Embed Size (px)
Citation preview
Jacques MADIER / Avril 2014
Stratégies pédagogiques en enseignement de
spécialitéSTI2D
Objectif de
formation
STI2D
Structuration des
connaissances
Evaluations sommatives
Evaluations formatives
Situation de formation :• Etude de dossier technique• Activité pratique OT / ST• Projet technologique
S’APPROPRIER
DECOUVRIR COMPRENDR
E RESOUDRE
CONCEVOIR
ACQUERIREXPLICITE
RVALIDE
R
Former en STI2D …
Enseignementtransversal
Enseignement De spécialité
ETUDE DE DOSSIER
TECHNIQUEACTIVITÉ PRATIQUE
OT/STPROJET
TECHNOLOGIQUE
DES ACTIVITÉS
Didactique …
Notre enseignement s’appui sur l’étude d’objets et de systèmes pluritechniques appartenant aux domaines de la mécatronique, de l’architecture et de la construction.
PROJETRÉSOLUTION DE
PROBLÈME TECHNIQUE
INVESTIGATIONDES DÉMARCHE
S
Notre didactique privilégie :
PROJET
RESOLUTION DE
PROBLEME TECHNIQUE
INVESTIGATION
Démarche individuelle ou collective, utile pour apprendre et
conforter un concept
Démarche collective, utile pour réaliser concrètement, apprendre, synthétiser des savoirs et donner
du sens aux apprentissages
Démarche collective, utile pour découvrir et s’approprier un
concept
L’approche pédagogique …
Il s’agit donc d’une approche pédagogie inductive qui s’appuie sur le concret et l’action, qui va du particulier au général et met en évidence des problèmes à résoudre. Dans ce contexte l’élève s’implique en tant qu’acteur dans le processus de formation.
La démarche d’investigation…
Conclure en formalisant et
en présentant
des conclusions validées par le professeur
S’approprier collectivement le problème
et le reformuler
Comparer les résultats
obtenus aux effets
recherchés
Retenir certaines
hypothèses et les
expérimenter
Proposer des hypothèses de solution et les comparer
À partir d’une
situation problème
Appropriation du problème
La démarche de résolution de problème technique…
Appliquer des lois,
règles, et des démarches
connues
Obtenir et garantir des résultats conformes au
cahier des charges, dans des délais et des niveaux de
qualité attendus
Mettre en œuvre des
outils identifiés et
des procédures
définies
A partir d’unproblème techniqueidentifié, formalisé, associé à des résultats attendus
Evaluation des résultats
Les démarches pédagogiques …
Première
Terminale
Complexité Pédagogique
Temps
Les antériorités pédagogiques…
Les activités de formation doivent nécessairement être hiérarchisées !
L’étude des OT/ST existants constituera la dominante des activités de première année (étude de cas, démarche d’investigation suivie d’une phase de structuration de connaissances)..
L’analyse critique et le projet constitueront la dominante des activités de seconde année.
Etude de cas (Dossier / OT / ST)
Projet
Analyse critique des solutions constructives
Mini Proje
t
Mini Proje
t
Scénario pédagogique …
Toutes les activités (études de dossier, activités pratiques, projets) doivent être abordés via des « situations problèmes » inscrites dans des scénarios pédagogiques clairement explicités.
Eval.
SCENARIO PEDAGOGIQUE
Activités élèves• Etude de dossier
Observation,• Documentation,• Simulation,• Activité pratique,• Mini projet, Projet
Acquisition et
structuration de
connaissances
SITUATION PROBLÈME
Centres d’intérêts
Connaissances et
compétences du
programme
Thèmes sociétaux
de référence
Supports disponibles
DossierOT/ST
ENVIRONNEMENT PEDAGOGIQUE
Scénario pédagogique type …
Il prend appui sur :
Un objet ou système technique placé dans son environnement, accompagné
de son dossier support et des ressources technologiques adaptées
(doc. + modèle numérique + appareils de mesure)
Apportsconnaissance
s Etudes de cas
Activités pratiqueset nécessite …
Il pose …
Une problématique technologique authentique,
un contexte sociétal, technique, économique et environnemental clairement défini.
Exemples :Expliquer, Vérifier, Justifier, Concevoir, Valider,
Centres d’intérêt Connaissances et compétences du
programme
Il mobilise …
ETT
ETS.
Scénario pédagogique type …
Il fait fréquemment appel à :
la simulation
ON SIMULE POUR COMPRENDRE,
PREDIRE LE COMPORTEMENT OU
OPTIMISER UN FONCTIONNEMENT
(Exploitation d’un modèle fourni)
Il impose :
La mise en œuvre de ladémarche
d’investigation
ETUDE DE CAS,RECHERCHE INTERNET,
BRAIN STORMING,ACTIVITÉ EXPÉRIMENTALE
Just do it !!
