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deIndustrielles
technologies
Technologies
Sciencesetetdes
dessciences
L’enseignement
L’enseignementdes
Université Marne la Vallée -
Le Baccalauréatat
Sciences et Technologies de l’Industrie et
du Développement Durable
« STI2D »
Lhassen BELAROUCI
Inspecteur d’académie- Inspecteur pédagogique régional
des Sciences et Techniques Industrielles
Académie de Créteil
Lhassen BELAROUCI – IA-IPR STI
Université Marne la Vallée – le 26 mars 2015
L’enseignement des Sciences et Technologies de l’Industrie
Des défis technologiques majeurs et nombreux à relever :
• Rendre accessible à tous une énergie renouvelable
en préservant l’environnement,
• Répondre aux besoins de logements, de
communication et de transports de populations
vivant dans des villes toujours plus grandes,
• Faire face aux besoins d’assistance technologique
dus au vieillissement des populations.
• Pour relever ces défis, la France a besoin de techniciens et d’ingénieurs. En
France environ 30 000 ingénieurs sont actuellement formés alors que les
besoins sont estimés à 40 000. Il est nécessaire d’accueillir davantage de
jeunes gens dans ces formations.
Lhassen BELAROUCI – IA-IPR STI
Université Marne la Vallée – le 26 mars 2015
L’enseignement des Sciences et Technologies de l’Industrie
Selon une approche technologique :
Dans les domaines de l’industrie :
Les solutions pertinentes passent par une conception
simultanée et pluri technologique « M.E.I .»
des produits et ouvrages
•
•
•
•
A.C. : Architecture et Construction
I.T.E.C. : Innovation Technologique et Eco Conception
E.E. : Energie et Environnement
S.I.N. : Systèmes d’Information et Numériques
S . T . I .D.D.
C’est un enseignement Scientifique :
•
•
En 1ère :
•
Maths = 4h
•
Physique – Chimie = 3h
•
E.T.T. = 7h
En Tale :
•
Maths = 4h
•
Physique – Chimie = 4h
•
E.T.T = 5h
Dans une démarche de Développement
Durable :
Lhassen BELAROUCI – IA-IPR STI
Université Marne la Vallée – le 26 mars 2015
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L’enseignement des Sciences et Technologies de l’Industrie
Un enseignement scientifique en interdisciplinarité
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L’enseignement des Sciences et Technologies de l’Industrie
Légitimité de cette coordination interdisciplinaire
• Conformité réglementaire :
– BO spécial n°3 du 17 mars 2011 (les enseignements technologiques communs)
• Met en évidence les liens et relations des trois disciplines
– BO N°8 du 13 octobre 2011 (Mathématiques) :
• Les activités proposées en classe et hors du temps scolaire prennent
appui sur la résolution de problèmes essentiellement en lien avec
d’autres disciplines. Il convient de privilégier une approche des
notions nouvelles par l’étude de situations concrètes
– BO spécial n°3 du 17 mars 2011 (Physique – Chimie)
• Une mise en perspective historique fournit l'occasion de faire
ressortir comment les allers - retours entre la technologie et les
sciences physiques et chimiques ont permis de formidables
inventions, découvertes et innovations scientifiques et
technologiques
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Université Marne la Vallée – le 26 mars 2015
L’enseignement des Sciences et Technologies de l’Industrie
Légitimité de cette coordination interdisciplinaire
Lhassen BELAROUCI – IA-IPR STI
Université Marne la Vallée – le 26 mars 2015
L’enseignement des Sciences et Technologies de l’Industrie
Légitimité de cette coordination interdisciplinaire
Légitimité au regard des compétences et des capacités.
• Compétence ou capacité extraites d’un programme :
Oui mais lequel?
 Évaluer un écart entre le comportement du réel et le
comportement du modèle en fonction des paramètres
proposés
 Commenter le résultat d'une opération de mesure en le
comparant à une valeur de référence
 Comparaison des comportements…
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L’enseignement des Sciences et Technologies de l’Industrie
Un enseignement scientifique en interdisciplinarité
Légitimité au regard des compétences
14 compétences sur 17 font références à des savoirs devant être traiter en coordination disciplinaires
Enseignement Transversal STI2D - Croisement Compétences / Savoir en relation avec
le programme de physique et de mathématiques
Société et développement durable
O1 - Caractériser des systèmes privilégiant un usage raisonné du point de vue développement durable
Classe
CO1.1.
Ph - Maths
Niv.
Justifier les choix des matériaux, des structures d’un système et les énergies mises en oeuvre dans une approche de développement durable
1.2.2 Mise à disposition des ressources
Enjeux énergétiques mondiaux : extraction et transport, production centralisée, production locale
1ère
1.2.3 Utilisation raisonnée des ressources
Propriétés physico-chimiques, mécaniques et thermiques des matériaux
2
1ère
2.3.1 Modèles de comportement
Identification des variables du modèle, simulation et comparaison des résultats obtenus au système réel ou à son cahier des charges
2
Ph
1ère - Tale
Maths
2
2.3.2 Comportement des matériaux
1ère - Tale
Mécaniques (efforts, frottements, élasticité, dureté, ductilité)
Thermiques (échauffement par conduction, convection et rayonnement, fusion, écoulement)
Tale
Électrique (résistivité, perméabilité, permittivité)
1ère
2.3.3 Comportement mécanique des systèmes
Équilibre des solides : modélisation des liaisons, actions mécaniques, principe fondamental de la statique, résolution d’un problème de statique plane
2
Ph
3
1ère
2.3.5 Comportement énergétique des systèmes
Les paramètres de gestion de l’énergie liés au stockage et aux transformations
2.3.6 Comportements informationnels des systèmes
Modèles algorithmiques : structures algorithmiques élémentaires (boucles, conditions, transitions conditionnelles). Variables
CO1.2.
