sciences et des techniques
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1. A nement de SI atal Versal La r forme du lyc e a pour ambition de mieux r pondre aux besoins des leves en accompagnant chacun d eux et en les aidant a construire leur projet personnel d orientation Les enseignements d exploration proposent aux leves de d couvrir des champs disciplinaires ou des domaines intellectuels nouveaux choisis par go t ou int ret Pour cela les leves explorent les d marches les m thodes les exigences des domaines concern s a travers des activit s des th matiques ou des questionnements concrets Dans le cadre de leur projet d orientation les l ves s informent sur les cursus possibles dans les domaines explor s au lyc e et au del dans l enseignement sup rieur ainsi que sur les activit s professionnelles auxquelles ces parcours sont nn rAr de ed Juin 2010 D P 10 Les enseignements d exp oration suivis en seconde ne acab Versal L enseignement de SI L enseignement d exploration Sciences de l Ing nieur propose aux l ves de d couvrir pourquoi et comment un produit un moment donn est con u et r alis a quel besoin il r pond et quel est son impact dans la soci t et sur notre environnement Le programme d exploration Sciences de l Ing nieur a pour objectif de faire d couvrir les relations entre la soci t et les technologies s agit de montrer en quoi les solutions technologiques sont li es l environnement socio conom2. d marches pera IEEE o Che d investigation arche de r solution de probl mes d marche d experimentation f visent placer l l ve en r flexion oartir d un propl rne Jose sur Un objet technique acad mie 2de SI Juin 2010 D P C S 5 versaillts di L nergie BAC STI2D M E I academie Ve Seules e des carts er et caract riser les grandeurs agissant sur un syst me ser ou justifier un mod le dre et simuler Vallder un mod le Exp rimenter Justifier le choix d un protocole exp rimental C2 Mettre en oeuvre un protocole exp rimental D Communiquer D1 Analyser une situation de communication D2 Rechercher et traiter des informations D3 Mettre en oeuvre une communication La repr sentation des syst mes si elle s av re n cessaire ne se fera qu avec di num riques L utilisation des logiciels retenus n implique pas la ma trise de leurs fonctionnalit s PROJET CONCECEPTION s outils 2de SI Juin 2010 D P C S 7 ices de l Ing nieur aton et Innovation Technologiques LA Methodes et pratiques scientifiques a Economie Gestion Sciences Economiques et Sociales Icod 2de SI Juin 2010 D P C S 8 Y Enseignement d exploration Classe de Seconde Sciences de l Ing nieur m Les textes de r f rences n 4 du 29 avril 2010 N 4 du 29 avril 2010 Sp cifique SE 2de SI Juin 2010 D P C S Versaill
3. l ves du groupe autour des quipements acal Versail 2de SI Juin Merci de votre attention ntations sur le site y Fili res ociences de l Ing nieur acad nft 2de SI Juin 2010 D P C S 45
4. n raux Exemples d tudes La mobilit Les v hicules individuels et les transports collectifs les nergies utilis es le pilotage et la s curit La sant L imagerie l investigation fYsiologique l observation N l habitat La performance gaue la maison nergie positive US passive la don el es y NM r Les nergie E es le stockage et la distribution ommunication La t l phon sine ss de comme aean n OTE ne Lal ulture et les loisirs Le son et l image les jeux vid o les mus es en ligne Les frastructures Les viaduc les tours les tunnels Proth ses robots humanoides drones solutions techniques recopiant le vivant LT La d mat rialisation des Monnaie r servation en ligne bureau virtuel biens et des services 2de SI Juin 2010 D P C S 27 Les enjeux du projet Les objectifs de cette phase de l enseignement sont de acab Versaill Solliciter l imagination des l ves par les innovations les principes et les lois abord s dans les tudes produits pr alables Cultiver la participation de chacun dans un travail de recherche collectif et pluriculturel qui tient compte de la culture et des connaissances extrascolalres de chaque l ve Structurer la r flexion cr ative en suivant une d marche appropri e et en utilisant des outils simples Exprimer une solution l aide d un document maquette ou prototype permetta
