JOURNEE ISI / ISP REMIREMONT 16 AVRIL 2003

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1 JOURNEE ISI / ISP REMIREMONT 16 AVRIL 2003
9H00: Accueil des participants 9H30: Le mot du Proviseur, de l’Inspection ( laurent Brault ) 9H40: La démarche en ISI ( christian Fiévet ) - Présentation d’un T.P. ( S.G.P.P. ) ( rénald Jacquin ) 11H00: - La démarche en ISP ( jean-luc Antkowiak ) - Présentation d’un T.P. ( david Wechtler ) 12H15: Repas 14H00: - Présentation d’une stratégie commune sur le C.I.N°2( camel Diha ) - Présentation de pistes de T.P. ( S.G.P.P. ) ( philippe Breuer ) - Formalisation et conclusion pour l’ISI ( christian Fiévet ) 15H15: - Présentation de T.P. en ISP ( didier Remlé, michel Gammella, eugide Beckerich ) - Conclusion sur l’ISP ( jean-luc Antkowiak ) 16H15: Conclusion sur les enseignements de détermination ( laurent Brault ) Distribution des systèmes aux établissements

2 ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES
CONTENUS DE PROGRAMME ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES STRATEGIE SCENARIO SUPPORT(S) PROBLEMATIQUE autour d’ un centre d’intérêt METHODOLOGIE SAVOIR-FAIRE CONNAISSANCES L’objectif global est de transformer les contenus du programme d’ISI en connaissances et principes méthodologiques au travers de supports judicieusement choisis en mettant en place une stratégie liée aux centres d’intérêt Les contenus de programme diffusés au B.O. N°2 HORS SERIE du 30 Août 2001 sont complétés par le livret d’accompagnement. L’ensemble de ces éléments étant disponible en ligne sur le site WWW. eduscol.education.fr La problématique étant posée, on va s’attacher à définir une stratégie au travers d’un scénario afin de transmettre des connaissances et d’inculquer une certaine méthodologie qui pourra s’appliquer à d’autres situations d’apprentissage.

3 L’ACTIVITE DOIT REPONDRE A:
POURQUOI ? PAR RELATION A LA DEMANDE DU PROGRAMME COMMENT ? PAR DES TRAVAUX PRATIQUES PAR LA FORMALISATION ( cahier de synthèse ) AVEC QUELLE STRUCTURE ? PAR LE SUIVI D’UN FIL CONDUCTEUR AVEC QUELLE STRATEGIE PEDAGOGIQUE ? PAR CELLE DES CENTRES D’INTERET

4 CENTRES D ’INTERET ( concept virtuel )
RECENTRER LA PREOCCUPATION PEDAGOGIQUE ( SAVOIRS, DEMARCHES, METHODES ) CIBLER LES ACTIVITES proposées aux élèves Voir livret d ’accompagnement où le sujet est largement développé Des centres d ’intérêt différents peuvent parfois englober des compétences communes ACQUERIR LES MEMES COMPETENCES au cours d ’une séquence FACILITER LA SYNTHESE

5 GESTION DE L ’ANNEE Valider les centres d ’intérêt et les compétences attachées Définir le poids accordé à chaque centre d’intérêt Définir les antériorités entre les compétences Un inventaire des supports existants doit permettre le choix des nouveaux investissements prioritaires permettant à la fois de combler les déficits au niveau de la validation des compétences et en même temps d ’être suffisamment « accrocheurs », motivants pour les élèves Choisir les supports Choisir les activités Concevoir les scénarios SIMULTANEMENT Ordonnancer l ’année

6 GESTION ( suite ) + 1 4S Cp1 9S 4S 3S CI 2 CI 4 CI 6 CI 1 CI 5 CI 3
+1 4 S DEMARCHE ACTIVITES SUPPORTS SCENARIOS SQ1 SQ2 SQn Les centres d ’intérêt CI2, CI3, CI4, CI5, peuvent être abordés dans un ordre variable dans la mesure où aucune antériorité n ’a été détectée. Cela permet de gérer plus facilement la gestion des supports. Par contre le CI1 étant le socle de la raison d ’être du produit il faut l ’aborder très rapidement sans pour autant le négliger par la suite. Il doit / peut servir à introduire les différents TP prévus ultérieurement ou être rappelé dans le questionnement relatif aux nouveaux produits abordés Il est souhaitable d ’aborder des activités dites « de manipulation » très tôt dans l ’année, ce sont celles qui intéressent, qui accrochent et permettent de faire passer plus facilement le message SC1 3H SC2 3H SC3 3H SYNTHESE Déroulement de l'année

