Formation Didactique et pédagogique - SII-Rouen
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Accompagnement de la Réforme des
enseignements de spécialités
technologiques (STI2D) et scientifiques (SI)
Bac 2021
Formation Didactique et pédagogique
Sciences Industrielles de l’Ingénieur
Sciences et Technologies de l‘Industrie et du
Développement Durable
Juin 2019
PNF IA-IPR
Réforme du lycée GT
LE NOUVEAU LYCEE
LE NOUVEAU LYCÉE
■ Pour mieux accompagner les élèves dans la conception de leur projet
d’orientation
■ Un temps dédié à l’orientation en 2de, en 1re et en terminale
■ Deux professeurs principaux en terminale
■ La suppression des séries dans la voie générale, la rénovation des séries dans la voie
technologique, un même diplôme pour tous, avec des enseignements communs, des
enseignements de spécialité et la possibilité de choisir des enseignements optionnels
■ Pour servir de tremplin vers la réussite dans le supérieur
■ Les lycéens bénéficient d’enseignements communs à tous, qui garantissent l’acquisition des
savoirs fondamentaux et favorisent la réussite de chacun.
■ Les lycéens choisissent des enseignements de spécialité pour approfondir leurs
connaissances et affiner leur projet dans leurs domaines de prédilection.
PNF IA-IPR
Réforme du lycée GT
LE NOUVEAU LYCEE
LA SCOLARITÉ AU LYCÉE GÉNÉRAL ET
TECHNOLOGIQUE
■ En seconde GT : tronc commun + accompagnement personnalisé (AP)
■ En première : tronc commun + 3 spécialités + AP (+ options)
■ En terminale : tronc commun + 2 spécialités + AP (+ options)
BACCALAUREAT 2021 3
Baccalauréat
STI2D Réforme du lycée GT Organisation de la classe de
seconde
ENSEIGNEMENTS COMMUNS
+ •Enveloppe de 12 h par semaine et par division
•Accompagnement personnalisé
•Accompagnement au choix de l’orientation (54 h)
•Heures de vie de classe
Arrêté du 16 juillet 2018
Rentrée 2019
SI / CIT
SI Un positionnement
spécifique CIT
Travailler en équipe
SI CIT
Raisonner, argumenter, Mettre en œuvre une
pratiquer une démarche démarche de projet et de
scientifique, créativité
expérimenter • Utiliser une ou des méthodes
Dimension
• Mettre au point un protocole ingénierie Dimension de créativité.
expérimental (formuler des design scientifique et • Appréhender les
hypothèses, hiérarchiser, technique méthodologies en design de
sélectionner, expliciter, produit.
contextualiser). • Formuler des propositions et
• Manipuler et expérimenter. retenir les solutions les plus
• Simuler à partir d’un modèle pertinentes.
donné. Fablab • Identifier les contraintes
• Analyser les résultats réglementaires,
obtenus. environnementales et
• Identifier un principe économiques liées à un
scientifique en rapport avec Dimension contexte donné.
le fonctionnement d’un socioculturelle • Matérialiser une solution
système. innovante.
• Matérialiser un support
d’expérimentation.
Communiquer ses intentions
Baccalauréat
STI2D Comparaison 2011 - 2019 Une continuité assurée, avec
une logique STEM renforcée
Dimension Dimension
ingénierie- scientifique et
design
technique
Produit
Dimension
socioculturelle
2011 2019
Une approche technologique et Prédominance de la démarche d’ingénierie
scientifique, dans un espace de collaborative dans une logique
travail collaboratif, pour préparer à pluridisciplinaire STEM (Science, Technology,
la poursuite d’études, en comprenant Engineering and Mathematics)
et respectant le monde
Baccalauréat
STI2D L’approche pluridisciplinaire STEM
La campagne « Educate to Innovate »
En 2009, l'administration Obama lance la campagne
«Educate to Innovate» dans le but d'amener les
étudiants américains moyens en sciences et en
mathématiques au sommet du peloton sur la scène
internationale.
