Post on 17-Mar-2016
description
L’ACTIVITÉ DE SYNTHÈSEAU COLLÈGE DE RIMOUSKI
ParLaurent Chénard, professeur de chimie
Suzanne Desjardins, professeure de physiquePhilippe Etchecopar, professeur de mathématiques
Formation et SciencesFormation et Sciences
Développement des connaissancesAccumulation exponentielle de connaissances
Développement accéléré des technologies et de l’informatique
Développement des communications et interrelation des phénomènes
Enseignement des sciencesApproche multidisciplinaire
Développement d’une culture scientifique, d’autonomie et d’esprit critique
Intégration des outils informatiques et communication
Méthode de travail, résolution de problèmes
Application locale : deux filières
Plage commune aux deux filièresPlage commune aux deux filières
Situations problèmes- trois problèmes préliminaires- un problème synthèse
Équipe de trois membres- animateur- secrétaire- porte-parole
Une présentation publique
Filière chimie-biologieFilière chimie-biologie
séquence des cours
trimestre 1 - chimie 202-NYA 3-2 trimestre 2 - biologie 101-NYA 3-2 trimestre 3 - biologie 101-FEG 3-2
- chimie 202-FEG 3-2 trimestre 4 - chimie 202-NYB 3-2
- activité synthèse 360-FEE 3-2
Filière chimie-biologieFilière chimie-biologie
contenus disciplinaires
chimie 202-NYA - géométrie - polarité- nomenclature organique- groupements fonctionnels
chimie 202-FEG - biochimie- glucides- lipides- protides
Filière chimie-biologieFilière chimie-biologie
activité synthèse 1- contenus disciplinaires
sept premières semaines
problème 1 (formatif)- protéines- macromolécules - glucides-lipides -protides.....
problème 2- respiration cellulaire- enzymes - glycémie
problème 3- photosynthèse- chlorophyle - cholestérol sanguin- lipides, savons et détergents
Filière chimie-biologieFilière chimie-biologie
activité synthèse 2- épreuve synthèse
sept dernières semaines
situation problème au choix de chaque équipe
- élaboration d'un devis de recherche - présentation en classe (évaluation individuelle et de l'équipe)
- rapport de recherche (évaluation individuelle et de l'équipe)- présentation publique
Filière chimie-biologieFilière chimie-biologie
évaluation
contenu disciplinaire- travail d'équipe 5 %
- comptes rendus (équipe) 10 % 50%- journal de bord (individuel) 10 %-examen mi-trimestre (individuel) 25 %
épreuve synthèse- devis de projet 5 %
- présentation en classe (individuel et équipe) 8 % 50%- rapport de recherche (individuel et équipe) 32 %- présentation publique 5 %
Filière mathématiques-physiqueFilière mathématiques-physique
séquence des cours
trimestre 1 - maths 201-NYA 3-2
trimestre 2 - maths 201-NYB 3-2- physique 203-NYA 3-2
trimestre 3 - maths 201-NYC 3-2- physique 203-NYB 3-2
au choix : RDM ou Statistiques
trimestre 4 - maths 201-FEG 3-2- physique 203-NYC 3-2- activité synthèse 360-FEE 3-2
Filière mathématiques-physiqueFilière mathématiques-physiqueactivité synthèse
Contenus disciplinaires problème 1 (formatif)
- mouvement de projectile dans un plan- équations différentielles
problème 2- résonance en mécanique- équation différentielle d’ordre 2
problème 3- résonance en circuit électrique- équation différentielle d’ordre 2
Apprentissages autonomesphysique : courant alternatif et circuits RLCcalcul : intégrales curvilignes algèbre : diagonalisation de matrices
Filière mathématiques-physiqueFilière mathématiques-physique
activité synthèse
Épreuve synthèse (telle que dans l’autre filière)
situation problème au choix de chaque équipe
- élaboration d'un devis de recherche - présentation en classe (évaluation individuelle et de l'équipe)
- rapport de recherche (évaluation individuelle et de l'équipe)- présentation publique
Filière mathématiques-physiqueFilière mathématiques-physiqueévaluation
contenu disciplinaire- deux présentations orales 5 % 35%- deux rapports d’équipe 30 %
épreuve synthèse- devis de projet 5 %- présentation en classe (individuel et équipe) 8 % 50%- rapport de recherche (individuel et équipe) 32 %- présentation publique 5 %
examen final sur l’apprentissage autonome 15%
Filière mathématiques-physiqueFilière mathématiques-physique
approche par problème versus exercice
Exercice («fermé»)Accent mis sur l’aspect procédural :situation connuecadre définilimites respectéesdéfinitions claires établies « recherche de la bonne formule »réponse = une fin en soi
Problème («ouvert»)Accent mis sur l’aspectconditionnel:situation imprécisedonnées incomplètescontraintes à préciserconcepts nouveaux àdéfinirmanque de critères pourdéterminer la résolution
Filière mathématiques-physiqueFilière mathématiques-physique
exemple comparatif
Exercice : Mécanique NYA Exercice : Mathématiques NYBUn objet partant du repos tombe en chute Intégrez la fonction suivante libre jusqu’à ce qu’il atteigne la vitesse de12 m/s. Quelle distance parcourt-il durant sachute?