5. M a A a a a M a Mo a o a do o do o de D E gt 8 un i O rD a Ms dv E Poign es H a P daler d inertie courant de cs i Poules courroja Foucault Membres au travail ER RS ee ee oa sl LO t rar IAAF FIFA CIRIA FIFA FIAR II FIA FIFA IAAF IAAF rrarr rra rra rra rra rar da rra rr rr rr e 2de SI Juin 2010 D P C S 38 Ce n est pas un pr alable cr er et justifier le besoin ig sn re EE 2de SI Juin 2010 D P C S 39 eS pas un pr alable cr er et justifier le besoin l ES Perspectiva isom trique D tail accouplement 1 1 A i 3 4 de la transmission e Perspective isom trique n L Perspective isom trique de 48 seui 1 1 PN MN Fee z de 49 seul 1 1 TN S DD CS AN Ps y 12M Y gt J Xx gt A ke 7 Y OS SO MN LA 127 Cd SN p RN LE AE Saad A A z Y Wa SR RS AA i a 61 ES an NX LT 4 PAN Cao 41023 1 17 18 16 42 31 26 DNI ra Echelle 23 A3H Document Po Doncel ds AMARA da comercia ot la partie haute du carter ne lt a 3 Machine a pain Eureka 800W technique A o a C ES Ay HA o PUR i wmpi ens I Dessin d ensemble D acad EE 2de SI Juin 2010 D P C S 40 Am nagement des Laboratoires acainf 2de SI Juin 2010 D P C S 41 SA Un laboratoire partag SI CIT Avec une organisation en flots
6. MAREKWICA amp TODESCHINI Lyc e S de BEAUVOIR Garges L s Gonesse 2de SI Juin 2010 D P C S 18 vestir du plaisir dans un objet le savoir S Freud calm 2de SI Juin 2010 D P C S 19 ers SA Rupture NETTE avec ISI ISP Informations des l ves et des familles Prise en compte orientation Susciter l int r t et le besoin de connaissances pour r soudre Approche p dagogique par questionnement Visites relations entreprise conf rences Langues trang res Organisation des enseignements Am nagement des laboratoires Choix des produits Evaluation ME 2de SI Juin 2010 D P C S 20 Versall AS marche d investigation L activit exp rimentale offre la possibilit a l l ve de r pondre une situation probl me par la mise au point d un protocole sa r alisation la possibilit de confrontation entre th orie et L activit exp rimentale offre la possibilit l l ve de r pondre a une situation probl me par la mise au point d un protocole sa r alisation la possibilit de confrontation entre th orie et exp rience l exploitation des r sultats Ainsi l l ve doit pouvoir laborer et mettre en oeuvre un protocole comportant des exp riences afin de v rifier ses hypoth ses faire les sch matisations et les observations correspondantes r aliser et analyser les mesures en estimer la pr cision crire les r sultats de fa on adapt e Il est d usage de d crire une
7. classe Chaque groupe d l ves a alors en charge l organisation autonome de son travail sous la conduite du professeur Echanges et d bats conduisent ensuite tirer des conclusions plus g n rales que l tude collective d un exemple unique ne le permettrait IIS sont en outre l occasion de d velopper les qualit s d expression et d coute 2de SI Juin 2010 D P C S 30 La question de l valuation Capacit s et attitudes d velopp es tout au long du programme Pratiquer une d marche scientifique observer questionner formuler une hypoth se exp rimenter raisonner avec rigueur mod liser Recenser extraire et organiser des informations Comprendre le lien entre les ph nom nes naturels et le langage math matique Manipuler et exp rimenter Comprendre qu un effet peut avoir plusieurs causes Exprimer et exploiter des r sultats l crit l oral en utilisant les technologies de l information et dela communication Communiquer dans un langage scientifiquement et technologiquement appropri oral crit graphique num rique Percevoir le lien entre sciences et techniques Manifester sens de l observation curiosit esprit critique Montrer de l int r t pour les progr s scientifiques et techniques tre conscient de sa responsabilit face l environnement la sant le monde vivant tre conscient de l existence d implications thiques de la science et des techniques Respecte
