Évolution du parcours de l élève en physique-chimie

Transcription

1 Évolution du parcours de l élève en physique-chimie Janv-fev 2014

2 En aval : Parcours de l élève En amont : organisation en cycles dont le dernier intéresse le collège : cycle de consolidation CM1-CM2-6ème la voie professionnelle : 1/3 des élèves de 3ème les voies générales et technologiques : une seconde générale et technologique au cycle terminal : 2/3 en séries générales (37 % en série S) 1/3 en séries technologiques (5 % en STI2D) Système éducatif

3 Les grands principes de la réforme du lycée mieux orienter mieux accompagner chaque lycéen mieux s adapter à son époque plus d autonomie au niveau local

4 Des réponses accompagnement personnalisé Activités de soutien Activités d approfondissement Aide à l orientation enseignements d exploration Méthodes et pratiques scientifiques enveloppe horaire globale Groupes à effectifs réduits

5 Classe de seconde La physique-chimie au lycée séries générales - 3 h, avec possibilité de groupes à effectif réduit à l initiative de l établissement - Enseignements d exploration : 54h par an (MPS, SL ) Cycle terminal, séries ES et L Enseignement de sciences, 1,5 h en 1 ère Assuré par deux enseignants (PC et SVT) Cycle terminal, série S - 3 h, en 1 ère S, avec possibilité de groupes à effectif réduit - 5 h, en TS, avec possibilité de groupes à effectif réduit - 2h de spécialité éventuellement

6 La physique-chimie au lycée : séries technologiques Cycle terminal, série STI2D - 3 h en 1 ère STI2D - 4 h en T STI2D Cycle terminal, série STL classe de 1ère - 3 h physique chimie (tronc commun identique à STI2D) - 2 h CBSV (Chimie-Biochimie-Science du vivant) - 2 h MI (mesure et instrumentation) - 6 h SPCL (sciences physiques et chimiques en laboratoire) ou Biotechnologies au choix Cycle terminal, série STL classe de Tale - 4 h physique chimie - 4 h CBSV (Chimie-Biochimie-Science du vivant) - 10 h : SPCL ou Biotechnologies au choix

7 Deux voies scientifiques : deux approches complémentaires filières non professionnalisantes ; objectifs similaires de poursuite d études : EG : Bac +5 majoritaire dès à présent par l Université; ET : Bac +3 majoritaire dès à présent, Bac +5 à terme avec passage par l Université plus développé Mais des méthodes pédagogiques s appuyant davantage sur le concret pour l ET.

8 Écriture des programmes Situation antérieure Depuis la rentrée 2010 Programmes précis : liberté pédagogique réduite Physique / chimie séparées Entrées par questionnements scientifiques disciplinaires Rédaction moins détaillée ; liberté pédagogique accrue Physique / chimie imbriquées Entrées thématiques / fils rouges

9 Physique-chimie en classe de seconde Un programme qui s adresse à tous les élèves, scientifiques et non scientifiques dans la continuité des acquis du collège et du socle commun de connaissances et de compétences. prolonger l ambition du programme de collège poursuivre la construction de compétences travailler dans l esprit de la démarche d investigation

10 Physique-chimie en classe de seconde L élève devra : - mettre en œuvre un raisonnement pour identifier un problème, formuler des hypothèses, les confronter aux constats expérimentaux et exercer son esprit critique ; - mobiliser ses connaissances, rechercher, extraire et organiser l information utile, afin de poser les hypothèses pertinentes ; - raisonner, argumenter, démontrer et travailler en équipe. NOTIONS ET CONTENUS COMPETENCES ATTENDUES Les étoiles : l analyse de la lumière provenant des étoiles donne des informations sur leur température et leur composition. Cette analyse nécessite l utilisation de systèmes dispersifs. Dispersion de la lumière blanche par un prisme. Réfraction. Lois de Snell-Descartes Pratiquer une démarche expérimentale pour établir un modèle à partir d une série de mesures et pour déterminer l indice de réfraction d un milieu. Interpréter qualitativement la dispersion de la lumière blanche par un prisme.