… et débouche impérativement
sur :
Une restitution en grand groupe,
Le contrôle d’une performance,
La validation d’une modification,
La qualification d’une solution,
Etc.
Jacques MADIER / Avril 2014
Le projet en
enseignement de spécialité
Ce que dit le document d’accompagnement :
• Le projet technologique est une activité pédagogique qui, à partir d’un travail individuel intégré dans un travail d’équipe, vise à développer chez l’élève l’esprit de synthèse, le sens créatif, la confrontation entre la conception et la réalisation d’un prototype ou d’une maquette de validation, la volonté d’entreprendre, de s’impliquer, tout en mobilisant ses connaissances pour réussir.
• Il constitue une synthèse des apprentissages dans les disciplines technologiques enseignées dans les divisions de terminale de la série STI2D.
Les objectifs du projet en STI2D …
Le projet comprend toujours trois phases :
DEFINITION
REALISATION
CONCEPTION
Les fondamentaux de la pédagogie de projet …
Contrat
AGREE
REFLECHI
NEGOCIE
Un projet doit être ...
CHOISI
comme un contrat
Les fondamentaux de la pédagogie de projet …
ACCOMPLIESCOMPTE
« Accomplissement du Projet »
Mesure d ’écart
Evaluation !
Les fondamentaux de la pédagogie de projet …
Le projet doit toujours aboutir à la finalité prévue….. pédagogie de la réussite !
Contrat collectif
Contrat individuel
Contrat individuel
il nécessite une ventilation précise du travail et des
responsabilités
il impose une gestion rigoureuse du temps
Les fondamentaux de la pédagogie de projet …
Le temps consacré au projet d’étude est un temps de formation méthodologique et de synthèse des acquis.
Il en résulte que les projets doivent être intégrés à la progression pédagogique du professeur et que soit dressé un bilan des connaissances et compétences associées à chacun des thèmes proposés.
Il convient donc d’organiser les apprentissages durant l’année scolaire en tenant compte de ces activités.
Les fondamentaux de la pédagogie de projet …
Se projeter
Planifier
Le projet en STI2D : Synthèse…
Définir ce que l’on veut obtenir…
spécifiera la manière dont on
va l’obtenir
Ressources Contraintes
Contrat A
Equipe Contrat B
Contrat C
TP CoursTD
Planning prévisionnel
Élève A
Élève C
Élève B
Connaissances
Temps
Le projet en STI2D : Synthèse…
Professeurs
Élève
Phase 1 Définition du projet
Phase 2 Etude de faisabilité
Phase 3 Réalisation, mise en service, exploitation
Présentation, qualification, documentation, évaluation
Revue de réalisation
Dossier d’avant-projet (CdCF)Revue de définition
Dossier de réalisationRevue de conception
Le projet en STI2D : Synthèse…
En collègeS’initier
aux réalisatio
ns collective
Vivre la démarchede projet
Prototypage
Idée
Industrialisation
En BTSValider une
industrialisation
Réflexion en amont du partenaire
Solution technique
Solution industrialisée
D’une idée ou d’un besoin technique à son
industrialisation
En seconde SI/CIT
Valider une idée
De l’idéeà la créativité
Réflexion collective animéepar le professeur
En STI2DValider une
solution
Réflexion collective animéepar le professeur
De l’idéeà une solution réaliste
Solution prototype
Les projets du collège au lycée …
Bila
n &
rest
ituti
on
21
BesoinAvant-projet
Projet détaillé
Maquette
prototype
Tests validatio
n
Projet de classe terminale
Étude de faisabilit
éIndustrialisation
Idée, besoin et définition du projet
Conception
préliminaire
Tests Validation
Maquette ou
prototype
Conception
détaillée, simulation
BTS Production
BTS Conception
La formation au projet …
Mini projet conception
Mini projet réalisation
Mini projet validation
Pre
miè
re
SI/CIT
soute
nance
te
rmin
ale
22
Phasage générique BesoinAvant-projet
Projet détaillé
Maquette prototyp
e
Tests validatio
n
Mini projet conception
Mini projet validation
Étude defaisabilit
é
Cahier des charges,
performances initiales,
phasage du projet.