7 SEANCE DE 3H 20 à 30 mn 2H ( 2/3 ) 30 à 40mn ELEVES SYNTHESE
PRESENTATION ACTION SYNTHESE FORMALISATION PROFESSEUR ELEVES + DUREES ACTIVITES ACTEURS PRINCIPAUX L ’activité de manipulation constitue la phase appréciée des élèves. Il ne faut pas pour autant négliger l ’acquisition des connaissances que seul le professeur peut organiser, formaliser. La période de transition entre le T.P. et cette dernière est tout aussi importante car elle permet aux élèves de s ’exprimer à tour de rôle, d ’expliquer les difficultés rencontrées et surtout de les surmonter, de faire progresser le groupe à la même vitesse en harmonisant les résultats obtenus au travers de supports parfois différents. Il est particulièrement important d ’effectuer une synthèse de chaque séance ou de chaque séquence ( 2 séances maxi ) en mettant en avant les règles de base, les savoirs, la méthodologie. PH1: Mise en situation, le professeur vérifie la bonne compréhension du problème posé et l ’appropriation des informations et consignes. Il justifie le pourquoi de cet apprentissage. PH2: Activité de manipulation, d ’observation, autour d ’un même centre d ’intérêt (2 MAXI ), visant X compétences, au travers de supports communs ou différents. PH3: - Bilan des travaux proposés, expression des difficultés rencontrées, interprétation ( expression orale des élèves ) - Synthèse, formalisation des principes, des règles de base, le professeur confirme les savoirs, rappelle les compétences visées. L ’ensemble est consigné dans le cahier de cours d ’ISI. Phase de présentation de la problématique, du pourquoi de cet apprentissage, des objectifs, des ressources (doc. cours), des recherches à effectuer, du travail attendu. Phase d’action, d’observation, de manipulation, de montage, de démontage, de relevés de mesures, de comparaison, de compte rendu. Phase de formalisation écrite, de synthèse.

8 1. Fonction(s) d’un produit Approche fonctionnelle 6 à 12 et 20/21
COMPETENCES CENTRES D’INTERET CHAMPS D’ETUDE 1/2/3/4/5/9/11 1. Fonction(s) d’un produit Approche fonctionnelle 6 à 12 et 20/21 2. Chaîne d’énergie Approches structurelle et comportementale 11 et 17 à 23 3. Chaîne d’information 8 à 16 4. Représentation graphique du réel Approches structurelle et 11 5. Environnement, esthétique, ergonomie et prévention Approches fonctionnelle 11 et 24 à 29 6. Démarche de projet Mini projet Représentation graphique du réel Fonction(s) d ’un produit Chaîne d ’énergie SIGLES: - A.F.: Approche fonctionnelle - A.S.: Approche structurelle - A.C.: Approche comportementale - M.P.: Mini-projet Tout le travail qui subsiste consiste, à partir des poids estimés de chaque point clé, à définir une succession de cycles comprenant TP, synthèses, micro-projets sur l ’année. Ces cycles tenant compte des contraintes d ’antériorité dans les apprentissages. C ’est donc la logique d ’ordonnancement qui devient ici fondamentale. Les N° des compétences correspondent à celles du B.O.spécial N° 2 du 31 Août 2001 dans l ’ordre des pages : N° 1: identifier les éléments transformés par le produit N° 29:rechercher et partager des données informatiques Les centres d ’intérêts sont ceux du livret d ’accompagnement C.I.1 à C.I.6 Chaîne d ’information Démarche de projet

9 FORMALISATION ECRITE Par le biais du compte rendu de chaque groupe
Au travers des activités du T.P. Par échange oral avec le professeur Une chaîne d’énergie, immatérielle, comporte des boites fonctionnelles disposées suivant le synoptique ci-dessous: ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE AGIR Il existe parfois plusieurs chaînes d’ énergie pour un même système Certaines boites sont parfois inexistantes, c’est le cas pour les S.G.P.P. Pour trouver le flux d’énergie penser à repérer « éléments moteur et récepteur » Les constituants remplissant ces fonctions peuvent être: Cette phase me semble fondamentale, elle permet à l’élève de s’y référer, de faire le point, de se rendre compte de l’utilité, de la raison d’être des T.P. Elle doit rassembler un certain nombre de connaissances de base, de savoir-faire, de principes à mettre en œuvre, la terminologie adéquate. Pour chaque TP ou séquence de deux TP maxi elle doit enrichir les contenus propres à chaque C.I. Alimenter: Distribuer: Convertir: Transmettre: Une chaîne d’énergie est caractérisée par: - l’homogénéité et la compatibilité de ses constituants - la réduction du trajet du flux d’énergie, son rendement

