Le nouveau baccalauréat STL spécialité Sciences Physiques et Chimiques en Laboratoire. Inspection Pédagogique Régionale Physique-Chimie

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1 Le nouveau baccalauréat STL spécialité Sciences Physiques et Chimiques en Laboratoire Inspection Pédagogique Régionale Physique-Chimie 24 octobre 2012

2 Programme prévisionnel de la journée 9 h 10 h 30 : Introduction de la journée par les IA-IPR (épreuves de bac, sujets zéros, informations, questions fréquentes, ) + échanges avec les professeurs 10 h h 15 : Le module de spécialité "Systèmes et procédés" : IA-IPR et P. Quirin (Lycée Louis Vincent Metz) (présentation/échanges) 11 h h : Le projet : Eric jacques et Laurence Mougel (Lycée Louis Vincent Metz) (présentation/échanges) REPAS (en fonction de l horaire prévu dans l établissement) 13 h h : Présentation des travaux en atelier : «élaboration d une activité visant à mettre en œuvre une démarche expérimentale» (type ECE) (consignes, répartition des travaux et groupes) 14 h 16 h : Travaux de groupes 16 h 16 h 30 : Conclusion de la journée et consignes pour la seconde journée de travail (décembre 2012). 2

3 Quelques incontournables La réforme de la voie technologique Les séries STI2D et STL Principes de la rénovation : Simplifier l offre de formation. Abandonner définitivement la professionnalisation. Préparer mieux les élèves à des poursuites d études scientifiques. «Conserver» les spécificités pédagogiques de la voie technologique 3

4 Quelques incontournables Les textes officiels (Les programmes et L évaluation au baccalauréat STL à compter de la session 2013) Bulletin officiel spécial n 8 du 13 octobre 2011 : Programmes des enseignements de physique - chimie des séries STI2D et STL spécialité SPCL, de physique - chimie série STL spécialité Biotechnologies, de l enseignement de spécialité SPCL et de l enseignement de C.B.S.V. - classe de terminale Bulletins officiels n 42 du 17 novembre 2011 et n n 12 du 22 mars 2012 : Définition des épreuves de physique chimie, de CBSV et spécialité, d E.C.E. et de projet en enseignement spécifique à la spécialité et d E.T.L.V. 1 à compter de la session

5 Les épreuves de sciences physiques et chimiques au baccalauréat STL spécialité sciences physiques et chimiques en laboratoire (SPCL) 5

6 Épreuve de physique - chimie commune aux baccalauréats STI2D et STL spécialité SPCL Définition et objectifs de l épreuve : Épreuve écrite : Coefficient : 4 ; Durée : 3 heures «L'épreuve permet d'évaluer la capacité des candidats à mobiliser leurs connaissances en situation, leur capacité à raisonner, démontrer, argumenter et exercer leur esprit d'analyse ainsi qu'à extraire et organiser l'information utile.» (BO n 42 du 17 novembre 2011) 6

7 Épreuve de physique - chimie commune aux baccalauréats STI2D et STL spécialité SPCL Sujet : composé de deux ou trois parties indépendantes, portant de manière équilibrée sur différents domaines du programme de physique - chimie de terminale pouvant faire appel ponctuellement à des notions et capacités présentes dans le programme de 1ère. procédant d une approche thématique, fondée sur les applications scientifiques et technologiques contemporaines s appuyant sur l utilisation de documents pouvant prendre appui sur des situations expérimentales dont l analyse permettra d évaluer les compétences du programme dans le domaine de la mesure et des incertitudes 7

8 Épreuve de chimie - biochimie et sciences du vivant et d enseignement spécifique à la spécialité SPCL Définition et objectifs de l épreuve : Épreuve écrite : Coefficient : 8 ; Durée : 4 heures L'épreuve comporte deux sous - épreuves indépendantes. Chacune est notée sur 20 points et est affectée d'un coefficient 4. Un sujet indépendant pour chaque sous - épreuve soit 1 sujet de CBSV et 1 sujet de spécialité SPCL, prévus pour être traités en deux heures chacun. Les 2 sujets sont remis simultanément au candidat au début de l'épreuve. Le candidat traite les deux sujets sur deux copies distinctes et indépendantes. Il est libre de la gestion de son temps (BO n 12 du 22 mars 2012) 8

