Lycée Pablo Neruda DIEPPE

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1 Lycée Pablo Neruda DIEPPE
Sections européennes Enseignement conjoint Anglais - Sciences de l’ingénieur Lycée Pablo Neruda DIEPPE …travail collaboratif fourni par les équipes DL/DNL. Nous vous proposons le plan suivant :  1.       Le travail collaboratif entre disciplines a.     Points des programmes (EnseigntExplor SI 1/terminale SI ) pouvant être exploités en DNL b.     Création éventuelle d’outils spécifiques de communication entre professeurs c.     Critères de choix des thèmes exploités en DNL avec ciblage des activités langagières d.     Organisation temporelle et matérielle de la DNL e.     Configurations de travail (groupe, binôme,…) 2.       Exposition des cas d’études avec rappel des critères de choix, de l’adossement aux programmes, objectifs de formation ciblés (bref détail des points du 1) a.      Définition d’activités signifiantes pour les élèves par rapport au thème choisi b.      Objectifs DNL/DL par thème choisi 3.      Gains pour les élèves, les disciplines, l’établissement de ce type d’établissement… Pour M. CORRIEU, il serait bon de revoir les objectifs de la Roue de FALKIRK en les limitant aux connaissances liées à son analyse fonctionnelle, et la description des principales solutions techniques. L’utilisation du MODELEUR n’est là que comme ressource documentaire permettant de comprendre et d’expliquer le fonctionnement dus système. Faire faire de la CAO 3D ne parait pas être l’objectif principal de formation pour ce support…Une évolution de l’activité pourrait être un comparatif d’ascenseurs de bateaux (travail en îlots) pour améliorer les situations d’interaction orale en DNL… L’attention architecturale pourrait être une piste de recherche en DL… Professeur de LV1(anglais) : Christine Brelivet Professeur de Sciences (SI) Pierre-Louis Corrieu

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I Travail collaboratif entre disciplines 2 En intro générale – Pastille rose : Christine 2

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Enseignement d’exploration S.I. « Approfondir la culture technologique En utilisant des démarches d’analyse fonctionnelle, structurelle et comportementale relatives à un produit, les élèves identifient, dans chaque étude proposée, l’organisation globale d’un système pluri-technologique, les contraintes de conception liées aux règles d’ergonomie, (…). Ils apprécient également la dimension esthétique d’un produit ou architecturale d’un ouvrage liée aux choix des formes et des matériaux. Ces compétences pourront être abordées selon deux approches : - par les produits, amenant à une justification des solutions constructives et des choix technologiques effectués ; - par les solutions constructives de fonctions, en comparant les choix technologiques proposés sur des produits différents. » 3 Exemples de contenus de programme SI 2nde pouvant être exploitée. Ce contenu n’est pas exhaustif, mais permet une large participation élèves, prof DL et DNL 3 SI 2nde

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Thématiques proposées 1. La mobilité 2. Le sport 3. La santé 4. L’habitat 5. L’énergie 6. La communication 7. La culture et les loisirs 8. Les infrastructures 9. La bionique 10. La dématérialisation des biens et des services  Les véhicules individuels et les transports collectifs,  Les viaducs, les tours, les tunnels,… 4 Contenu de programme SI 2nde pouvant être exploitée. (suite) : choix de thématiques d’où le choix de l’OT « Organisation pédagogique « L’enseignement des Sciences de l’Ingénieur s’appuie sur des études de cas dans lesquelles les relations entre les systèmes pluri technologiques et l’environnement matériel, humain et économique, sont déterminantes pour la société.  Les études de cas proposées portent sur des produits et/ou des systèmes techniques conçus par l’Homme en réponse aux besoins de la société (…) » Séquence commune : la roue de Falkirk 4 SI 2nde