2
1ère
1ère - Tale
Maths
3
Justifier le choix d’une solution selon des contraintes d’ergonomie et d’effets sur la santé de l’homme et du vivant
1.2.2 Mise à disposition des ressources
Enjeux énergétiques mondiaux : extraction et transport, production centralisée, production locale
1ère
1.2.3 Utilisation raisonnée des ressources
Propriétés physico-chimiques, mécaniques et thermiques des matériaux
1ère
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2
Ph
2
L’enseignement des Sciences et Technologies de l’Industrie
Pourquoi des enseignements technologiques
transversaux ?
•
Pour faciliter la réussite des titulaires d’un baccalauréat STI2D dans
l’enseignement supérieur qui passe par la maîtrise de compétences
scientifiques indispensables à la compréhension des modèles relevant
des sciences appliquées (mathématiques, sciences physiques et
chimiques).
•
Passer des sciences pour maîtriser la technologie à la technologie
pour mieux comprendre les sciences.
•
Cette évolution ne peut réussir que si les enseignements scientifiques et
technologiques sont proposés avec cohérence et continuité.
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L’enseignement des Sciences et Technologies de l’Industrie
Pourquoi un enseignement de spécialité ?
•
Pour passer de l’analyse des systèmes de l’enseignement transversal à
la conception et à la concrétisation d’idées permettant de répondre à
un problème technique.
•
Pour permettre aux élèves de vivre une formation concrète, fondée sur le
projet valorisant le travail en équipe, la concrétisation des idées et
l’évaluation des solutions mises en œuvre.
•
Pour proposer aux élèves, qui ont besoin d’action et de réaliser par
eux-mêmes pour mieux comprendre, la possibilité d’aller plus loin
dans un domaine plus précis, d’explorer un champ technologique et, au
besoin, d’infléchir leur choix d’orientation en fin de première.
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L’enseignement des Sciences et Technologies de l’Industrie
La Didactique STI2D – Enseignement de spécialité
Réaliser et qualifier un prototype ou une maquette dans le but de valider des
solutions technologiques
EE : Réaliser un prototype,
effectuer les essais et
réglages en vue d’une
optimisation.
ITEC : Découvrir par
expérimentation les
principes des procédés,
réaliser une pièce par
prototypage et la valider
dans un système.
SIN : Réaliser un prototype
matériel et logiciel.
AC : Utiliser une maquette
numérique pour simuler le
comportement structurel,
énergétique, informationnel
Spécialités
Prototype
AC
EE
Maquette
Représentation normalisée
Modeleur volumique
ITEC
 Réalisation proto.
 Procédés
 Sécurité
 Essais validation
 Essais-réglages
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SIN
 Réalisation
 Gestion de la vie
d’un système
L’enseignement des Sciences et Technologies de l’Industrie
Bacs STI2D - S-SI : vers un même objectif
Bac S-SI
Par une approche
analytique et
conceptuelle,
s’appuyer sur les
sciences pour
découvrir et
approfondir le monde
technologique associé
aux études supérieures
Bac STI2D
Par une approche
concrète et active,
s’appuyant sur la
technologie pour
acquérir les bases
scientifiques.
Par rapport au bac scientifique, le bac STI2D propose en effet une approche concrète et active qui
s’appuie sur la technologie pour acquérir les bases scientifiques nécessaires à la réussite dans
l’enseignement supérieur.
Les objectifs assignés sont identiques à ceux de la série scientifique mais avec des parcours
adaptés au profil des élèves qui permettront de mobiliser des compétences différentes et ainsi
révéler les potentiels de chacun.
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L’enseignement des Sciences et Technologies de l’Industrie
Bacs STI2D - S-SI : vers un même objectif
Les programmes de S-SI et de STI2D se situent dans un véritable continuum de
l’enseignement de la technologie de la 6e aux sciences industrielles de l’ingénieur en CPGE. Il
s’agit d’une avancée considérable.
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L’objectif final de formation supérieure pour les bacheliers
STI2D est d’atteindre le niveau 2 : ingénieurs, masters et
licences professionnelles .
Les possibilités pour y parvenir sont diversifiées, les passerelles entre les
différentes formations sont nombreuses.
Les futurs titulaires du baccalauréat STI2D pourront intégrer l’université, les
écoles d’ingénieur, les CPGE technologiques et toutes les spécialités de STS
et d’IUT.
La spécialité du Bac STI2D n’est en aucun cas
un déterminisme dans le choix de son
orientation Post-Bac
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L’enseignement des Sciences et Technologies de l’Industrie
Merci pour votre attention
« Demain ne sera pas comme hier, il sera nouveau et il dépendra
de nous. Il est moins à découvrir qu’à inventer ». Gaston BERGER
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