Le programme STEM Ingénierie
STEM intègre les quatre disciplines sciences, technologie, Sciences
Sciences
Technologie
ingénierie et mathématiques dans une approche Maths Ingénierie
interdisciplinaire basée sur des applications du monde Technologie
Maths
réel.
Un environnement pédagogique adapté
STEM se distingue de l'enseignement traditionnel par un
environnement d'apprentissage permettant aux
étudiants de comprendre comment la méthode
scientifique peut s’appliquer à la vie quotidienne et en se
concentrant sur la résolution de problèmes réels.
https://amp.livescience.com/43296-what-is-stem-education.html
Baccalauréat
STI2D Réforme de la voie technologique
Choix des spécialités en STI2D
• Cadre de la réforme
Mathématiques présents dans les enseignements communs (3 h)
STEM ( sciences, technology, engineering, and mathematics)
Physique-chimie Mathématiques
Innovation Ingénierie et
technologique développement durable
Ingénierie, innovation et développement durable
Baccalauréat
STI2D Les horaires d’enseignement élève en STI2D
2011 2019
Première Terminale Total cycle Total cycle Première Terminale Total cycle Total cycle
(h) (h) (h) % (h) (h) (h) %
Français +Philosophie 3 2 5 8,3% 3 2 5 7,9%
Histoire-géographie + EMC 2 0 2 3,3% 2 2 4 6,3%
LVA+LVB 4 4 8 13,3% 4 4 8 12,7%
EPS 2 2 4 6,7% 2 2 4 6,3%
Math. + Physique-chimie 7 8 15 25,0% 9 9 18 28,6%
STI 12 14 26 43,3% 12 12 24 38,1%
total 30 30 60 100% 32 31 63 100%
STI
Math. + PC
EPS
LVA+LVB
Histoire-géographie + EMC
Francais +Philo
0 5 10 15 20 25 30
2019 2011
Baccalauréat
STI2D Les horaires d’enseignement élève en STI
2011 Première 12h Terminale 14h
ETT Spé ETT Spé
7h 5h 5h 9h
2019 Première 12h Terminale 12h
IT I2D 2I2D
3h 9h 12hBaccalauréat
STI2D L’essentiel de la réforme
Des fondamentaux réaffirmés
Éducation technologique citoyenne
Science, Technology, Engineering
Approche pluridisciplinaire STEM and Mathematics
Modalités d’enseignements actives et variées
Préparation aux poursuites d’études
Ce qui ne change pas Les évolutions
Un enseignement commun et des Un enseignement commun dispensé en
prolongements dans 4 champs première avec deux spécialités (IT et I2D) et
spécifiques les prolongements en terminale (2I2D)
Des enseignements spécifiques AC, ITEC, EE
Approche concrète basée sur le et SIN abordés uniquement en terminale
triptyque MEI Une démarche d'ingénierie prédominante
Un enseignement par projets bien identifié
L’ETLV dès la première en IT, en continuité avec les
options SI et CIT de seconde
Les horaires, les modalités d’examens et des
Un projet en terminale coefficients rééquilibrés
Projet pluri technologique et collaboratif
Notion élargie du produitBaccalauréat
STI2D Un notion élargie du « produit » support d’étude Le terme produit est
générique et signifie
à la fois...