9 Épreuve de chimie - biochimie et sciences du vivant et d enseignement spécifique à la spécialité SPCL 1. Sous-épreuve de CBSV commune aux candidats des deux spécialités de la série STL (biotechnologies et SPCL) Le sujet porte sur le programme des classes de 1 ère et T ale de l'enseignement de CBSV mais les notions et contenus du programme de 1 ère ne constituent pas le ressort principal. permet d'évaluer les connaissances acquises, la capacité à les mobiliser, à extraire et organiser l'information utile, ainsi que l'aptitude à argumenter et analyser. comprend deux parties indépendantes 9

10 Épreuve de chimie - biochimie et sciences du vivant et d enseignement spécifique à la spécialité SPCL Première partie notée sur 8 points à partir d'un support documentaire, questionnement sur une ou plusieurs problématiques explicitement abordées dans le programme ; restitution de connaissances et communication avec un langage scientifique rigoureux et des outils adaptés (graphes, schémas, organigrammes, etc.). Deuxième partie notée sur 12 points à partir d'un ensemble de ressources documentaires résolution d un problème scientifique ou émission des hypothèses conduisant à une résolution plausible ; pratique de la démarche scientifique : exploiter des documents pour extraire et organiser l'information utile ; mobiliser des connaissances ; émettre des hypothèses et proposer un protocole expérimental permettant de les valider ; argumenter scientifiquement et faire preuve d'esprit critique ; exploiter des résultats expérimentaux pour valider un modèle. 10

11 Épreuve de chimie - biochimie et sciences du vivant et d enseignement spécifique à la spécialité SPCL 2. Sous-épreuve de la spécialité SPCL permet d'évaluer la capacité des candidats à mobiliser leurs connaissances en situation, leur capacité à raisonner, démontrer, argumenter et exercer leur esprit d'analyse, ainsi qu'à extraire et organiser l'information utile. Le sujet : est composé de deux ou trois parties indépendantes, porte de manière équilibrée sur différents domaines du programme de l enseignement de la spécialité SPCL en 1 ère et terminale (ondes, chimie et DD, systèmes et procédés) mais les notions et contenus du programme de 1ère ne constituent pas le ressort principal. procède d une approche thématique (contextualisation). 11

12 Épreuve d évaluation des compétences expérimentales (ECE) Définition et objectifs de l épreuve : Épreuve pratique : Coefficient : 6 ; Durée : 3 heures L'épreuve porte sur les programmes de l'enseignement de spécialité SPCL en classes de 1 ère et T ale et de l'enseignement de MI en classe 1 ère. L'épreuve a pour objectif d'évaluer le candidat dans le cadre d'une démarche scientifique menée au laboratoire de physique chimie. (BO n 12 du 22 mars 2012) 12

13 Épreuve d évaluation des compétences expérimentales (ECE) Évaluation du candidat sur les 6 compétences : s'approprier, analyser, réaliser, valider, communiquer, être autonome et faire preuve d'initiative. 13

14 Épreuve d évaluation des compétences expérimentales (ECE) Modalités de l ECE : Ensemble de sujets (situations d évaluations et fiches d évaluations correspondantes) tiré au sort au niveau national (banque nationale). Sujets contextualisés, ne correspondant pas directement ou complètement à un domaine du programme. Sujets communiqués aux établissements au début du troisième trimestre. Choix par les établissements des situations d évaluation (respect d un équilibre entre la physique et la chimie). Retour du choix des établissements à l inspection pédagogique régionale. Tirage au sort de la situation d évaluation par le candidat en début d épreuve. Évaluation simultanée de quatre candidats au maximum par examinateur. Déroulement de l épreuve dans le courant du troisième trimestre, dans le cadre habituel de formation du candidat. 14

15 Épreuve de projet en enseignement spécifique à la spécialité Définition et objectifs de l épreuve (BO n 12 du 22 mars 2012) : Épreuve orale, évaluée en cours d'année, en deux parties (conduite du projet et présentation du projet) : Coefficient : 6 ; Durée : 15 min pour la seconde partie (présentation du projet) Travail en partie collectif. Évaluation du candidat sur les compétences suivantes : s'approprier une problématique ; proposer une ou plusieurs démarches visant à valider la ou les hypothèses formulées ; mettre en oeuvre une procédure de résolution incluant une activité expérimentale ou les activités techniques nécessaires ; produire un document présentant la démarche, les solutions techniques et les résultats obtenus, ce document pouvant faire appel à différents formats, numériques ou non ; préparer et soutenir une présentation orale sur le sujet traité. 15

