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Ethique et responsabilit

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Quelles tapes jusqu ce s minaire L histoire, racont e par Quelles tapes jusqu ce s minaire Patrick BRANDEBOURG IA IPR Math matiques – PowerPoint PPT presentation

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Title: Ethique et responsabilit


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Quelles étapes jusquà ce séminaire
Quelles étapes jusquà ce séminaire
Lhistoire, racontée par
Patrick BRANDEBOURG IA IPR Mathématiques
Séminaire Tri disciplinaire STI2D
Nicolas CHEYMOL IA IPR Physique Chimie
26 septembre 2012
Thierry MONIN IA IPR STI
2
Pour les inter académiques de mathématiques en
2010/11
  • Le programme STI2D est paru il précise
  •  prendre appui sur les situations expérimentales
    rencontrées dans les enseignements scientifiques
    et technologiques de la série ,
  •  prendre en compte les besoins mathématiques des
    autres disciplines .
  • ? LIGEN de mathématiques fait une
  • demande de productions de situations.

Quelles étapes jusquà ce séminaire
Séminaire Tri disciplinaire STI2D
26 septembre 2012
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Qui aboutit, de la part de lacadémie de
Montpellier à...
Quelles étapes jusquà ce séminaire
  • la production de 14 situations
  • Analysons maintenant

Séminaire Tri disciplinaire STI2D
26 septembre 2012
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  • Production de 14 situations
  • Analysons maintenant

Exemple 1 impédance.
Quelles étapes jusquà ce séminaire
Séminaire Tri disciplinaire STI2D
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  • Production de 14 situations
  • Analysons maintenant

Exemple 2 déformation dune poutre
Quelles étapes jusquà ce séminaire
Séminaire Tri disciplinaire STI2D
26 septembre 2012
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  • Production de 14 situations
  • Analysons maintenant

Exemple 3 comparaison de séries de plombs
Quelles étapes jusquà ce séminaire
Séminaire Tri disciplinaire STI2D
26 septembre 2012
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Et on retrouve aussi dans les manuels de
mathématiques
  • Le pH dune solution dépend de la concentration
    H3O en ions hydronium H3O pH -log H3O
  • Concentration nombre de moles présentes dans un
    litre de solution.
  • Si pHlt7 la solution est acide si pH7, la
    solution est neutre si pHgt7, la solution est
    basique.
  • Une solution acide A a une concentration molaire
    en ions H3O égale à 3,2x10-7 mol/L. Calculer son
    pH.
  • Le pH dune solution basique est 9. Calculer la
    concentration molaire en ions H3O de cette
    solution.

Quelles étapes jusquà ce séminaire
Séminaire Tri disciplinaire STI2D
26 septembre 2012
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Et on retrouve aussi dans les manuels de
mathématiques
Dans le circuit (RC), toutes les secondes on note
une tension u(n) aux bornes du condensateur. La
suite des valeurs de u(n) est modélisée par
u(n)15(1-2,7-n/2). Les valeurs de u(n) ont été
enregistrées. Un traceur a donné la
représentation graphique de la suite suivante.
  1. Daprès le graphique, vers quelle valeur u semble
    se stabiliser la tension ?
  2. On veut vérifier les données du graphique
    programmer la suite (un) sur la calculatrice
    reproduire et remplir le tableau (on arrondira
    les valeurs de (un) au millième).
  3. Au bout de combien de secondes, la différence
    u-u(n) sera-t-elle inférieure à 0,005 ?

Quelles étapes jusquà ce séminaire
Séminaire Tri disciplinaire STI2D
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On continue Juin 2011
  • 3 IGEN ( M PC STI)
  • 1 académie ? Montpellier
  • 3 IA-IPR (M PC STI)

Quelles étapes jusquà ce séminaire
  • A partir du document rassemblant les 14
    situations problèmes
  • ? une réflexion collégiale est engagée
  • des objectifs sont dégagés
  • une méthodologie est précisée.

Séminaire Tri disciplinaire STI2D
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On continue Septembre 2011
  • 1 académie ? Montpellier
  • Un lycée (Dhuoda à Nîmes)
  • 8 enseignants de létablissement (2M3PC3STI)
  • Et nous