Le système technique n’est
pas un support d’étude
adapté en STI2D
Ouvrage du domaine de la construction Système technique
Produit
Application informatique Objet manufacturéBaccalauréat Représenter, analyser, modéliser puis
simuler les produits existants,
STI2D Un positionnement et des activités adaptées comprendre et justifier les solutions
constructives
Imaginer, créer, concevoir, réaliser, les
produits de demain
Dimension
ingénierie- Dimension
design scientifique et
technique
Produit
Dimension
socioculturelle
Développement Durable
Replacer et interroger des produits dans
leur environnement socioculturel
CommuniquerBaccalauréat Représenter, analyser, modéliser puis
simuler les produits existants,
STI2D Des objectifs ancrés sur une réalité technologique comprendre et justifier les solutions
constructives
Imaginer, créer, concevoir, réaliser, les Obj2 - Identifier les éléments
produits de demain influents du développement d’un
produit
Obj5 – Imaginer une solution, Obj3 - Analyser l’organisation
répondre à un besoin fonctionnelle, structurelle et logicielle
Obj7 – Expérimenter et réaliser des d’un produit
prototypes ou des maquettes Obj6 – Préparer une simulation et
exploiter les résultats pour prédire un
Dimension fonctionnement, valider une
ingénierie- Dimension
performance ou une solution
design scientifique et
technique
Produit
Dimension
socioculturelle
Développement Durable
Replacer et interroger des produits et
des pratiques dans leur environnement
socioculturel et professionnel
Obj1 - Caractériser des produits ou des
constituants privilégiant un usage Communiquer
raisonné du point de vue DD.
Obj4 - Communiquer une idée, un principe
ou une solution technique, un projet, y
compris en langue étrangèreBaccalauréat
STI2D Un découpage en 3 spécialités
Première Terminale
Ingénierie et Ingénierie, Innovation
Développement et Développement
Durable (I2D) – 9h Durable (2I2D) – 12h
Innovation
Technologique (IT) - 3h
ProduitBaccalauréat
STI2D Relations objectifs / spécialités Première Terminale
Objectifs de formation IT I2D 2I2D
Scientifique
ingénierie et
-design technique O1 - Caractériser des produits ou des
constituants privilégiant un usage raisonné du
point de vue développement durable
socioculturelle O2 - Identifier les éléments influents du
développement d’un produit
O3 - Analyser l’organisation fonctionnelle et
structurelle d’un produit
O4 - Communiquer une idée, un principe ou une
solution technique, un projet, y compris en
langue étrangère
O5 – Imaginer une solution, répondre à un
besoin
O6 – Préparer une simulation et exploiter les
résultats pour prédire un fonctionnement,
valider une performance ou une solution
O7 – Expérimenter et réaliser des prototypes ou
des maquettesBaccalauréat
STI2D Le triptyque M E I Les concepts clés relatifs aux
domaines de la matière, de l’énergie
et de l’information qui constituent la
base de la formation technologique en
STI2D
Matière Énergie Information
RENFORCÉ RENFORCÉ
Mouvement Transfert TransmissionBaccalauréat
STI2D Des spécialités en première et terminale
Première
STI2D
IT Innovation Technologique (IT)
Répondre à un besoin à travers une
3h
+ 9h approche active de mini projets
I2D Ingénierie et Développement Durable (I2D)
Prendre en compte l’exigence du développement durable à
travers une approche expérimentale du triptyque MEI
Terminale 12h
AC
STI2D ITEC Ingénierie, Innovation et Développement Durable (2I2D)
EE
Concevoir, expérimenter, dimensionner et réaliser des prototypes
SIN
pluri technologiques par une approche collaborative
2I2D
ITEC
ITEC
AC Architecture et Construction
ITEC
1 Enseignement ITEC Innovation Technologique et Eco-Conception
Spécifique
au choix EE Energies et Environnement
SIN Systèmes d’Information et Numérique
12hBaccalauréat
STI2D Le programme des connaissances associées Une écriture des connaissances
répartie en 6 chapitres
Connaissances
1. Principes de conception des produits et
développement durable
2. Approche fonctionnelle et structurelle des produits
Approche des flux MEI, chaîne de puissance, application logicielle
3. Approche comportementale des produits
Paramétrage et traitement des résultats, concept de mouvement
4. Eco-conception des produits
Accentuation de la représentation numérique (BIM, jumeaux
numérique…), réseaux intelligents
5. Solutions constructives
Études approfondies en terminale par enseignement spécifique et
allègement en enseignement commun
6. Prototypage et expérimentationsBaccalauréat
STI2D Une acquisition active des connaissances L’approche STEM au cœur du
processus d’apprentissage
Besoin initial
et contraintes Comportements observés
et performances mesurées
Expérimentations
UC Chapitre 6
Prototypage et
expérimentations
Mathématiques et
Sciences Physiques
Sciences
Comportement Technologie
Ingénierie
attendu
Chapitre 3 Maths
Approche Chapitre 5
comportementale Solutions
des produits constructives
Mathématiques et
Sciences Physiques
Scénario de Solutions
comportement constructivesBaccalauréat
STI2D Relations objectifs/compétences/connaissances Une répartition dans chacune des
spécialités, une écriture globalisé
organisée en 7 objectifs, reliés aux
dimensions de la technologie.
