Les nouveaux programmes de SPC au collge

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Les nouveaux programmes de SPC au collège

• en liaison avec les programmes de lycée

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Commentaires rapides

• http//www.education.gouv.fr/bo/2005/hs5/default.h
  tm
• Programmes très proches des projets 2004
• Volonté de cohérence inter-cycles et
  interdisciplinaire
• Renforcement de loutil informatique
• Autonomie, responsabilité et créativité

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Les objectifs

• Culture scientifique
• Démarche expérimentale
• Formation au raisonnement tant quantitatif que
  qualitatif
• Monde intelligible
• Mode demploi de la science et de la technique
• Ancrage sur lenvironnement quotidien
• Citoyen consommateur

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Les domaines étudiés

• Électricité
• Lumière
• Énergie
• Matière
• Atomes, molécules et ions
• Transformation chimique

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Modifications en 5e

• Allégement de la partie Matière avec les
  suppressions du cycle de leau, des notions de
  concentration et dacidité et de la description
  moléculaire (masse volumique hors programme)
• Apparition de la partie Lumière (PRL, STL)
• Partie Électricité peu modifiée

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Modifications en 4e

• Pour la partie Matière, la description
  moléculaire (ex-5e) remplace la synthèse de
  quelques substances (repoussée en 3e)
•  Vocabulaire  en chimie
• Partie Lumière centrée sur la couleur et la
  formation des images
• Résistance et loi dOhm viennent compléter la
  partie Électricité

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Modifications en 3e (sous réserves)

• Suppression des parties Lumière et Mécanique
• La partie Électricité sallège de la loi dOhm,de
  la tension du secteur, des transformateurs et de
  la sécurité domestique
• Apparition dune partie Énergie, centrée sur
  lénergie électrique (modifiée par rapport au
  projet 2004)
• Dans la partie Matière, le fer est le seul métal
  étudié et on nétudie plus les autres matériaux
  mais on  récupère  les synthèses de 4e (arôme
  et nylon)

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Remarques pédagogiques

• Prévoir des séances introductives
• il est en effet inutile dinsister sur des
  éléments déjà assimilés par les élèves !
• Diversifier les activités des élèves (sans
  oublier le travail à la maison)
• ainsi que les évaluations (sans oublier le
  domaine expérimental)

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Les thèmes de convergence

• Pour chaque enseignement disciplinaire, il sagit
  de contribuer, de façon coordonnée, à
  lédification dobjets de savoir commun, éléments
  essentiels dune culture partagée
• Chacun des enseignements disciplinaires poursuit
  ses objectifs propres, sinscrit à lintérieur de
  son programme et de ses horaires et, en
  complément, dans des enseignements
  interdisciplinaires tels que les itinéraires de
  découverte.

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Les thèmes de convergence

• Énergie
• Environnement et développement durable
• Météorologie, climatologie
• Mode de pensée statistique dans le regard
  scientifique sur le monde
• Santé
• Sécurité

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Réflexion sur le thème  énergies 

• Le terme  énergie  appartient à la vie courante
  elle caractérise un système quant à son
  aptitude à produire des actions
• Même si la construction de ce concept nest
  achevée quen 1ère
• elle doit être préparée par la construction
  progressive dune image qualitative mais
  cohérente au travers de lemploi dun langage
  adapté

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Quel langage adapté ? les formes dénergie

• Énergie cinétique
• Énergie potentielle
• Énergie chimique
• Énergie nucléaire

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Quel langage adapté ? les transferts dénergie

• Lénergie est convertie ou transférée mais ne
  disparaît pas
• Énergie électrique
• Énergie lumineuse
• Transfert thermique (plutôt que chaleur)
• On parlera de transfert vers lenvironnement
  plutôt que de pertes

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ÉNERGIE exemple de schématisation
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Réflexion sur le thème  environnement 

• Éducation à lEnvironnement pour un Développement
  
• Durable EEDD
• Éducation ancrée dans toutes les disciplines mais
• ce nest pas une nouvelle discipline
• BO n28 du 15 juillet 2004
• Plan académique
• http//www.ac-grenoble.fr/cddp07/eedd/pages/plan_a
  cad.htm
• Le thème de lEEDD est en relation constante avec
  les
• thèmes énergie, météorologie, climatologie et
  sécurité.