8. de travail accueillant une quipe de 4 5 l ves 4 de pr f rence et des zones de travail de prototypage et de rangement des supports EE 2de SI Juin 2010 D P C S 42 Versaill acab Versal Contraintes d am nagement L am nagement des lieux doit permettre les activit s suivantes Ea Le travail de 4 a 5 quipes de 4 a 5 leves r unis autour de supports devant mener des activit s exp rimentales de recherche documentaire et de production de documents techniques de mani re individuelle et de discussion en groupe Les investigations s appuient sur des objets avec des appareils de mesure dispos s sur les tables et constituant l ilot Les l ves du groupe ont acc s aux ressources documentaires et applications informatiques via des ordinateurs connect s au r seau local ou distant internet Le rangement des supports des dispositifs exp rimentaux des appareils de mesure de la documentation associ e La restitution des activit s comportant un tableau un vid o projecteur ou TNI un poste informatique pour l enseignant et une imprimante couleur r seau La mat rialisation des id es en phase de projet avec des quipements de prototypage 2de SI Juin 2010 D P C S 43 Un agencement en llots Ceci peut amener privil gier l installation de 4 a 5 flots comportant chacun plusieurs ordinateurs et des tables de travail permettant d accueillir les 4 5
9. 220mm 10 verticale parking automatique Unit de Traitement Habitacle Unit de Traitement ABS Unit de Traitement Injection FP1 Agir sur le FT1 Acqu rir des FT11 changer des R seau multiplex bus CAN frein de parking informations informations avec le v hicule FT12 Mesurer l inclinaison du v hicule FT13 Mesurer la force de tension des c bles FT14 D tecter l tat de l embrayage FT15 Recevoir les commandes manuelles acudl 2de SI Juin 2010 D P C S 37 1 e nest pas un pr alable cr er et justifier le besoin ii ei TES Pa h Chaine d information Claver Carte Afficheur Potentom tre lctronque Carte C ble rel ch Consignes microcontr leur lectronique de l uthsateur SN Ordre LI Alimenter SJUELUIE sap SIANSQUELU ap 21982 np UOISUa ap Jusodsip np 90 q eLuayos Bloc Port Moteur R ducteur i 4 dalimentation transistors Courant continu Enrouleur i Energie du 650 au domestique C bleltendu G lt LP at ORIENT NE ENT ENT EN EN ENT ENT EN EN EN ENT EN EN EN ET EN ENT EN EN EN EN EN IN EN EN ENS NN EN EN EN ENNEMI INENS ONE IENININ ES ICI ETIENNE IENENINENEN EN POELE Ta ne 0 0 not 00 aeaaea me e M e M a HU 0 A 0 M 0 M 0 HE a M a M a AU a A a M 0 A E 0 AN A a a a M HU a aE a Me a D a M a A a He M a A a a aE Me a M a Mo a M o do o M de dote o do o ie a M HE a Me a M a AU a A a M a A a a 0
10. R forme du Lyc e nement d exploration lasse de seconde ciences de l Ing nieur Lyc e Camille Claudel Vaur al 16 juin 2010 acainf 2de SI Juin 2010 D P C S 1 8h30 Pr sentation de lenseignement d exploration Sciences de l Ing nieur C SEMEL m 9h30 Pr sentation de s quences p dagogiques d velopp es par le groupe de travail SI Acad mie de Versailles Me DESCAVE amp Mr GUIGNEPAIN Lyc e LAVOISIER Porcheville MM GREGORIAN 8 BRUGIER amp VILLENEUVE Lyc e NEWTON Clichy MM ANTHONY 8 BARBE Lyc e LAKANAL Sceaux MM BELOUET amp ECKLE Lyc e L de VINCI Levallois Lyc e La TOURELLE Sarcelles MM MAREKWICA amp TODESCHINI Lyc e S de BEAUVOIR Garges L s Gonesse m 12h Conclusions Perspectives C SEMEL CPGE Sciences de l ing nieur Etudes niversitaires Bac a e STIDD Sciences de pe Ir g nieur L ITEC SIN EE AC De l cole primaire a la CPGE Une coh rence en didactique Sciences Y exp rimentales et technologie cane me i m Versaill s La main la p te sde SI Juin 2010 D P C S acabe mie Versalles Six approches progressives eme 213113 e 3 Hroja olyede oline SOTONE AOIMOUque LESMOYENSUE tip ont Fonctionnement nergies Information volution R alisation 2de SI Juin 2010 D P C S 4 Les nouveaux programmes sollicitent au plan p dagogique de nouvelles
11. d marche d investigation comme la succession d un certain nombre d tapes types une situation motivante suscitant la curiosit la formulation d une probl matique pr cise l nonc d hypoth ses explicatives la conception d une strat gie pour prouver ces hypoth ses la mise en oeuvre du projet ainsi labor la confrontation des r sultats obtenus et des hypoth ses l laboration d un savoir m morisable l identification ventuelle de cons quences pratiques de ce savoir SE 2de SI Juin 2010 D P C S 21 Versall Environnement mat riel et p dagogique pour les tudes de produits Les activit s propos es s appuient toujours sur Un ou plusieurs produits pr sents dans le laboratoire ou virtuels Un dossier ressource complet contenant l ensemble des donn es documentaires n cessaires aux activit s Un questionnement ou un sujet de projet pr cisant ce qui est attendu au niveau des l ves Ea EE 2de SI Juin 2010 D P C S 22 Organisation des tudes de produits Les l ves travaillent en quipe Id alement 4 5 groupes par classe Chaque quipe m ne une tude diff rencier Chaque tude s appuie sur un produit Chaque tude de produit alloue un temps d exp rimentation m Synth se et expos s en fin de chaque tude de produits y EE 2de SI Juin 2010 D P C S 23 un re questionnement pour les tudes de produits m formalis par des questions