16 Épreuve de projet en enseignement spécifique à la spécialité Évaluation individuelle : 3 fiches d'évaluation (BO n 12 du 22 mars 2012 et BO n 29 du 19 juillet rectificatif pour les fiches 2 et 3) Quoi? Qui évalue? Quand? Combien de points? Conduite de projet Professeurs qui suivent les élèves En cours d année 10 pts Rapport de projet Commission d évaluation 3 ème trimestre (organisation académique) 4 pts Soutenance (15 min par élève : ) Commission d évaluation 3 ème trimestre (organisation académique) 6 pts 16

17 Épreuve d'enseignement technologique en LV 1 Définition et objectifs de l épreuve (BO n 12 du 22 mars 2012) : Épreuve orale, évaluée en cours d'année. Seuls sont pris en compte les points supérieurs 10 sur 20. Ces points sont multipliés par deux. L'épreuve porte sur les compétences de communication en LV 1 dans le contexte de la réalisation du projet en SPCL. Évaluation des capacités du candidat à présenter en LV 1 les différentes problématiques scientifiques et techniques auxquelles il est confronté et à expliquer en LV 1 les choix effectués. Structure de l'épreuve : 2 parties (10 points pour chacune). Évaluation par les enseignants de LV 1 et les enseignants de la spécialité participant au suivi du projet. Présentation orale en langue vivante 1 de la conduite de projet (en cours d année) Présentation orale en langue vivante 1 du projet avec un dossier support (15 min au 3 ème trimestre) 17

18 En résumé pour le baccalauréat STL spécialité SPCL Commune avec STI2D mais pas avec STL Biotechnologies Epreuve Durée Coefficient Nature Physique chimie 3h 4 Écrite ECE 3h 6 Pratique CBSV et SPCL 4h 8 Ecrite Projet de spécialité Soutenance 15 min ETLV1 15 min points > 10 multipliés par 2 6 Conduite de projet Rapport de projet Soutenance orale Présentation orale en LV1 18

19 Bulletin officiel spécial n 3 du 22 mars

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22 Les dispositions transitoires liées à la rénovation des séries STI et STL B.O. n 19 du 10 mai

23 Dispositifs transitoires pour la session 2013 pour les candidats scolaires ayant échoué à l'examen du baccalauréat technologique dans la série STI ou STL à la session 2012 Les candidats subissent une épreuve de physique-chimie portant sur le programme limitatif défini en annexe 4 de l arrêté. Le programme limitatif de physique-chimie est le programme de classe terminale à l'exception des parties suivantes : Dans la série STL spécialité SPCL - Habitat : les fluides dans l'habitat. - Transport : longévité et sécurité. 23

24 Dispositifs transitoires pour la session 2013 pour les candidats scolaires ayant échoué à l'examen du baccalauréat technologique dans la série STI ou STL à la session 2012 Les candidats subissent une épreuve de chimiebiochimie-sciences du vivant et enseignement de spécialité portant sur des programmes limitatifs ; ces programmes limitatifs sont, respectivement, le programme des enseignements de chimiebiochimie-sciences du vivant et les programmes des enseignements spécifiques à la spécialité limités aux connaissances et compétences prévues pour la classe terminale. 24

25 La circulaire académique relative à l épreuve de projet en enseignement spécifique à la spécialité SPCL Session Déroulement de cette épreuve 2. Calendrier d organisation de l épreuve de projet 25

26 Commission académique de validation des sujets des projets. Restitution des rapports de projet (1 exemplaire papier + 1 exemplaire numérique en pdf) Pour les candidats individuels : restitution du rapport de projet et du descriptif de la conduite de projet. Lecture des rapports dans les établissements par les commissions. Date : le 12 décembre 2012 Retour des documents pour le 5 décembre 2012 Date limite : le 16 avril 2013 Date : du 6 au 17 mai 2013 Soutenances orales Saisie des notes Envoi des fiches de notation et des bordereaux de notation au rectorat (1) Entre le 21 et le 24 mai 2013 Pour le 27 mai 2013 à midi Pour le 29 mai 2013 Réunion de la commission d harmonisation. Le 11juin de 2013 de 13h30 26 à 17h30