Quelles étapes jusquà ce séminaire
Séminaire Tri disciplinaire STI2D
? Les travaux tri disciplinaires commencent
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Un premier problème (version 1 de 2011)
Létude du fonctionnement dune scie sauteuse est
proposée
On se propose détudier la vitesse de découpe
dune scie sauteuse
Quel est le problème ?
Des calculs mathématiques sappuyant sur une
modélisation mathématique
Compréhension du modèle ? Des calculs pourquoi ?
Quelles étapes jusquà ce séminaire
Déterminer la vitesse de rotation du point A pour
que la vitesse maximale de coupe nexcède pas
1m/s.
Séminaire Tri disciplinaire STI2D
Quel intérêt ? Notation
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Un premier problème (version 2)
? Un vrai problème
Des données
Quelles étapes jusquà ce séminaire
Séminaire Tri disciplinaire STI2D
Le problème Lorsque la vitesse de coupe dépasse
1,5 m.s-1, la découpe de plastique dur tel que le
plexiglas devient impossible car il y a un
échauffement trop important du matériau et donc
un risque de fonte de celui-ci. Le but de cette
étude est de déterminer, pour la scie sauteuse
choisie, la fréquence de rotation de la manivelle
et donc la position de la molette afin que la
vitesse maximale de coupe nexcède pas 1,5 m.s-1.
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Un premier problème (version 2)
? Un vrai problème
  • Une résolution initiale
  • étude de la fonction sinus,
  • Application numérique reprenant le contexte
    initial.

Pourquoi létude de la fonction sinus maintenant ?
Quelles étapes jusquà ce séminaire
Comment refaire le lien avec le problème initial ?
Séminaire Tri disciplinaire STI2D
? Une démarche de résolution de problème
détournée
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Un premier problème (version 3)
? Un nouveau pas
On y est!!!
Quelles étapes jusquà ce séminaire
La version finale sest inscrite dans une vraie
démarche de résolution de problème faisant
intervenir les trois disciplines. Cf atelier n3
Séminaire Tri disciplinaire STI2D
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Une attention nécessaire dans la construction
dune production Retour sur 2 exemples
La poutre partant dune situation réelle, la
problématique technologique ne peut être résolue
que si on a la connaissance de léquation
différentielle du second ordre. Les plombs de
chasse Le procédé de fabrication réelle et le
tri des plombs de chasse, conduit à montrer que
les données du problème nont technologiquement
pas de sens.
Quelles étapes jusquà ce séminaire
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Lintérêt dun travail inter disciplinaire
  • Que les idées viennent du professeur de
    mathématiques ou de ses collègues, le travail
    collégial permettra
  • De partir de situations réelles, intégrant les
    réalités de la physique, de la chimie ou de la
    technologie,
  • Dassoir des hypothèses comprises et acceptées de
    tous,
  • Dutiliser des modèles compris de tous,
  • Dutiliser un vocabulaire compris de tous, un
    vocabulaire commun.

Quelles étapes jusquà ce séminaire
? Un ensemble de points de convergence essentiel
pour lélève
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Une démarche de construction des problèmes
présentés
Quelles étapes jusquà ce séminaire
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Qui aboutit à un document présentant 9 situations
dont
Raccordement routier Raccorder un tronçon de
route rectiligne à un tronçon courbe par un
tronçon en arc de cercle tangent aux deux
précédents. Scie sauteuse Déterminer la
fréquence de rotation de la manivelle et la
position de la molette de sorte que la vitesse
maximale de coupe nexcède pas une vitesse
donnée. Mouvements vibrants Observer et
modéliser un château deau et les mouvements du
sol lors dun séisme. Examiner et expliquer le
mouvement de la table vibrante.
Quelles étapes jusquà ce séminaire
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Qui aboutit à un document présentant 9 situations
dont
Gestion dune VMC Déterminer la valeur dune
résistance de correction et la formule à
implanter dans un microcontrôleur. Courant
porteur en ligne Comment transmettre des
informations numériques en utilisant les lignes
basse tension. Centrale solaire à tour
Déterminer le nombre maximum de miroirs que lon
peut implanter sur un site de construction dune
centrale.
Quelles étapes jusquà ce séminaire
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Qui aboutit à un document présentant 9 situations
dont
Méthode  six sigma  Vérifier si les deux
conditions de la méthode sont vérifiées sur
trois séries statistiques. Vérifier lassertion
des ingénieurs qualité   la quasi-totalité des
valeurs de la série est dans la plage de valeurs
admissibles  . Transmission de données Etudier
les probabilités derreurs de transmissions pour
un mot de 2 bits. Etudier le comportement de la
transmission quand le temps passe. Transfert
thermique Faire le bilan thermique simplifié
dun pavillon et optimiser les pertes dénergie
par transfert thermique dans deux cas.
Quelles étapes jusquà ce séminaire
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Qui sera suivi dun document présentant des
situations pour la classe de terminale
Documents imparfaits certes mais qui pourront
être une base de réflexion et, espérons-le,
lamorce dun travail entre les enseignants de
nos trois disciplines.
Quelles étapes jusquà ce séminaire
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Présentation des ateliers
1. Quelles démarches pédagogiques ? Latelier
1. 2. Quelle pertinence des logiciels utilisés
dans la pratique pédagogique ? Deux ateliers,
lun vers la terminale (3) et lautre vers la
première (2). 3. Quels scénarios pédagogiques
? Deux ateliers (4 et 5).
Quelles étapes jusquà ce séminaire
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