12. ion de charges dans le respect des l ordre de grandeur des contraintes de d veloppement r sultats durable Repr sentation num rique du r el Repr sentations symboliques fonctionnelle structurelle temporelle AN WE A E P 1914 LONCEDTIO 15 E 2de SI Juin 2010 D P C S Organisation des enseignements m Les 54 heures d enseignement d exploration assurer peuvent se dispenser selon diff rents rythmes d finir dans chaque lyc e 1 5 h par semaine sur l ann e scolaire 3 h par semaine sur un semestre ou par quinzaine sur l ann e scolaire 2 h par semaine sur 2 3 de l ann e scolaire x L enseignement d exploration SI s articulent sur des tudes de produits 3 qui visent exploiter des mod lisations et des simulations num riques pour pr voir les comportements d un syst me pluri technologique concevoir ou optimiser une solution au regard d un cahier des charges dans le respect des contraintes de d veloppement durable EE 2de SI Juin 2010 D P C S 16 Juelle mise en uvre acainf 2de SI Juin 2010 D P C S 17 academit tersallies Presentations du groupe de travall SCAVE Mr GUIGNEPAIN AVOISIER Porcheville M GREGORIAN 8 BRUGIER 8 VILLENEUVE Lyc e NEWTON Clichy MM ANTHONY amp BARBE Lyc e LAKANAL Sceaux MM BELOUET amp ECKLE Lyc e L de VINCI Levallois Lyc e La TOURELLE Sarcelles MM
13. ique l tat des sciences et des techniques en privil giant la prise en compte des perspectives apport es par le design de produit ou l architecture 2de SI Juin 2010 D P C S 11 Verticale Transversale pour d couvrir comment un produit r pond un pour d couvrir comment et ponia un kesgin 1 et comment il fonctio nne _ BOCI MiS ennigue g Je Cr ation et innovation aE 2de SI Juin 2010 D P C S 12 Versall Technologique Social Economique Technologique Social Economique Concurrence EE Positionnement histoNque R ponse un besoin D finition origine du besoin CdC Publicit Environnement du praquatt Normes R glements Publicit a g 1 L D couvrir Produit existant paca nalyser Interroger ld la l de De EE 2de SI Juin 2010 D P C S Versail Produit existant A Analyse fonctionnela comportementale et structurelle Organisation globale d un systeme technique N Information nergie DUO mat riaux et structures l Col dl Prise en compte des No pr dimensions normative aeania entree sortie d un esth tique ou architecturale SIREMmEO Grahdeurs physiques caract Xstiques et unit s en entr e et Sortie d un Concevoir ou optimiser une constituant Kune cha ne solution au regard d un cahier des d un syst me Rk vis
14. larges et ouvertes simples comprendre pour un l ve m permettant de mener une investigation pour identifier les besoins et les r ponses apport es m illustrant au moins une loi physique permettant de manipuler les principes technologiques et scientifiques explicables de mani re simple EE 2de SI Juin 2010 D P C S 24 Dossier ressource pour les tudes de produits Sous forme num rique ce dossier int gre a minima une documentation commerciale et technique une documentation sur les principes scientifiques et technologiques associ s des propositions de dispositifs exp rimentaux simples associ s aux principes scientifiques et technologiques associ s une maquette volumique de tout ou partie produit m des simulations num riques de comportement EE 2de SI Juin 2010 D P C S 25 E opor tech echnique pour les tudes de produits Les supports p dagogiques doivent satisfaire aux crit res suivants mldentification ais e d une innovation partir du besoin mEquilibre des diff rentes approches innovation technique innovation produit ou innovation besoin Complexit technologique compatible avec la progression mise en uvre mEquilibre des trois champs technologiques nergie information mat riau structures Respect des th matiques propos es tableau ci apr s EE 2de SI Juin 2010 D P C S 26 EE Des th matiques sugg r es Th mes g