27 Les documents à retourner pour la commission académique de validation des sujets des projets. Les deux feuilles Fiche descriptive du «projet en enseignement spécifique à la spécialité SPCL» Un support numérique de présentation du projet (diaporama, carte mentale, autres...) Une description prévisionnelle des tâches de chaque élève des groupes de projet et une planification précisant les différentes étapes du projet (Excel, autres) 27

28 Des questions fréquentes A propos des incertitudes : Des documents de référence sur le site Eduscol : - Le document «Mesures et incertitudes» (Juin 2012, 38 pages) - Le document «Nombres, mesures et incertitudes» (Aout 2012, 10 pages) = même document que celui de mai 2010 sans mise à jour des notations Ce sont des documents pour la formation des professeurs Un document sur le site de l académie de Nantes ressourcepedagogique/&rh=

29 Un document ressource sur Eduscol : sources-pour-le-lycee.html Ou téléchargeable sur le site académique (page «documents officiels») 29

30 Des questions fréquentes A propos des incertitudes : (Cf. document académie de Nantes) 30

31 Des questions fréquentes A propos des incertitudes : (Cf. préambule du programme) Notions et contenus Erreurs et notions associées Incertitudes et notions associées Compétences expérimentales exigibles Identifier les différentes sources d erreur (des limites du mesurage à la précision des mesures) lors d une mesure : variabilités du phénomène et de l acte de mesure (facteurs liés à l opérateur, aux instruments, etc, ) Evaluer et comparer les incertitudes associées à chaque source d erreur. Evaluer l incertitude de répétabilité à l aide d une formule d évaluation fournie. Commentaires Identifier les composantes de l'erreur : composantes aléatoires (erreurs de lecture, erreurs du à l appareil, ) et les composantes systématiques ( erreur de méthode, défaut d étalonnage, ) Incertitude de type A : utiliser un tableur ou les fonctions de la calculatrice pour obtenir l écart-type expérimental s exp ou σ n-1 Evaluer l incertitude d une mesure unique à l aide d un instrument de mesure. Evaluer, à l aide d une formule fournie, l incertitude d une mesure obtenue lors de la réalisation d un protocole dans lequel interviennent plusieurs sources d erreurs. puis l incertitude de répétabilité u rép Incertitude de type B : incertitude associée à la lecture avec un appareil numérique ou à graduations, un instrument étalonné, Incertitude type composée : formule fournie obligatoirement 31

32 Notions et contenus Expression et acceptabilité du résultat Compétences expérimentales exigibles Maîtriser l usage des chiffres significatifs et l écriture scientifique. Associer l incertitude à cette écriture. Exprimer le résultat d une opération de mesure par une valeur issue éventuellement d une moyenne et une incertitude de mesure associée à un niveau de confiance. Evaluer la précision relative. Déterminer les mesures à conserver en fonction d un critère donné. Commenter le résultat d une opération de mesure en le comparant à une valeur de référence. Faire des propositions pour améliorer la démarche. Commentaires Si le résultat est au 1/10 ème, l incertitude doit être au 1/10 ème. (Si le résultat est au 1/100 ème, l incertitude doit être au 1/100 ème. ) M = m U(M) où m est la valeur mesurée ou une valeur moyenne. L incertitude de mesure ou incertitude élargie U(M) dépend du niveau de confiance. Elle se déduit de l incertitudetype u(m) : U(M) = k. u(m) (avec k = 2 pour un niveau de confiance de 95 %). Déterminer l incertitude relative soit le rapport U(M)/m. Rejeter les valeurs qui s'écartent trop de la valeur moyenne et refaire le calcul de la moyenne (pour un graphique, éliminer les points trop éloignés de la courbe). On peut calculer l écart relatif (exprimé en %) à la valeur de référence. Exemples : Le matériel n a pas été utilisé correctement (pb d étalonnage, ) Le protocole peut être amélioré Le nombre de mesures aurait du être plus important 32

33 Des questions fréquentes A propos des sujets «zéro» Téléchargeables sur le site académique rubrique «Documents officiels» 33