11 Trois thèmes en seconde La santé La pratique du sport L Univers B.O. spécial n 4 du 29 avril 2010

12 Principe actif, excipient Synthèse Caractéristiques physiques Santé Ondes sonores et électromagnétiques Réflexion totale Espèces chimiques, corps purs, mélange Molécules (formules, modèles, isomères) Naturelle/synthétique Solution aqueuse Mole CCM Transformation / réaction Extraction, séparation, identification Groupe caractéristique Concentration Signaux périodiques Lumière propagation. vitesse Réfraction Atomes, élément, etc Tableau périodique Pression d'un gaz, d un liquide, force pressante Pression et profondeur Boyle-Mariotte Dissolution gaz dans un liquide Sport Combustion Mesure d une durée Action, force, effet de la force Relativité mouvement, référentiel, trajectoire Principe d'inertie Description de l'univers Gravitation pesanteur Univers Techniques d'observation Snell-Descartes Dispersion Spectres 12

13 Méthodes et Pratiques Scientifiques Un enseignement pluridisciplinaire au service de la démarche de projet scientifique ayant comme objectifs de : Montrer l apport des disciplines scientifiques pour trouver des réponses à des questions scientifiques Révéler le goût et les aptitudes des élèves pour les études scientifiques Faire découvrir des métiers et des formations dans le champ des sciences

14 Méthodes et Pratiques Scientifiques et permettant le développement de compétences : savoir utiliser et compléter ses connaissances s informer, rechercher, extraire et organiser de l information utile (écrite, orale, observable, numérique) raisonner, argumenter, pratiquer une démarche scientifique, démontrer communiquer à l aide d un langage et d outils adaptés

15 La Physique- Chimie au cycle terminal de la série S Un programme qui s adresse à des élèves ayant fait le choix d une orientation scientifique développer et consolider les vocations pour la science préparer à des études scientifiques post-baccalauréat

16 Physique-chimie au cycle terminal de la série S «au service des compétences et des appétences de science» acquisition des compétences de base de la démarche scientifique et développement du goût des sciences questionnements contextualisés et modernes liberté pédagogique accrue de l enseignant B.O. spécial n 9 du 30 septembre 2010 B.O. spécial n 8 du 13 octobre 2011

17 L élève devra : Des compétences à construire - mettre en œuvre un raisonnement pour identifier un problème, formuler des hypothèses, les confronter aux constats expérimentaux et exercer son esprit critique ; - mobiliser ses connaissances, rechercher, extraire et organiser l information utile, afin de poser les hypothèses pertinentes ; - raisonner, argumenter, démontrer et travailler en équipe.

18 Architecture des programmes du cycle terminal de la série S Un thème général : Le monde et l Homme Articulation autour des grandes phases de la démarche scientifique Observer Comprendre Agir Appui sur des entrées et des questionnements contextualisés et modernes lien 1S lien TS

19 Créer et innover En première : Réinvestir la démarche scientifique sur des projets de classe ou de groupes pour : comprendre les interactions entre la science et la société communiquer sur la science recueillir et exploiter des informations sur l actualité scientifique et technologique, sur des métiers ou des formations scientifiques et techniques en lien avec des ressources locales En terminale : Rédiger une synthèse de documents scientifiques pouvant porter sur : l actualité scientifique et technologique des métiers ou des formations scientifiques et techniques les interactions entre la science et la société

20

21 Extraire et exploiter des informations sur Divers supports d informations textes de vulgarisation, scientifiques (en français ou éventuellement en langue étrangère) photographies, enregistrements audios / vidéos schémas de principe d un dispositif, d une expérience tableaux de données, graphiques, histogrammes Extraction d informations regard critique sur la valeur de l information pertinence de l information Exploitation d informations qualitative (raisonnement rigoureux) quantitative (traitement mathématiques, sens du résultat)

22 Exemples : Synthèses de documents Fresques de Pompéi Saveur sucrée réalisation

23 Communiquer à partir des documents Compétence exigible en classe de terminale S : Bloc «Créer et innover» : Rédiger une synthèse de documents pouvant porter sur : - l actualité scientifique et technologique - des métiers ou des formations scientifiques et techniques - les interactions entre la science et la société Enseignement de spécialité en classe de terminale S : L élève est amené à développer trois activités essentielles, dont l analyse et la synthèse de documents scientifiques Préambule de l enseignement de sciences (ES et L) : L évaluation concerne également les capacités à communiquer à l écrit mais aussi à l oral à travers des synthèses, des commentaires et des argumentations.