10 Relais, contacteur, distributeur pneumatique,
FICHE RESSOURCE Piles, batteries, accumulateurs, panneaux solaires, réseaux pneumatique, électrique, énergie thermique… ALIMENTER Relais, contacteur, distributeur pneumatique, distributeur hydraulique, variateur, interface électronique de puissance… DISTRIBUER Moteurs synchrone, asynchrone, à courant continu, micro-moteur à c.c., à entrefer plan, universel, linéaire, thermique… Vérins électrique, pneumatique S.E., D.E., hydraulique … CONVERTIR La formalisation écrite fait l’objet de la rédaction de fiches pouvant être enrichies au fur et à mesure de l’avancement dans l’année. En effet un TP ne peut pas être exhaustif, c’est donc l’accumulation des activités qui permettra de finaliser son contenu. Ce dernier doit tenir compte des niveaux taxonomiques prévus dans le programme. Accouplement, embrayage, poulies-courroie, engrenage, vis-écrou, roue et vis sans fin, came, excentrique, bielle-manivelle… TRANSMETTRE

11 Il est caractérisé par des grandeurs d’entrée et de sortie :
FICHE RESSOURCE MOTEUR Il est caractérisé par des grandeurs d’entrée et de sortie : sa tension d’alimentation U exprimée en volt ( V ) la forme du courant d’alimentation continu ou alternatif ( = ou ) sa vitesse angulaire , exprimée en radian par seconde ( rad.s -1 ) * sa puissance P exprimée en watt ( W ) son couple moteur T exprimé en newton-mètre ( Nm ) * On utilise en pratique la fréquence de rotation en tour par minute ( tr.min-1 ) VERIN Il est caractérisé par: sa pression d’alimentation p exprimée en bar ( bar ) ** son effort statique F(s) exprimé en newton ( N ) ses diamètres de tige et de piston en millimètre ( mm ) sa course ( mm ) sa vitesse en régime permanent ( m .s-1)… ** Le bar est limité aux usages dans le domaine des pressions de fluides, sinon l’unité est le Pascal, symbole Pa. 1 Pa = 1 N.m bar = 100 kPa L’approche des constituants permet d’enrichir le vocabulaire, de maîtriser les unités, de comprendre la nécessité d’effectuer des mesures, de mieux cerner les paramètres qui influencent le comportement d’un produit ou d’un système.

12 SYSTEMES GRAND PUBLIC PLURITECHNOLOGIQUES ( S.G.P.P. )
LES PLUS LES MOINS Forte intégration des fonctions Interface homme/machine limitée Chaîne d’énergie + ou – lisible Partie opérative parfois complexe et inaccessible sans détérioration Difficulté de se procurer le CdC Image représentative des technologies actuelles Solutions constructives originales Motivant pour l’élève Faible coût Programmation accessible Pour le CI N°2 chaîne d’énergie pour lequel 3 séances peuvent être consacrées il y a lieu d’envisager en amont des supports de type systèmes automatisés où la lecture sera plus facile. Certains S.G.P.P. se prêtent davantage aux objectifs de ce C.I. Incidence sur le choix

13 SCENARIO ENVISAGE Centre d’intérêt : C.I. N°2
Compétences potentielles: C6 à C12 + C20 et C21 ( C6 délicat pour S.G.P.P. ) Objectifs visés: sensibiliser l’élève à une démarche d’analyse ( du global au détail ) identifier les différentes formes de l’énergie de l’entrée à la sortie repérer la structure de la solution technique du constructeur QUATRE TEMPS 1 - Identifier l’énergie d’entrée et de sortie par mesurage, nature du paramètre, unité, ordre de grandeur ( suite du collège ) Montrer que l’énergie de sortie est appropriée, répond au CdC, au besoin. 2 - Repérer les boites fonctionnelles, leur chaînage et les constituants les matérialisant à travers le cheminement du flux d’énergie 3 - Identifier les caractéristiques à l’entrée et à la sortie de chaque boite, montrer les notions d’homogénéité et de compatibilité, d’éléments moteur et récepteur 4 - Repérer une solution constructive par le biais de questions, d’activités judicieuses. ( évocation globale de la notion de rendement )

14 EQUIPE et SUPPORTS DOMINO EXPRESS POWER DEALER Rénald JACQUIN 19 EUROS
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