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Séquence commune : La roue de Falkirk séquence pilotée par DNL Niveau : A2>B1 Présence : Alternée ou Simultanée LV1 2nde : « La création » LV1 STI2D:  « Espaces et échanges : habitat et voies de communication » « Lieux et formes de pouvoir : urbanisme et aménagement du territoire » SI : « Mobilité » - « Infrastructures » thématiques des programmes en SI et LV1 objectifs langagiers : PPC, CE guidée, CE et EO en continu relation avec l’environnement matériel, humain, économique 5 Expliquer « ascenseur à bateaux » P.L. présente les critères de choix, puis C.B. les siens réponse à un besoin de société Critères de choix produit pluri-technique innovant avec défi d’ingénierie fonctionnement simple et lisible par analyse fonctionnelle analyse d’un principe scientifique et technique (train d’engrenages) 5 SI 2nde

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Documents supports DL 6 C.B. 6 SI 2nde

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II Cas d’étude 7 Détails du cas étudié 7 SI 2nde

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Cas d’étude point de vue DNL SI 2nde Découvrir les fonctions de l’objet Besoins langagiers Décrire la structure Décrire le fonctionnement Etude de cas Utiliser le modèle numérique Communiquer sur le travail fait Investigation Résolution de problème : comment garder la gondole horizontale ? 8 démarche classique en S.I. Découvrir les fonctions : nommer les actions du système en partant du besoin exprimé ou latent. Décrire la structure : observation de l’organisation matérielle. Décrire le fonctionnement : observation du comportement temporel et des causalités. Utiliser le modèle pour une activité de résolution de problème : comment garantir l’horizontalité de la gondole ? Besoins langagiers géométrie dimensions (long, length ; wide, width ; …) géométrie objets (cylinder, axis, hollow, surface, edge…) matériaux (concrete, steel, …) transmission de mouvement (cogs and gears, rotation, shaft,…) vocabulaire de la causalité fonctionnelle et de l’intention constructive ( in order to, so as to, it results in, consequently, …) 8

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La roue de Falkirk : démarche d’investigation A partir de :  documents signifiants à prédominante picturale avec légende, en langue étrangère sans légende  modèle tridimensionnel interactif Identifier les fonctions et les éléments « Qu’est-ce que ça fait, comment c’est fait » + vidéo 9 Pour cet exemple, on fournit les documents sous forme de dossier numérique 9 SI 2nde

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SI 2nde Cas d’étude point de vue DL Prise de parole en continu Grille d’inter-évaluation Information gap exercise Press article 10 Même organisation de la démarche Possibilité d’introduire la nécessité d’apports techniques (symétrique des besoins langagiers de l’avant dernière diapo) Debate 10

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Acquérir les moyens langagiers de description Groupe 1 11 PPC+ grille d’inter-évaluation Information gap exercise Press article Dimensions Groupe 2 11 SI 2nde

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DL : press article 12 Documents utilisés en DL 12

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Activités en DL 13 13

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Débat DL 14 Comparaison des principes 14

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Un outil fondamental : l’analyse fonctionnelle SI 2nde Carry ships Contain water Basin Seal / gasket Stay level Cogs and gears Bring ships up or down Allow ship access Open gates Ram jack Close gates Ram jack Equalize levels Pump 15 Exemple de document utilisé Supports : documents de presse+ schémas+modèle 3D+vidéos Lift mass Produce rotation Hydraulic jack Counterbalance Natural counterweight Functional analysis Why ? How ? 15

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Functional analysis Carry ships Contain water Basin Seal / gasket Stay level Cogs and gears Bring ships up or down Allow ship access Open gates Ram jack Close gates Ram jack Equalize levels Pump 16 Exemple de document utilisé Lift mass Produce rotation Hydraulic jack Counterbalance Natural counterweight Why ? How ? 16 SI 2nde

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SI 2nde Functional analysis Why ? How ? How is the water kept in the basin ? How does the basin stay horizontal ? Why is the pump used ? What are the ramjacks used for ? How is the system’s balance obtained ? What produces the main rotating motion ? 17 La réponse demande de comprendre la question puis de fouiller la documentation. 17