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Réflexion sur le thème  environnement 

• Lenseignement des SPC doit contribuer à
  développer des éléments de culture scientifique
  indispensables dans le monde contemporain il
  doit, pour cela, être ancré sur lenvironnement
  quotidien.
• Il doit former le  citoyen-consommateur  au bon
  usage des objets techniques ainsi quà celui des
  produits chimiques quil sera amené à utiliser
  dans la vie quotidienne

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Réflexion sur le thème  environnement 

• En 5ème
• Leau dans lenvironnement et ses changements
  détat
• (et purification)
• En 4ème
• Lair composition, qualité de lair
• Distinction des concepts deau pure et dair pur
• La chimie, science de la transformation de la
  matière
• Conservation de la matière et pollutions
  (polluants solides, liquides et gazeux).

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Réflexion sur le thème  environnement 

• En 3ème
• - Principe de construction de la matière et sa
• conservation quantitative.
• - Transformations chimiques présentes dans la
  nature.
• - Les activités de lHomme  en tant que source
• possible deffets négatifs pour lenvironnement
  mais
• également dactions pour le restaurer.
• - Le concept dénergie fait lobjet dune partie
  bien
• identifiée dans le programme

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Réflexion sur le thème  environnement 

• 2nde chimique ou naturel, lunivers en
  mouvement, lair qui nous entoure
• 1èreS introduction du concept dénergie
• TS chimie, évolution temporelle des systèmes
  mécaniques, transformations nucléaires
• 1èreL
• De façon générale au lycée, la partie chimie
  permet
• de réinvestir les comportements de sécurité et
  de
• protection de lenvironnement.

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EEDD en Sciences physiques et chimiques des
exemples de travail avec les élèves

• http//www.ac-grenoble.fr/phychim/autremen/eedd/ee
  dd.htm
• Exercice Bac Blanc ( Lycée)  
• Pile à combustible (Lycée)
• Limpact des transports individuels sur l'effet
  de serre
• ( Lycée-Collège)
• Neige artificielle (Collège)
• La journée de la famille X (Collège)

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Réflexion sur le thème  mode de pensée
statistique 

• La statistique est une science intimement liée
  aux démarches d'observation et au domaine de
  l'aléatoire
• la statistique exploratoire qui consiste à
  observer, recueillir, analyser et résumer les
  données de l'observation concerne le collège et
  le lycée.
• la statistique inférentielle qui utilise des
  modèles probabilistes pour expliquer et prévoir.

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Réflexion sur le thème  mode de pensée
statistique 

• Les outils de synthèse des observations
  tableaux, effectifs, regroupement en classe,
  pourcentages, fréquence, effectifs cumulés,
  fréquences cumulées.
• Les outils de représentation diagrammes à
  barres, diagrammes circulaires ou
  semi-circulaires, histogrammes, graphiques
  divers.
• Les outils de caractérisations numériques d'une
  série statistique caractéristiques de position
  (moyenne, médiane, quartiles), caractéristiques
  de dispersion (étendue).

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Réflexion sur le thème  mode de pensée
statistique 

• Au collège
• le recueil de données lors de la réalisation
  d'expériences et leur traitement.
• le problème de la variabilité de la mesure
• Dispersion naturelle des mesures.
• Estimation de la grandeur à mesurer avec la
  valeur moyenne. (clg et 2nde)

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Réflexion sur le thème  mode de pensée
statistique 

• En 5ème
• Mesure de volumes et de masses.
• Mesure de températures.

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Réflexion sur le thème  mode de pensée
statistique 

• En 4ème
• Mesure de masses .
• Mesure dintensité et de tension.
• Unicité, additivité de lintensité.
• Additivité des tensions.
• Loi dOhm.
• Mesure de distance focale.

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Réflexion sur le thème  mode de pensée
statistique 

• En 3ème
• Mesure de pH.
• Mesure de tension, de période, dintensité.

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Pourquoi des liaisons inter cycles?

• Donner une unité à lensemble de lenseignement
  obligatoire
• Supprimer les hiérarchies
• Éviter chez lélève le syndrome de  léternel
  débutant 
• Faire évoluer les représentations des enseignants

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Quelle cohérence avec les programmes de lycée ?