Compétence Compétence Compétence Relations entre les
non abordée abordée dans abordée et devra compétences et
dans la spécialité la spécialité être évaluée les connaissances
dans la spécialité associées
Objectifs Compétences Spécialités ConnaissancesBaccalauréat
STI2D Le programme des connaissances associées Une écriture globalisée en 6
chapitres, avec des connaissances
réparties dans les spécialités.
Spécialités
Liens avec les Affectations des
chapitres connaissances associées
PC - Math
Connaissance abordée en IT et
prolongées pour tout le monde en 2I2D
Niveau taxonomique
Connaissance abordée en I2D et
prolongées pour 2 ES en 2I2D
Connaissance abordée en I2D et
prolongée pour un seul ES en 2I2DBaccalauréat
STI2D Évolution des espaces d’enseignement
Projet collaboratif
Conception de produits
Laboratoire Laboratoire Analyse et qualification
AC ITEC de produits
Laboratoire d’ETT STI2D
Expérimentations
Laboratoire Laboratoire
EE SIN Analyse de solutions
constructives MEI
Réalisation de prototypes24 Un espace central et
emblématique de la
rénovation STI2D
Un espace central autour duquel les
activités pédagogiques doivent
graviter
FABLAB ZONE
CRÉATIVITÉ
ENSEMBLE DES ZONES
CONDUISANT AU
ZONE
PROTOTYPAGE CONCEPTION
D’UNE
ZONE
SOLUTION RÉALISATION25
Conception des lieux de
Les conceptsformation
clés et les éléments
indispensables à retenir pour concevoir et
dimensionner les lieux de formation
20 ZONE
CRÉATIVITÉ
20 ZONE
CONCEPTION
Produit ZONE
RÉALISATION
FABLAB
ZONE
ÉTUDE DES PRODUITS
PLURI TECHNIQUES
40
ZONE
EXPÉRIMENTATION
1 STI2D M-E-I26
Conception des lieux de
Les conceptsformation
clés et les éléments
indispensables à retenir pour concevoir et
dimensionner les lieux de formation
20 ZONE
CRÉATIVITÉ
20 ZONE
CONCEPTION
Produit ZONE
RÉALISATION
FABLAB
ZONE
ÉTUDE DES PRODUITS
PLURI TECHNIQUES
40
ZONE
EXPÉRIMENTATION
M-E-I
T STI2D AC ITEC EE SIN
20 20 20 20Baccalauréat STI2D Les modalités d’examen
Baccalauréat
STI2D Les modalités d’examen
Épreuves finales
Philosophie (4) Ecrite - 4 heures
Grand Oral (14) Orale - 20 minutes
60 % Épreuves anticipées Épreuves de spécialités
Français (5) Ecrite - 4 heures Physique-Chimie et
Français (5) Orale - 20 minutes Mathématiques (16) Ecrite - 4h
2I2D (16) Ecrite - 4h
Première Terminale M M
PC PC
Tr1 Tr2 Tr3 Tr1 Tr2 et Tr3 et/ou
2I2D 2I2D
Épreuves communes de
contrôle continu
30 % E3C E3C IT E3C
Notes sur le bulletin
M scolaire
10 % IT I2D Socle 2I2D
PC
Français / Philosophie
EMC
Enseignements
communs
Histoire-géographie Histoire-géographie Épreuve écrite de 2I2D
Langue vivante A Langue vivante A
Langue vivante B Langue vivante B Un problème Un exercice par
Mathématiques Mathématiques
Education physique et sportive Education physique et sportive
sur un produit enseignement
pluritechnique spécifique
Épreuve orale de IT EE AC
Champ
commun
Présentation du projet SIN ITEC
de 36 heures
10 min + 10 min 3h 1hBaccalauréat
