Enseigner les sciences et la technologie en

2017…

Niort, le 20 juin 2017

Le programme…

- Accueil

- Information sur les secteurs

- Bilan des stages de l’année : numérique ; cycle 3

- Sciences et technologie : quelques points de vigilance

- RNR : sujets d’actualités

- GRH : des informations

- Des ateliers : travaux pour la publication de séquences ; travaux pour élaborer de nouveaux projets

- Conclusions

Enseigner les sciences et la technologie en

2017…

L’enseignement de la technologie : approche historique

• Avant 1984 : diverses formules d’enseignement des travaux manuels éducatifs

• De 1984 à 2008 : enseignement de la technologie pour découvrir des pratiques d’entreprise à travers la conduite de réalisations sérielles individuelles.

• Depuis 2008 : intégration dans le pôle scientifique. Introduction de la démarche d’investigation

pour découvrir le fonctionnement de systèmes pluri techniques. Les réalisations, qui deviennent collectives, ne sont plus une finalité.

Le périmètre des sciences 

• Les sciences ont pour rôle d’expliquer rationnellement le monde réel.

• Contrairement à la pensée dogmatique, la science n’est pas faite de vérités révélées intangibles.

• Les théories scientifiques sont soumises au critère de réfutabilité (méthode critique sévère), par opposition à l'infaillibilité qui définit a contrario les théories métaphysiques.

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Les pseudo-sciences, (astrologie, alchimie, le créationnisme…)entretiennent les confusions entre faits et croyances…

Technologie : quelques éléments pour une définition

Interdépendance de la science et de la technologie.

Technologie ; science des techniques. (approche étymologique)

« Les sciences permettent de comprendre le monde, la technologie permet d’avoir un pouvoir sur lui ». (Pierre Léna, académie des sciences)

« À partir de l’expression de besoins fondamentaux exprimés par l’Homme, la technologie a pour objectif majeur de concevoir et construire les objets pour satisfaire à ces besoins. » (académie des technologies).

Dimension scientifique

Dimension ingénierie-design

Dimension socioculturelle

Objet ou système

Illustre les interactions entre les objets, les Hommes et les sociétés.

• La technologie apporte des réponses aux questions de société. L’évolution historique de ces réponses est en lien avec les progrès techniques et scientifiques.

Concerne l’élaboration des objets (systèmes) techniques (conception / fabrication / maintenance).

L’enseignement de la « technologie » de la 6e à bac+ 2

Discipline d’enseignement général destinée à tous les jeunes.

Au collège : des impératifs…

Discipline du pôle scientifique

Développer des connaissances et des compétences(les réalisations ne sont pas la finalité)

Une conduite de la classe inspirée de la démarche d’investigation (comme en SvT et Physique-Chimie)

• Nécessité de faire progresser tous les élèves différenciation

Une culture technologique élargie

• Contribuer à l’acquisition du « Socle commun de connaissances, de compétences et de culture »

Conduire la classe : modèle « traditionnel »

• Professeur face à tous les élèves.• Même travail pour tous au même moment (fiches à compléter…).• Questions du professeur / réponses des élèves / correction pour tous.

- Simplicité de préparation de la séance

- gestion autoritaire des élèves possible

Avantages

- différenciation très difficile

- certaines compétences ne sont pas travaillées

Inconvénients

Activités souvent en binômes sur supports matériels.Tâches à exécuter en suivant des consignes plus ou moins

précises.Accompagnement du professeur en circulant d’un groupe à l’autre.

- Plus de préparation de la séance une fois le TP « rodé »

- Différenciation possible

Avantages

- Equipements

- Adapté surtout pour enseigner la maitrise d’outils.

Inconvénients

Conduire la classe : modèle « travaux pratiques »

Adapté à la démarche d’investigation.Activités d’investigation identiques ou différentes suivant les équipes.Répartition des tâches possible au sein des équipes

- Différenciation possible

- Permet de développer toutes les compétences du SC3C

Avantages

- Équipements et aménagement de la salle

- Chronophage

Inconvénients

Conduire la classe : modèle « travaux en équipes »

Contribuer à l’acquisition du « Socle commun de connaissances, de compétences et de culture »

Faire acquérir des connaissances, des capacités et des attitudes …

Au collège

Faire progresser tous les élèves

Le modèle « travaux en équipes » est privilégié

Structurer une démarche (d’investigation, de résolution de

problème, de projet)

Formalisation dans un classeur

Au début : une question ; à la fin : une conclusion !

Introduction

Développement

Conclusion

Question

Représentations initiales

C’est seulement quand une conception paraît périmée ou inadéquate que le cerveau rectifie son réseau conceptuel, une autre conception plus appropriée est alors élaborée.

Quels que soient les cheminements d’enseignement (inductif ou déductif), il convient de faire émerger, au préalable, les conceptions initiales pour travailler à les modifier.

La notion de représentation initiale

André GIORDAN

Apprendre c’est transformer ses conceptions initiales.

Dès le début du XXe siècle, John Dewey préconisait que toute leçon devait être une réponse au questionnement de l'enfant.

• La curiosité s’exprime en posant des questions

• L’important est que l’élève se pose des questions, les formule, les écrive, les exprime !!!

• La « manipulation » n’est utile que si elle engendre des questions et des échanges

La question est un moteur

DI et DRP

Quel composant choisir pour assurer telle fonction technique ?

Que faut-il pour qu’un bateau flotte ?

« Observation » d’un phénomène principe

Comment résoudre… Solution technique

À effectuer dans une même séance…

Démarche d’investigation

Démarche de résolution de problème technique

Structurer une séquence

Introduction

Développement

Conclusion

Séance

Installation d’une situation-problème

Synthèse

Séance 1

Séance 2

Séance n

Installation d’une situation-problème

Investigation

Conclusion

1 séance ~ 1 DI ou 1 DRP

Installation d’une situation-problème

Investigation

Conclusion

Séquence

Introduction

Développement

Conclusion

Les 3 dimensions d’un projet en technologie

Objet

Dimension scientifique

Dimension socioculturelle

Dimension ingénierie-design

• Lien avec une question de société

• Lien avec les sciences

• Liens avec les compétences

Livrables : fabrication / analyse de mesures, des résultats…

Un projet peut se décomposer en 4 phases essentielles (4 séquences).

Structurer et conduire un projet

séquence 4 - présentation finale / synthèse.

séquence 3 - réalisation / tests  / validation

séquence 2 - recherche de solutions 

séquence 1 - appropriation du contexte et des objectifsLivrables : formulation de la problématique définitive / cahier des charges de la réalisation / planification du projet

Livrables : croquis / analyses comparatives des solutions / argumentaire pour engager le choix

Chaque phase se termine par une « revue de projet » et des documents « livrés ».

Séquence 4

Séquence 1

Recherches solutions

Réalisation

Structurer un projet

Installation d’une situation-problème

Synthèse

Séance 1

Séance 2

Séance n

Installation d’une situation-problème

Investigation

Conclusion

Science

Société

Ingénierie

Introduction

Développement

Conclusion

Mise en situation

bilan