34 Des sujets zéro pour comprendre la philosophie de ces épreuves... 34

35 Des sujets zéro pour comprendre la philosophie de ces épreuves... Sujet contextualisé : stage d été dans un service R&D, 3 missions sont confiées Approche thématique basée sur un thème de recherche actuelle : tente conçue à partir de tissu photovoltaïque Des documents variés regroupés en annexe : article de presse, résultats expérimentaux, données relatives aux tâches et aux produits de nettoyage, données techniques relatives aux émetteurs disponibles, un cahier des charges Sujet abordant plusieurs parties du programme : énergie solaire, solvants de nettoyage, réactions acide - base, ondes électromagnétiques, accumulateurs. 35

36 Des sujets zéro pour comprendre la philosophie de ces épreuves... Des questions visant à mobiliser des connaissances pour répondre au problème posé : exemple A.2.1 Des questions permettant d évaluer la capacité du candidat à raisonner, démontrer, argumenter et exercer leur esprit d'analyse ainsi qu'à extraire et organiser l'information utile : exemples B.1.3 ; C

37 Des sujets zéro pour comprendre la philosophie de ces épreuves... 37

38 Des sujets zéro pour comprendre la philosophie de ces épreuves... Sujet conçu dans le même esprit que celui de l épreuve de PC séries STI2D et STL SPCL Sujet comportant 2 parties : une partie porte sur ondes, l autre sur chimie et DD Des documents variés pour chaque partie. 38

39 Des sujets zéro pour comprendre la philosophie de ces épreuves... Des questions permettant d évaluer la capacité du candidat à raisonner, démontrer, argumenter et exercer leur esprit d'analyse ainsi qu'à extraire et organiser l'information utile : exemples Partie 1 B1, B2, Partie 2 A2d, B, C Des questions relatives aux incertitudes de mesure (Formulation!!!) 39

40 Des sujets zéro pour comprendre la philosophie de ces épreuves... 40

41 Des sujets zéro pour comprendre la philosophie de ces épreuves... 41

42 Des sujets zéro pour comprendre la philosophie de ces épreuves... Sujet ayant pour objectif d'évaluer le candidat dans le cadre d'une démarche scientifique menée au laboratoire de physique - chimie. 42

43 Des sujets zéro pour comprendre la philosophie de ces épreuves... Sujet offrant la possibilité d'évaluer le candidat sur les six domaines de compétences suivants : grille d évaluation s'approprier : le candidat s'approprie la problématique du travail à effectuer et l'environnement matériel à l'aide d'une documentation analyser : le candidat justifie ou propose un protocole, propose un modèle ou justifie sa validité, choisit et justifie les modalités d'acquisition et de traitement des mesures, réaliser : le candidat met en œuvre un protocole expérimental en respectant les règles de sécurité valider : le candidat identifie des sources d'erreur, estime l'incertitude sur les mesures à partir d'outils fournis et analyse de manière critique la cohérence des résultats, communiquer : le candidat explique ses choix et rend compte de ses résultats sous forme écrite et orale être autonome et faire preuve d'initiative : le candidat exerce son autonomie et prend des initiatives avec discernement et responsabilité. Remarque : Cette compétence est transversale. Elle est évaluée sur l'ensemble de la séance 43

44 Des ressources Accompagnement des programmes Diffusion des ressources pédagogiques sur le site Eduscol et sur le site du réseau national physique-chimie Sites culture science chimie ou physique DGESCO-ENS

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46 Un document ressource sur Eduscol : cid46456/ressources-pour-le-college-etle-lycee.html Ou téléchargeable sur le site académique (page «documents officiels») 46

47 Un rapport de l IGEN (octobre 2011) Téléchargeable sur le site académique (page «documents officiels») sc_index.htm 47

48 Des questions fréquentes A propos du module de spécialité "Systèmes et procédés" : IA-IPR et P. Quirin (Lycée Louis Vincent Metz) (présentation/échanges) A propos du projet : Eric jacques et Laurence Mougel (Lycée Louis Vincent Metz) (présentation/échanges) 48

49 Les travaux en atelier Les consignes : Pour chacun des 2 modules de physique et de chimie, élaborer une activité type ECE visant à mettre en œuvre une démarche expérimentale (+ contextualisation) Elaborer l activité à partir des «domaines de compétences» travaillés ou évalués au cours de la séance Prendre en compte dans l activité les notions d incertitudes associées aux mesures Respecter le cadre de restitution Pour le module «systèmes et procédés», présenter une progression détaillée pour un système (+ fiche sur le modèle des annexes du BO) Restitution par groupe au cours de la journée du 17/12 mais retour des productions attendu pour le mercredi 12/12/12 Les groupes 49