24 L activité expérimentale «En effet, l'activité expérimentale conduit l'élève à analyser la situation-problème qui lui est proposée, à s'approprier la problématique du travail à effectuer, à justifier ou à proposer un protocole comportant des expériences, puis à le réaliser. L'activité expérimentale l'amène à confronter ses représentations avec la réalité, à porter un jugement critique sur la pertinence des résultats obtenus et des hypothèses faites dans la perspective de les valider. Pour cela il doit faire les schématisations et les observations, réaliser et analyser les mesures, en estimer la précision et écrire les résultats de façon adaptée. L'activité expérimentale offre un cadre privilégié pour susciter la curiosité de l'élève, pour le rendre autonome et apte à prendre des initiatives et pour l'habituer à communiquer en utilisant des langages et des outils pertinents.» Extrait préambule du cycle terminal série S

25 Les compétences dans le cadre des activités expérimentales Les activités expérimentales permettent de proposer des situations complexes dans lesquelles l élève devra choisir et combiner plusieurs actions élémentaires pour résoudre un problème. exemple TP Grille de compétences Proposition

26 Evaluation des compétences expérimentales en physique-chimie au baccalauréat, série S Des capacités techniques réaliser un montage électrique d après son schéma, ajuster le niveau de la burette, etc. aux compétences s approprier, analyser, réaliser, valider, communiquer, être autonome, faire preuve d initiative. ECE

27 Enseignement de spécialité Préparer l élève à une poursuite d études en physique-chimie en lui permettant de : consolider son choix d orientation affirmer sa maîtrise de la démarche scientifique tester ses goûts et ses compétences Développer trois activités essentielles chez un scientifique : pratique expérimentale analyse et synthèse de documents scientifiques résolution de problèmes scientifiques Trois thèmes : L eau, son et musique, matériaux

28 Programme de l enseignement de spécialité de physique-chimie en TS Thème 2 : son et musique Domaines d étude Instruments de musique Émetteurs et récepteurs sonores Son et architecture. Mots-clés Instruments à cordes, à vent et à percussion. Instruments électroniques. Acoustique musicale ; gammes ; harmonies. Traitement du son. Voix ; acoustique physiologique. Microphone ; enceintes acoustiques ; casque audio. Reconnaissance vocale. Auditorium ; salle sourde. Isolation phonique ; acoustique active ; réverbération.

29 Exemples : Résolution de problème Protection d'une coque réalisation évaluation Voiture à hydrogène

30 Exemples : Exercices complexes Princeps ou générique? Comprimés ou solution buvable? Sonnerie inaudible?

31 La physique-chimie au lycée professionnel Un programme organisé autour de 4 thèmes déclinés en modules : Transports Confort dans la maison et l entreprise Hygiène et santé Son et lumière Un tronc commun pour les secondes professionnels Un tronc commun pour les 1 ère et Terminale et des modules spécifiques

32 La physique-chimie au lycée professionnel T1 COMMENT PEUT-ON DECRIRE LE MOUVEMENT D UN VEHICULE 2de Capacités Connaissances Exemples d activités Délimiter un système et choisir un référentiel adapté. Reconnaître un état de repos ou de mouvement d un objet par rapport à un autre. Différencier trajectoire rectiligne, circulaire, quelconque. Identifier la nature d un mouvement à partir d un enregistrement. Savoir qu un mouvement ne peut être défini que dans un référentiel choisi. Connaître l existence de mouvements de natures différentes :mouvement uniforme et mouvement uniformément varié (accéléré ou ralenti). Utilisation et interprétation d enregistrements, ExAO, chronophotographies, vidéos. Étude d un mouvement sur une table ou un banc à coussin d air. Étude de déplacements divers : en ascenseur, en train, en scooter

33 La physique-chimie au lycée professionnel Privilégier la démarche d investigation S appuyer sur l expérimentation Proposer des problèmes rechercher, extraire et organiser l information utile choisir et exécuter une méthode de résolution ; raisonner, argumenter, pratiquer une démarche ; expérimentale, valider un résultat ; communiquer à l aide du langage scientifique et d outils technologiques. Prendre appui sur des situations liées aux champs professionnels

34 La physique-chimie au lycée professionnel Évaluation des compétences expérimentales lors de contrôles en cours de formation exemple

35 Objectif : De 80 % d une classe d âge au baccalauréat à 50 % d une génération au niveau L2.