en œuvre », « l’évolution de l’objet technique », « la communication et la gestion de l’information », « le processus de réalisation de l’objet technique », à travers 3 domaines d’applications moyens de transport en 6è, habitat et ouvrages en 5è, confort et domotique en 4è, la mise en œuvre d’un ou plusieurs projets collectifs en 3è. (Page 11 doc d’accomp) Mais la séquence doit obligatoirement être conçue à partir des éléments de synthèse que l’enseignant veut faire acquérir à ses élèves. Le fil conducteur d’une séquence est imposé par les éléments de synthèse que l’enseignant veut proposer à ses élèves à la fin de la séquence. Rq : le programme n’apporte pas de connaissances spécifiques aux domaines d’application. Les connaissances à acquérir par les élèves sont liées aux 6 approches mais transposable d’un domaine à l’autres 5 - Des activités d’apprentissage et des supports adaptés qui mènent à la résolution du problème technologique (réflexion / action / évaluations formatives)

Séquence Séances Équipe 1 Équipe 2 Équipe 3 Équipe 4 Équipe 5 1 Objet technique 1 Objet technique 2 Objet technique 3 Objet technique 4 Objet technique 5 2 3 4 Synthèse Séquence Élève en activité pratique Support d’enseignement (ex. : vélo) La mise en œuvre des activités préconisées par le programme en suivant les démarches pédagogiques recommandées, nécessite la mise en place d’une organisation pédagogique dans laquelle le groupe classe est réparti en 3 ou 5 équipes suivant les effectifs. L’ensemble de la classe travaille autour d’un objectif commun en lien avec un centre d’intérêt. 6 élèves maximum par équipe Chaque équipe travaille autour d’un objet technique Une équipe travaille autour d’un îlot qui comprend : plan de travail, objet technique, poste informatique, connexion à internet. L ’année scolaire est découpée en plusieurs séquences d’enseignement de 2 à 4 séances, y compris la synthèse nécessaire pour structurer les connaissances L’organisation d’un grp classe en technologie nécessite un découpage en 3 à 5 équipes suivant les effectifs. Il est claire qu’un effectif allégé est recommandé pour ce type d’organisation. L’ensemble du groupe classe est confronté généralement à la même situation problème. Les activités induites par cette situation problème sont réalisées sur un objet technique. D’une équipe à l’autre, les objets techniques peuvent être différents, ils peuvent aussi être différents pour une même équipe lors d’une séquence ou lors d’une séance. Une séquence se compose de 2 à 4 séances dont les activités de synthèse L’année scolaire est découpée en plusieurs séquences de 2 à 4 séances, y compris la synthèse nécessaire pour structurer les connaissances. Les moments de synthèse (restitution, formalisation, généralisation, réinvestissement), peuvent durée moins d’une séance entière, l’autre partie de la séance peut alors être consacrée à de la remédiation, à l’introduction de la séquence suivante …… Restitution : faire remonter les observations, les expériences, les recherches Formalisation : consiste à relier de façon cohérente les indices collectés par chaque équipe et les connaissances, les notions nouvelles, les mots clefs sont repérés Généralisation : découle de la phase précédente, c’est la phase d’abstraction qui vise à conduire à une loi, une règle, un principe une méthode Réinvestissement : il stabilise et renforce ce qui vient d’être appris en procédant à un transfert. Un exercice d’application ou une séance de travail dirigé peuvent venir en illustration de ce qui vient d’être établi. Il est possible d’envisager un retour sur les supports d’enseignement. Il est alors pertinent que les élèves soient confrontés à des support sur lesquels ils n’on pas encore travaillé. Support d’enseignement de type « sous sous-système » (ex. : entraînement par chaîne)

Une réorganisation spatiale nécessaire Une réorganisation spatiale du laboratoire de technologie s’avère donc nécessaire pour satisfaire à la mise en œuvre de cette organisation pédagogique.

L’agencement L’aménagement est important. Surface totale à exploiter Points d’alimentation et de connexion au réseau à utiliser L’agencement du laboratoire de technologie est important il doit permettre : aux élèves de travailler par équipes et d’utiliser l’outil informatique dans chaque activité (d’investigation, de création, de restitution…) Au cours des activités pratiques, la disposition du mobilier doit permettre aux élèves d’évoluer d’un poste à l’autre dans l’espace îlot. Les élèves sont « debout » pour réaliser certaines tâches (d’observation, d’expérimentation, de démontage, de réalisation) ; ils sont « assis » pour d’autres travaux ( consultation, simulation, compte rendu).

L’agencement L’aménagement est important. Place du TNI ou place de l’écran de projection vidéo à trouver Disposition des élèves en phase de synthèse à respecter L’agencement du laboratoire doit permettre également - à l’enseignant d’intervenir face à tous les élèves notamment lors de l’exposé de la situation-problème ou lors de la structuration des connaissances en synthèse. L’aménagement du laboratoire doit tenir compte de ces deux situations.

Les supports d’enseignement L’équipe enseignante doit accorder une grande attention au choix des supports d’enseignement. Des objets réels répondant à un besoin réel ; Respectant les normes de sécurité ; Possédant un maquette numérique et un dossier technique ; Accompagné d’un dossier ressources . Selon la stratégie pédagogique mise en œuvre, les objectifs fixés et la nature même des connaissances et des capacités à faire acquérir aux élèves, l’équipe enseignante doit accorder une grande attention au choix des supports d’enseignement. Les fournisseurs de matériel sont invités à concevoir des supports d’enseignement respectant les conditions suivantes : des objets réels répondant à un besoin réel respectant les normes de sécurité accompagnés d’un dossier technique comprenant des éléments du cahier des charges , des documents techniques, une maquette numérique livrés avec un dossier ressources décrivant les principes techniques présents dans les solutions techniques, les aspects historiques, les matériaux particuliers constituant l’objet et les énergies nouvelles et ses sources.