Description
fonctionnelle
conception planning
et répartition des tâches
Dossier de conception, maquette numérique performances simulées
Sous-ensemble fonctionne
l (prototype
) réalisé et intégré, protocole de tests
Bilan technique, performanc
es mesurées,
écarts, proposition
s d’améliorati
on
Idée, besoin définition du projet
Restitution
Conception
préliminaire
Tests Validation
Maquette ou
prototype
Conception
détaillée, simulation
70h
Bila
n &
re
stit
uti
on
Médias pour la
soutenance, Dossiers individuels de projet, Soutenanc
es
Evaluation des performances
Mini projet réalisation
Projet de la classe terminale
Les productions attendues à chaque étape …
23
Les étapes du projet en STI2D …
Jacques MADIER / Avril 2014
Les spécificités du projet en EE
Projet technologique en EE …
Chaque groupe d’élèves produit une analyse collective structurée autour de la résolution d’un problème technique associé à un support existant.Le projet implique la réalisation d’une maquette ou d’un prototype à partir d’un système réel existant.L’évaluation des solutions proposées par l’équipe se fait à partir de l’analyse du fonctionnement de ce prototype.
Les activités proposées peuvent amener les élèves à :
• répondre à un besoin nouveau (évolution) • améliorer les performances d’une chaine
d’énergie, • optimiser la gestion d’énergie par
l’optimisation du système de pilotage,
Les maquettes et prototypes réalisés le sont toujours à partir d’un système existant, réel ou virtuel, si possible disponible dans le pôle de spécialité EE ou, à défaut, dans le lycée ou dans son environnement proche.
…On ne propose jamais une « réalisation ex nihilo » en projet EE…
La réalisation d’un prototype correspond à la modification d’un système réel disponible, sur lequel les élèves peuvent intervenir directement pour le modifier.
La réalisation d’une maquette correspond à la réalisation, en dehors du système, d’une partie de ce dernier.
La maquette permet d’imaginer, de réaliser et de tester une solution, pour vérifier sa faisabilité, mesurer des performances, optimiser une fonction.
Projet technologique en EE …
Centre d’intérêt en EE …
CENTRES D’INTÉRÊT OUTILS ET ACTIVITÉS MIS EN ŒUVRE
CI1Typologie des
systèmes énergétiques
Mise en œuvre un équipement didactiqueModélisation des chaines d’énergieSystèmes techniques intégrant une gestion d’énergie, de charge, d’énergies renouvelables.Systèmes mono source ou multi sourcesEquipements didactiques du laboratoire EE
CI2Production d’énergie
Caractérisation d’un système de production d’énergieSystèmes de production d’électricité, de chaleur et de froidDispositif d’acquisition de données multi physiques.Etudes réalisées sur des dossiers réels avec possibilité de faire des visites sur site ou conférence
CI3
Transport, stockage et
distribution de l’énergie
Caractérisation de la structure d’un réseau de transport et de distribution d’énergie et simulations associées.Le stockage d’énergie et solutions associéesEtudes réalisées sur des dossiers réels avec possibilité de faire une visite sur site ou conférence
CI4Efficacité
énergétique passive
Efficacité et rendement d’une chaine d’énergieComportement des constituants (modulateurs, convertisseurs, transmetteurs)Solutions passives d’amélioration de l’efficacité énergétique.Equipements didactiques pour comparaisons, modifications.Logiciels de simulation (dans le cadre de l’habitat par exemple)
CI5Efficacité
énergétique active
Caractérisation du mode de gestion de l’énergie d’un systèmeParamétrage de l’unité de gestionEvaluation d’une solution active d’amélioration de l’efficacité énergétique.Equipements didactiques intégrant une solution de gestion par l’apport d’un interface de la chaine d’information paramétrable ou programmable et intégrée à la chaine d’énergie (automate, régulation, télégestion, télésurveillance, etc.)
THEMES SOCIETAUX PROBLEMATIQUE
Confort Améliorer le confort ou l’ergonomie d’un systèmeAméliorer le confort d’un environnement
Énergie Diminuer le besoin énergétiqueAssurer l’indépendance énergétique
Environnement
Diminuer les nuisances environnementales générées par un système (bruit, vibrations, émissions de polluants)Diminuer les ressources matérielles nécessaires à la réalisation ou au fonctionnement d’un systèmeUtiliser des ressources recyclées pour réaliser un nouveau système
Santé Protéger la santéAméliorer la performance physique ou pallier à un handicap
Mobilité Améliorer la mobilité de l’usager
ProtectionProtéger un environnement vis-à-vis des risques de coupure d’énergieProtéger des personnes et des biens utilisateurs d’une énergie
Assistance au développement
Fournir des ressources ou des équipements nécessaires à un environnement en manque (eau, énergie, alimentation, matériaux)
Thèmes sociétaux et problématiques EE …
Merci de votre attention.