STI2D Les modalités d’examen
Comparaison 2011/2021
avant 2011 à partir de 2021
coef % %
Francais 4 9,1% 10,5%
Philosophie 2 4,5% 4,6%
Histoire-géographie + EMC 2 4,5% 7,1%
LVA+LVB 6 13,6% 12,1%
EPS 2 4,5% 6,1%
Math. + PC 8 18,2% 23,1%
STI 8 18,2% 22,6%
STI projet/Grand oral 12 27,3% 14,0%
44 100% 100%
STI projet/Grand oral
STI
Math. + PC
EPS
LVA+LVB
Histoire-géographie + EMC
Philosophie
Francais
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%
à partir de 2021 avant 2021Quelques chiffres
CYCLE TERMINAL DES SCIENCES DE L’INGÉNIEUR L’écriture de ce projet de programme des Sciences de l’ingénieur pour le cycle terminal du lycée général intègre les contraintes suivantes: 1. Prendre en compte l’évolution du volume horaire (15 heures actuellement, 10 heures pour le nouveau cycle). 2. Positionner le programme en cohérence avec les contenus scientifiques de physique et de mathématiques, dans un continuum d’enseignement du collège et de la seconde vers les études supérieures. 3. Intégrer dans les sciences de l’ingénieur les fortes évolutions générées par le développement des sciences et technologies du numérique. 4. Affirmer la démarche scientifique de l’enseignement de sciences de l’ingénieur dans la voie générale du lycée. 5. Inscrire dans les enseignements un projet scientifique interdisciplinaire, support possible du grand oral terminal.
Les sciences de l’ingénieur dans un continuum de
formation de l’école à l’enseignement supérieur
2. Positionner le programme en cohérence avec les contenus
scientifiques de physique et de mathématiques, dans un
continuum d’enseignement du collège et de la seconde Poursuites d’études
vers les études supérieures. Les élèves qui suivront cet
enseignement de sciences de
l’ingénieur au cycle terminal du
L’enseignement scientifique au lycée lycée se destinent à poursuivre
vers des études d’ingénieur.
En seconde En 1ère et terminale Les parcours qui le permettent
Nouvel le nouvel enseignement de sont nombreux :
enseignement sciences de l’ingénieur : • CPGE
commun • 4h de SI en classe de • Classes préparatoires
« Sciences première intégrées dans les écoles
Numériques et d’ingénieur en cinq ans,
• 6h de SI en classe de
Technologie » • L’université à l’issue d’un DUT
Le cycle 4 : (SNT) terminale et 2 heures de
physique. et l’intégration en
la découverte de la technologie
Les cycles 2 et 3 : Option « Sciences 3ème année.
de l’ingénieur »
une initiation à la technologie
(SI)
Enseignement
École Collège Lycée
supérieurLes sciences de l’ingénieur s’inscrivent dans un continuum de formation de l’école à
l’enseignement supérieur: les compétences s’appuient sur les acquisitions des cycles
précédents et préparent celles attendues pour l’enseignement supérieur.
Compétences Objectifs de formation
Innover
• Créer des produits innovants
Analyser • Analyser les produits existants pour appréhender leur complexité.