Procédé :
énoncé établi comme un exercice de cinématique ou d’intégrale =
élimine l’aspect conditionnel, peu de choix à faire
0
2sin dtte st
Filière mathématiques-physiqueFilière mathématiques-physique
ordinateur et démarche algorithmique
Utilisation de l’ordinateur en mathématiques Calculs, graphiques Démos Apprentissage de l’informatique Propriétés mathématiques Démarche algorithmique
Démarche algorithmique et résolution de problèmeCompréhension globale de la problématiqueDéfinitions d’étapes : Données, instructions à effectuer, résultatsRigueur et ordre logiqueCompréhension vs réponse uniqueGénéralisable et transférable
Filière mathématiques-physiqueFilière mathématiques-physique
vers la résolution de problème (Baril)
SynthèseRapport
ObservationProblématique
MathématisationModèle
Protocole
ExpérimentationLaboratoire
ModèleÉquation différentielle : my’’ = mg-Pa-y’Deux conditions initiales : y(0) = 0 et y’(0) = 0
ProtocoleCalcul : résolutionGraphique : position et vitessesSimulations : paramètres, conditions initiales
Filière mathématiques-physiqueFilière mathématiques-physique
Mathématisation (baril)
Filière mathématiques-physiqueFilière mathématiques-physique
Démarche progressive
NYA : Maîtrise de l’informatique, problème type, modélisation, protocole de lab NYB : schématisationNYC RenforcementAS et Calcul 3 : programmation
Modélisation, simulation Compréhension du modèle et non réponse particulière
Filière mathématiques-physiqueFilière mathématiques-physiquequatre étapes de la méthode
1) ObservationProblématique : brainstorming, critique, définir problème en une phraseRecherche bibliographique : cueillette et tri de l’infoHypothèses : concepts applicables, simplifications, paramètres,variables
2) MathématisationModèle : schéma, équation littéraleProtocole de laboratoire : calculs, graphique et simulations
3) ExpérimentationRéalisation du protocole : vérifier la plausibilité des résultatsValidation : calculs et expériences nécessaires?
4) InterprétationRapport final : résultats commentés, influence des paramètres, limitedu modèlePrésentation orale : communiquer aux pairs (auditoire critique)
Filière mathématiques-physiqueFilière mathématiques-physiqueaméliorations pédagogiques
Importance croissante… Aux dépens de…
Définition des étapes pour comprendre un problème
Calculs pour obtenir une réponse numérique
Système cohérent d’équations Résolution pour un cas particulier
Évaluation critique des résultats Valeur numérique
Autonomie Reproduction des exemples enseignés
Expérimentation par les élèves Approche magistrale
Filière mathématiques-physiqueFilière mathématiques-physiqueProjets
Cadre des projetsEnviron 6 semaines;Travail d’équipeCahier de charge ou devis, Rapport, Présentation, Exposition
Type de projetsProjets réguliers : recherche sciences ou technologieProjet conjoint sciences épistémologie : vulgarisationProjet conjoint Uqar : rétro-ingénierieProjet conjoint IUT Paris Orsay vulgarisation mathématique
Bilan et perspectivesBilan et perspectives• Problèmes et questionnement
– Ressources humaines insuffisantes– Mise à jour et amélioration– Isolement– Meilleure connaissance du monde des sciences
• Les acquis– Préparation à l’université, développement des APP– Méthode de travail : autonomie, communication– Maîtrise des outils informatiques– Sensibilisation à la culture scientifique– Approche multidiciplinaire
• Les perspectives– Mise à jour– Travail en sciences et informatique– Les attentes des universités– Les jeunes et la science– Conclusion provisoire : décloisonnement
» Décloisonnement des disciplines» Décloisonnement de l’enseignement» Ouverture sur l’étranger