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SI 2nde Organisation DNL Semaine 1 Semaine 2 Semaine 3 Semaine 4 Semaine 5 Découverte, analyse fonctionnelle #1 Structure, analyse fonctionnelle #2 Résolution de problème #1 Résolution de problème #2 Support de restitution Restitution Débat noté et critérié « (…) les élèves sont conduits à réaliser, en équipe, une présentation numérique et collective. » îlots de 2 ou 4 postes travail à 2 ou 4 2 h x 27 semaines questionnaires pour décrire utilisation d’un modeleur 3D (représentation numérique du réel) Restitution des solutions techniques devant la classe : débat technique avec outils langagiers imposés, contrôlés puis repris par le professeur de DL 18 Résolution de problème : Quelles surfaces sont en relation ? Rôle de l’engrenage, avec outil « les relations de l’engrenage » Ca marche très bien. Le dictionnaire n’est utilisé que pour vérifier le sens ou la phonologie. Pas d’intervention lors de la restitution finale, sauf relance et encouragement. 18

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Evaluation / débat Exemple de grille d’évaluation assistance 19 Tiré de DNL Bac (doc 2) 19

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1ère/Terminale S-SI Programme S-SI (ancien) A - Analyse fonctionnelle A.1 Le cahier des charges fonctionnel - Besoin à satisfaire, finalité du produit, contraintes. Analyse fonctionnelle externe ou expression fonctionnelle du besoin fonctions de service (fonctions d’usage et fonctions d’estime), frontière de l’étude,caractéristiques des fonctions de service (critères,niveaux et flexibilité). A.2 L’analyse fonctionnelle interne (niveau 3) - Fonctions techniques associées aux fonctions d’usage. / Ordonnancement des fonctions (FAST). Nature des éléments transformés par le produit (matière, énergie, information). - Architecture d’une chaîne fonctionnelle ou d’un produit sous forme de schéma-blocs : flux de matière, d’énergie et d’information. B.1 Convertir et distribuer de l’énergie B.121 L’alimentation en énergie / Alimentation autonome (pile, batterie,accumulateurs). B.22 Les composants mécaniques de transmission Programme S-SI (nouveau) A -A1. Analyser le besoin / Fonctions d’usage, de service, d’estime - Identifier et caractériser les fonctions de service A2- Analyser le système Identifier les fonctions techniques , présenter les architectures fonctionnelle et organique d’un système Représenter les flux (matière, énergie, information) , Chaîne d’énergie : Identifier et décrire la chaîne d’énergie du système/ Apports d’énergie, les transferts, le stockage, les pertes. B- Modéliser Associer les grandeurs physiques aux échanges d’énergie et à la transmission de puissance / Identifier les pertes d’énergie 20 Ces éléments de programme = un des axes possibles, celui que nous exploitons (Beaucoup de points communs avec 2nde SI, des éléments de connaissance technique supplémentaires cependant) 20

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Séquence commune n°2 : Greenwich et le temps Classe de Première Sciences de l’Ingénieur Niveau : B1>B2 Présence : Alternée ou Simultanée LV1:  «Evolution des outils de création »,  «Idée de progrès » SI : « architecture fonctionnelle et organique » , «énergie, transferts, stockage, pertes » Thématique « Transports » => Localisation spatiale et mesure du temps » séquence pilotée par DL Préparation voyage Greenwich Time gallery 21 La demande du DL sera l’occasion de traiter certains points évoqués du programme de S-SI Exposés : Flamsteed, John Harrison and sea clocks Longitude problem The H4 The telescope DL : distribution d’exposés sur objets et grands hommes DNL : étude du contenu technique DL : restitution 21

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DL : Distribution d’exposés Prise de confiance, progressivité des tâches Documents fournis Mots clefs imposés 22 La demande du prof DL sera l’occasion de traiter certains points évoqués du programme de S-SI Exposés : Flamsteed, John Harrison and sea clocks Logitude problem The H4 The telescope Rôle des TPE Correction des erreurs Exposé individuel 22