• Les objectifs sont les mêmes
• de même que la volonté de développer autonomie,
  responsabilité et créativité chez nos élèves
• Il y a également une continuité vis-à-vis de
  lenseignement de la Chimie
• mais lÉlectricité et lÉnergie ne sont plus
  traitées en 2e (sauf en enseignement de
  détermination)

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Démarche dinvestigation

•  Ladolescent arrive dans la classe de physique
  avec des connaissances empiriques déjà
  constituées  il sagit alors, non pas dacquérir
  une culture expérimentale, mais bien de changer
  de culture expérimentale, de renverser les
  obstacles amoncelés par la vie quotidienne
  Gaston BACHELARD .

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Démarche dinvestigation

• Démarche sappuyant sur
• Le questionnement des élèves (sciences
  expérimentales)
•  on ne peut avoir dopinion sur des questions
  que nous ne comprenons pas, sur des questions que
  nous ne savons pas formuler clairement. Avant
  tout, il faut savoir poser des problèmes 
• La résolution de problème
• Lélaboration de réponses et la recherche
  dexplications débouchent sur lacquisition de
  connaissances et de compétences.

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Démarche dinvestigation

• Première étape choix dune situation problème
• Repérer les acquis initiaux.
• Identifier les conceptions et les représentations
  (repérages des  erreurs ).
• Aménager le projet denseignement en fonction de
  ces éléments.

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Démarche dinvestigation

• Le questionnement
• Amener les élèves à se poser des questions à
  partir de la situation déclenchante.
• Guidage par lenseignant
• reformulation, recentrage.
• Problème à résoudre.

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Démarche dinvestigation

• Formuler des hypothèses.
• Solutions possibles qui doivent être testées
  faire apparaître le doute et le besoin de
  vérification.
• Apparition des représentations.
• Propositions de protocoles expérimentaux.

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Démarche dinvestigation

• Lexpérimentation
• Permet de confronter ses représentations à la
  réalité validation/invalidation des hypothèses
   une invalidation nest pas négative 
• Comparaison des résultats obtenus.
• Remarque le statut de lerreur
• Acquisition et structuration des connaissances
• Institutionnalisation.

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Démarche dinvestigation

• Opérationnalisation des connaissances acquises
• Exercices permettant dautomatiser certaines
  procédures.
• Nouveaux problèmes permettant de mettre en uvre
  des connaissances acquises dans de nouveaux
  contextes.
• Évaluation

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Lévaluation

• Évaluation formative ou sommative
• Savoir Savoir-faire Savoir-être
• Écrit Oral Expérimental
• Compétences disciplinaires ou transversales

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Lévaluation par la banque doutils

• Réaliser
• Raisonner et argumenter
• Communiquer
• Mobiliser des connaissances
• Préparer à la citoyenneté

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Lévaluation autres regards

• Expérimental
• Qualitatif et quantitatif
• Maîtrise de la langue
• Maîtrise de loutil mathématique
• Maîtrise de loutil informatique
• et quelle part pour la restitution du cours ?

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Évaluation

• Évaluation expérimentale
• collège
• http//www.ac-creteil.fr/physique/html/
• niveaux/college/capacites_experimentales_college.h
  tm
• en 2nde et 1èreS
• http//www.ac-orleans-tours.fr/physique/default.ht
  m
• Banque doutils disciplinaires  
• http//www.banqoutils.education.gouv.fr/index.php

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Évaluation expérimentale collège

• Description des scénarios
• A) En classe entière, dans une salle où seule la
  paillasse professeur est équipée
• B) En classe entière, dans une salle où les
  paillasses des élèves sont équipées
• C) En groupe à effectif réduit, dans une salle où
  les paillasses des élèves sont équipées

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Des exemples de sujets

• 4P1_Bilan_electricite.doc
• C07_Quantité de matière-2nde.doc

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Collège Lycée quelle évaluation ?

• -Quelle part est réservée à l'expérimental
• -Quelle est la part comparée du
  qualitatif/quantitatif
• -La démarche scientifique est-elle mise en
  oeuvre?
• -Quelle mobilisation des outils
  transdisciplinaires
• est faite langue, maths, informatique...
• -Quelle part est réservée à la citoyenneté?
• -Quelle part est réservée à la restitution des
  connaissances?
• Proposition de modification?

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Enquête en ligne pour les collèges et les lycées
publics

• http//sciences-exp.ac-grenoble.fr
• Vous devez écrire dans le code SPCnuméro
  établissement sans espace,
• ex SPC007001N

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MERCI