15. nt d appr cier la solution apport e par rapport au besoin de d part 2de SI Juin 2010 D P C S 28 A Une m thode de cr ativit le Brainstorming Pour quoi faire Pour rechercher en groupe et en toute libert un maximum d id es sur un sujet donn Quand l utiliser Dans les phases de recherche de sujet de param tres d id es de solutions ou de crit res d une d marche de r solution d un probl me technique ou d innovation Comment faire 1 Pr senter le sujet 2 Produire en groupe un maximum d id es sans oublier les r gles du brainstorming tout dire vari t diversit en dire le plus possible quantit piller les id es des autres analogies variantes oppositions ne pas critiquer les id es mises incongrues bizarres insolites 3 Exploiter la production EE 2de SI Juin 2010 D P C S 29 EE Autonomie et travail par groupe acab Versal Le lyc en des la seconde doit se pr parer a une autonomie de pens e et d organisation qui lui sera indispensable pour r ussir ses tudes sup rieures Les activit s pratiques se pr tent particuli rement au d veloppement de cette comp tence Pour y parvenir il est bon de concevoir les s ances afin que l l ve dispose d une certaine marge de manoeuvre dans la construction de sa d marche La libert de choix sera exploit e en diff renciant les exemples tudi s au sein d une m me
16. r les r gles de s curit Comprendre la nature provisoire en devenir du savoir scientifique et technologique tre capable d attitude critique face aux ressources documentaires Manifester de l int r t pour la vie publique et les grands enjeux de la soci t Savoir choisir un parcours de formation EE 2de SI Juin 2010 D P C S 31 EU II Les actions a conduire 1 Rechercher des ouvertures ext rieures entreprises conf rences visites 2 D finir 3 Produits MEI 3 Pr voir le r am nagement des laboratoires SI CIT 4 Organiser les services enseignants SI CIT pour 2010 11 enseignants horaires planification 5 Achats de supports et pr paration des activit s 6 Mutualisation des SUPPORTS et projet au niveau acad mique 7 Accompagnement avec des formations locales et acad miques EE 2de SI Juin 2010 D P C S 32 SS Remarque sur le design Il n est pas envisag de d velopper des connaissances approfondies dans le domaine du design industriel ou de l architecture Des formations sp cifiques de niveau relevant des Arts Appliqu s existent pour enseigner ces apprentissages Par contre il n est pas possible d ignorer compl tement cette composante de la conception des produits manufactur s dans une formation de base s int ressant aux produits industrialis s II reviendra donc aux professeurs d int grer cette composante chaque fois que l tude d un produit le permettra NE 2de SI J
17. uin 2010 D P C S 33 Remarque sur l co conception Il n est pas envisag de d velopper des connaissances approfondies dans ce domaine Par contre il n est pas possible d ignorer compl tement cette composante de la conception des produits manufactur s dans une formation de base s int ressant aux produits industrialis s ll reviendra donc aux professeurs d int grer cette composante chaque fois que l tude d un produit le permettra ET de veiller a d velopper par rapport ce sujet un regard r ellement critique compte tenu de l ensemble des informations disponibles NE 2de SI Juin 2010 D P C S 34 Ressources de base Eco conception m La version initiale du tableur ACCV 2008 son manuel d utilisation ainsi que certaines applications sont t l chargeables partir du site internet STI du lyc e Marc Bloch de Bischheim l adresse http stilmb free fr m Le Guide des facteurs d missions de la m thode Bilan carbone est disponible sur le site de l Ademe www ademe fr bilan carbone 2de SI Juin 2010 D P C S 35 Pour tre clair la musique avant le solf ge cal 2de SI Juin 2010 D P C S 36 A Ce n est pas un pr alable cr er et justifier le besoin services aa Amplitude O G n rer un 350mm 10 mouvement des z b Amplitude Inf rieur ras verticale 50mm P mouvement G n rer un T mouvement des 380mm 10 pieds horizontale Amplitude
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