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DNL : Greenwich, problème de la longitude 1ère S-SI et Terminale S-SI Préparation voyage Greenwich / Time gallery Contenu : physique - astronomie – matériaux – énergie – mécanismes – électricité - … Activités : analyser les fonctions stockage d’énergie (clepsydre, poids, ressort, turbine…) décrire le fonctionnement, étudier la résonance (foliot, pendule, quartz,…) porter un diagnostic sur les solutions techniques communiquer sur l’investigation et l’évaluation de solution 23 De nouveau étude de cas comparative => débat Résolution de pb : précision de la localisation = précision temps 360° = 24h ; 15° = 1h ; 15’ = 1mn ; km/24/60 = 27 km ; 15’’ = 1sec = 460 m Etude de cas comparative Investigation + résolution de problème Clepsydre Quartz GPS Roue à foliot Harrison’s H4 Sablier Horloge électrique Observation des astres 23

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Objectifs langagiers et analyse fonctionnelle Matter Energy Information Transform Transport Store Electric energy ??? Mechanical energy Mechanical energy U ; i Convert Convert Convert ??? 24 L’analyse fonctionnelle est une base à l’expression des principes, en français et en LV. Ici, forme « SADT », pas vue en 2nde C ;  Solar energy F ; V ?? ; ?? Name ? Name ? Name ? Store ??? Name ? 24

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Méthode FAST Tank Gravity Store energy Mass Potential Spring Electrochemical Battery Keep time english Brake Restriction 25 Passer vite, id° 2nde Control the flow Friction Use energy Pendulum Set pace Why ? How ? Quartz Display Hands 25

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Besoins linguistiques en DNL Vocabulaire énergie : termes physiques (work, power, kWh, momentum,…) Vocabulaire énergie : fonctions (storage, conversion, …) Vocabulaire objets (pendulum, spring, waterclock, …) Vocabulaire transmission et mouvement (cogs and gears, pulley, shaft,…) Le vocabulaire est mis à disposition (glossaire) ou découvert lors des recherches sur internet (wikipedia en deux langues). Surveillance des sources par le professeur. Un dictionnaire disponible sur chaque PC pour vérifications sens et phonologie. 26 Même remarque qu’avant Restitution sous forme de présentation orale devant les camarades, questionnement entre eux. Restitution en DNL Restitution : diaporama + expression orale classe entière en DNL puis DL Pas d’intervention professeur lors de la restitution, sauf relance et encouragement à l’échange entre élèves. Critère essentiel : compréhension 26

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Acquisition du lexique 27 CB 27

28 Sections européennes Anglais - Sciences de l’ingénieur
PPC Le rôle de l’assistant(e) 28 28

29 Sections européennes Anglais - Sciences de l’ingénieur
III Bilan 29 Continued on next page 29

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III Bilan : ouvertures STI2D (exemples) Niveau 1 La technicité peut être  adoucie Le discours technique est partageable avec des non spécialistes Paramètres de la compétitivité ; Importance du service rendu (besoin réel et besoin induit) Innovation (de produit, de procédé, de marketing) Design produit et architecture Ergonomie : notion de confort, d’efficacité, de sécurité dans les relations homme-produit, homme-système Étapes de la démarche de conception Expression du besoin, spécifications fonctionnelles d’un système Niveau 2 La technicité est au cœur du discours technique Le discours technique est partageable avec des spécialistes Comportements informationnels des systèmes Caractérisation de l’information : expression, visualisation,interprétation, caractérisations temporelle et fréquentielle Traitement de l’information Codage (binaire, hexadécimal, ASCII) et transcodage de l’information, compression, correction Bilan: vers la STI2D « ce qu’on pourrait faire» Deux niveaux de partage de l’info prof DNL  élève , élève  élève et prof DL  élève 30

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Bilan Langue et Expression (2nde à Terminale) Les dénominateurs communs de l’expression technique : les formes, les matériaux les mouvements et l’énergie la mesure physique (grandeurs, unités) le calcul (opérations quotidiennes) l’analyse fonctionnelle vocabulaire de la causalité fonctionnelle vocabulaire de l’intention constructive 31 PL 31

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Lycée Pablo Neruda DIEPPE Professeur de LV1(anglais) : Christine Brelivet Professeur de Sciences (SI) Pierre-Louis Corrieu