Les supports d’enseignement On peut distinguer différents types d’équipements: les objets réels, distants ou non ; les objets réels instrumentés ; les objets « didactisés » ; les objets « maquettisés » ; les objets simulés. On peut distinguer

Les logiciels L’usage des logiciels est indispensable : en autonomie ; avec aide textuelle et/ou tutoriel en images ; dans un environnement organisé… Les logiciels sont des outils utiles et nécessaires pour mener des études relatives à l’objet technique. L’inventaire est difficile à faire en raison de leur grande diversité et de leur évolution rapide, mais leur usage est absolument indispensable pour un collégien qui est confronté à cet âge au passage du réel au modèle. Ils peuvent être utilisés par l’élève de diverses façon, en autonomie, avec aide, dans un environnement organisé.

Les logiciels La mise en réseau des ordinateurs permet de développer : le travail collaboratif (restitution commune, projet de réalisation…) ; l’accès aux ressources ; la communication (élève/professeur, élève/élève…) ; l’usage raisonné des outils (messagerie, droit d’utilisation…). La mise en réseau des ordinateurs permet de développer : - le travail …….

Je vous remercie de votre attention

Exemples de supports en classe de quatrième En classe de quatrième, les supports d’enseignement sont choisis dans le domaine d’application du confort et de la domotique. Parmi eux, le professeur peut retenir des objets ou des installations qui permettent à l’Homme de réguler la température ambiante, de se distraire, de bien se nourrir (1-2) ou de nourrir ses poissons (3) sans se préoccuper de l’entretien de l’aquarium, d’entretenir sa santé (4), de s’habiller, d’automatiser des tâches régulières (5), de mieux se protéger et d’embellir l’intérieur et l’extérieur de son habitat (6), de produire lui-même son énergie (7). Ces objets techniques possèdent une ou plusieurs chaînes d’énergie, une ou plusieurs chaînes d’information et un système de pilotage et de commande.

Les supports d’enseignement Les objets réels, distants ou non : Il s’agit d’objets techniques identiques à ceux que l’on peut retrouver dans une entreprise ou chez le particulier ou encore d’objet techniques en situation réelle de fonctionnement ou de production. Un accès à distance (via internet, ou lors de visite..) permet d’accéder aux différentes donnée relatives à la conception de ces objets techniques, à leur fonctionnement, aux procédés de réalisation…. à leur évolution en temps réel.

Les supports d’enseignement Les objets réels instrumentés : Ces objets techniques sont des équipements réels qui ont été instrumentés afin de relever en certains points des données chiffrées sur leur comportement en fonctionnement.

Les supports d’enseignement Les objets « didactisés » : L’exploitation de matériels ou objets techniques ne permet pas toujours l’accès aux éléments qui assurent les différentes fonctions (dimensions, encombrement….). Le matériel didactique est un objet technique isolé de son contexte, éventuellement instrumenté, mais mettant en œuvre les éléments ou organes réels de l’équipement industriel ou grand public.

Les supports d’enseignement Les objets « maquettisés » : Les objets maquettisés Avec ces objets technique, il y a un rapport d’échelle, une homothétie avec le support réel. Une maquette peut traduire une fonction globale, un principe technique, des données d’entrée, de sortie et de contrôle en termes qualitatifs. Elle peut traduire un processus global de fonctionnement sans pour autant prendre en compte la totalité des phénomènes et des grandeurs physiques de l’objet techniques réel homothétique. Pour un objet technique automatique, la partie opérative peut être maquettisée et la partie commande peut être réelle.

Les supports d’enseignement Les objets simulés : Les objets techniques simulés (en complément d’un objet réel) Dans ce cadre, il s’agit de simulations à partir de logiciels permettant de visualiser le comportement d’un procédé, d’une commande, d’un mécanisme, d’une structure, d’un ouvrage ou encore un mode opératoire, afin d’appréhender le comportement de l’objet technique et d’en faciliter le paramétrage en réponse à un cahier des charges.

Les ilôts Un îlot peut être constitué : de mobilier modulaire ou non d’ordinateurs (2 au mieux) d’une connexion au réseau d’un objet technique et de ses sous ensembles Pour répondre à la démarche pédagogique préconisée tout en optimisant l’utilisation de l’espace de la classe, la constitution d’îlots est la solution. Un îlot de travail est constitué par un plan de travail sur lequel peuvent être installés un objet technique, des maquettes issues de cet objet et des micro-ordinateurs. A chaque îlot est affecté un sous-groupe d’élèves dont le nombre ne saurait excédé six. Chaque élève est acteur face à la situation-problème à laquelle est confronté l’équipe. Contrairement à l’ilôt élémentaire dans lequel on ne peut au mieux installer que 4 postes de travail, ces configurations de mobilire réalisent des postes plus spacieux qui permettent à terme de recevoir au moins deux postes informatiques.

Organisation pédagogique Classe répartie en équipes un objectif commun 6 élèves maximum par équipe chaque équipe travaille autour d’un support (objet technique) Une équipe travaille autour d’un îlot plan de travail + tabourets objet technique + maquettes PC + écran + connexion internet La mise en œuvre des activités préconisées par le programme en suivant les démarches pédagogiques recommandées, nécessite la mise en place d’une organisation pédagogique dans laquelle le groupe classe est réparti en 3 ou 5 équipes suivant les effectifs. L’ensemble de la classe travaille autour d’un objectif commun en lien avec un centre d’intérêt. 6 élèves maximum par équipe Chaque équipe travaille autour d’un objet technique Une équipe travaille autour d’un îlot qui comprend : plan de travail, objet technique, poste informatique.