Modéliser
& Résoudre • Modéliser les produits pour prévoir leurs performances
Expérimenter
• Valider les performances d’un produit par les expérimentations et
&
Simuler les simulations numériques
Communiquer • S’informer, choisir, produire de l’information pour communiquer au
sein d’une équipe ou avec des intervenants extérieursLe programme : organisation des grilles
La présentation du programme est la suivante :
Présentation de
la compétence
Attendus de
fin de cycle
Tableau des
Éléments
compétences
contextuels
développées et
des connaissances
associées
Niveau d’enseignement en classe
de première ou de terminaleDes thématiques pour contextualiser l’enseignement
Trois grandes thématiques sont proposées pour contextualiser
l’enseignement
Les territoires et les produits intelligents, la mobilité des
personnes et des biens :
• les structures et les enveloppes ;
• les réseaux de communication et d’énergie ;
• les objets connectés, l’internet des objets ;
• les mobilités des personnes et des biens.
L’Humain assisté, réparé,
augmenté :
• les produits d’assistance pour la santé et la sécurité ;
• l’aide et la compensation du handicap ;
• l’augmentation des performances du corps humain.
L’Éco-Design et le prototypage
de produits innovants :
• l’ingénierie design de produits innovants ;
• le prototypage d’une solution imaginée en réalité matérielle ou
virtuelle ;
• les applications numériques nomades.La démarche en sciences de l’ingénieurs intègre la démarche scientifique
Identification des besoins
Définition des
performances attendues
Validation
Démarrage
classique de la
démarche
scientifique
Simulation
Analyse
La démarche
Modélisation Expérimentation scientifique appliquée
Il est également possible
d’initier la démarche en SI à l’ingénierie Observation Innovation
en commençant par la de l’existant
modélisation numérique
?
HypothèsesLe programme : ses principales évolutions
Quelques points clés de l’évolution du programme
Les approches d’analyse SADT sont remplacées par un outil
d’ingénierie système plus généraliste et compatible avec un
environnement numérique SysML (Système Modeling Langage).
Les outils de description des systèmes à évènements discrets
évoluent vers les graphes d’états, compatibles avec un
environnement numérique.
Chaîne
La chaine d’énergie est complété par la une chaine de puissance d’information
présentée à partir de la notion de grandeurs de flux et d’effort.
Chaîne de
puissance
L’étude des systèmes asservis est renforcée.
La modélisation des matériaux est très allégée.
L’approche mécatronique évolue en intégrant les structures et
ouvrages.Le programme : ses principales évolutions Quelques points clés de l’évolution du programme Les contenus sur les systèmes numériques sont renforcés avec de nouvelles notions sur : • les réseaux de communication; • un langage de programmation (langage python) ; • l’internet des objets ; • des éléments liés à l’Intelligence artificielle ; • les notions sur la modulation et la démodulation des signaux. • La modélisation des systèmes est renforcée par l’approche multiphysique
Le programme : ses principales évolutions Quelques points clés de l’évolution du programme Une nouvelle compétence apparaît, la compétence « Innover ». Elle introduit des éléments d’histoire liés aux innovations et mobilise des méthodes de créativité : • méthodes agiles ; • cartes heuristiques ; • brainstorming , analogies, de détournement d’usage ; • scénarios d’usage et expériences utilisateurs.
Le programme : proposition de mise en œuvre sur les 2 ans
Quelques points clés de l’évolution du programme
Des allégements apparaissent sur le programme existant
Allégement Dans la compétence
sensible de la modéliser et simuler Peu d’allègement
compétence allégement sur sur les
analyser, l’approche compétences
notamment sur la matériaux , le Expérimenter,
chaine d’énergie et comportement du Simuler et
les matériaux solide déformable et Communiquer
le GrafcetLe projet pédagogique de cycle
en SII
IA-IPR STI ROUEN Mai 2019Le projet pédagogique de cycle
en SII
IA-IPR STI ROUEN Mai 2019Le projet pédagogique de cycle
en SII ce n’est pas
IA-IPR STI ROUEN Mai 2019Le projet pédagogique de cycle
en SII c’est surtout
IA-IPR STI ROUEN Mai 2019Le projet pédagogique de cycle
en SII FOCUS
IA-IPR STI ROUEN Mai 2019Vous pouvez aussi lire
