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LE LABORATOIRE DE TECHNOLOGIE AU COLLÈGE Les nouveaux programmes de technologie

LE LABORATOIRE DE TECHNOLOGIE AU COLLÈGE Les nouveaux programmes de technologie, publiés au BOEN spécial n° 6 du 28 août 2008, précisent clairement les connaissances à faire acquérir aux élèves et les capacités à développer. Les activités pédagogiques proposées ne doivent pas être conçues comme une finalité mais comme un moyen pour atteindre les objectifs fixés par le biais de problématiques réelles clairement formulées. L’élève doit être acteur. Des travaux collectifs et une pédagogie inductive doivent être pratiqués. Les activités nécessitent l’évolution, voire la transformation, des lieux dans lesquels s’effectuait jusqu’à maintenant l’enseignement de la technologie au collège. La mise en place de véritables laboratoires de technologie1 constitués de plusieurs postes de travail est indispensable. 1. ORGANISATION ET COMPOSITION DES POSTES DE TRAVAIL Pour faire acquérir les connaissances et développer les capacités, déclinées dans les programmes, il est préconisé de s’appuyer sur trois objets techniques au minimum, issus de l’environnement quotidien de l’élève qui font appel à des principes techniques différents. Un seul donne lieu à une réalisation. L’équipement installé jusqu’en 2005 dans les salles de technologie peut être utilisé pour les activités liées à la réalisation (fabrication, assemblage, réglage, configuration, maintenance…). En revanche il est nécessaire de réfléchir aux postes de travail, qui en plus des activités de réalisation sont concernés par : - l’analyse et la conception d’objets techniques réels présents dans le laboratoire ou distants ; - l’analyse et la conception de maquettes ou de modèles réduits ; - l’expérimentation menée sur des bancs d’essais, des maquettes, des objets réels et des sous-systèmes ; - la communication et la mutualisation des travaux d’investigation menés. Toutes ces tâches peuvent être simultanées dans le laboratoire comme sur les postes de travail qui doivent tenir compte de cette contrainte. La mise en place d’îlots est une solution qui le permet. 1.1. Îlots Lors de l’élaboration d’une progression pédagogique, un préalable s’impose. Il faut : - fixer des objectifs pédagogiques à atteindre à la fin de chaque séquence à partir des connaissances et capacités issues de différentes approches ; - imaginer la ou les situation(s) problème et les activités qui vont permettre d’atteindre ces objectifs pédagogiques ; 1 Un laboratoire de technologie est un espace regroupant tous les objets techniques, les supports d’expérimentation, les moyens de réalisation et de communication. - choisir le(s) support(s) d’enseignement permettant de mettre en œuvre la pédagogie retenue. La démarche pédagogique préconisée en technologie doit permettre : - aux élèves de travailler par équipes et d’utiliser l’outil informatique dans chaque activité (investigation, création, restitution…) ; - à l’enseignant d’intervenir face à tous les élèves (exposé de la situation- problème, structuration, synthèse). La pédagogie adaptée à la mise en application du programme demande des activités pratiques et quelques séances de synthèse. L’aménagement du laboratoire doit tenir compte de ces deux situations dans la mise en place d’îlots de travail. Ces îlots doivent permettre d’atteindre les objectifs pédagogiques en utilisant les supports d’enseignement choisis par l’enseignant en sachant qu’il n’est pas envisageable de prévoir un poste de travail par élève. À chaque îlot est affecté un sous-groupe de six élèves au maximum, organisés en équipes. Chaque élève est acteur face à la situation-problème à laquelle est confrontée l’équipe, son rôle doit être parfaitement défini. Au cours des activités pratiques, la disposition du mobilier doit permettre aux élèves d’évoluer d’un poste à l’autre dans l’espace de l’îlot. Ils sont « debout » pour réaliser certaines tâches (exemple : observation, expérience, démontage, réalisation) ; ils sont « assis » pour d’autres travaux (exemple : consultation, simulation, compte rendu). Pour éviter les déplacements désordonnés des élèves, le mobilier sera assemblé de telle sorte qu’il forme un « plan de travail » sur lequel le support d’enseignement sera le point focal des activités des élèves. En phase de lancement de séance puis lors des phases de structuration des connaissances et lors des phases de synthèse, la disposition du mobilier doit permettre aux élèves de se tenir assis à une place où ils pourront échanger avec le professeur, consigner les savoirs acquis, prendre des notes de synthèse… Il est indispensable d’avoir la même disposition qu’en activités pratiques pour éviter un déplacement intempestif des tables. Il est souhaitable de pouvoir équiper chaque îlot : - d’un support d’enseignement (objet technique réel ou sous-système ou maquette ou support expérimental issu du domaine d’application correspondant au niveau d’enseignement concerné) ; - de plusieurs postes informatiques capables d’exécuter simultanément plusieurs logiciels, voire sur plusieurs écrans, en particulier ceux de visualisation ou de conception en 3D, de traitement de l’image et de mise en forme de documents de formats différents [Par exemple, l’élève suit l’aide en ligne sur un écran tandis qu’il poursuit son travail sur un autre écran sans que la mémoire soit perturbée par des actions parasites (clics successifs sur des onglets, des boutons ou des icônes)]. - de ressources variées permettant aux élèves de compléter les investigations menées sur les supports matériels d’enseignement. Tous les ordinateurs du laboratoire doivent être reliés au réseau de l’établissement afin de favoriser le travail collaboratif et surtout d’avoir l’assurance de travailler sur la dernière version des fichiers. Les postes doivent avoir accès à l’Internet et aux Espaces Numériques de Travail. Cet usage est très efficace si le moyen de projection est associé à un Tableau Numérique Interactif qui permet, entre autres, la participation collective des élèves. De la façon d’aménager le laboratoire dépend la manière de mettre en application les stratégies pédagogiques recommandées. 1.2. Objets techniques Les objets techniques retenus sont réels ou sont des modèles réduits replacés dans leur contexte, illustrant la diversité des technologies actuelles, mis en situation de fonctionnement afin de permettre une observation et une analyse dans les conditions d’utilisation. Il faut privilégier les objets techniques réels et ne s’attacher à l’étude de modèles réduits (à l’aide de ses représentations techniques, informatisées notamment, de séquences filmées en situation, de visites et d’observation du réel, …) qu’en dernière extrémité et seulement si le produit réel ne peut être suffisamment exploré ou présent dans le laboratoire pour des questions dimensionnelles Il conviendra alors de bien montrer les différences de conception entre l’objet technique réel et son modèle réduit. La permanence des fonctions peut être mise en évidence et il ne faut surtout pas négliger d’introduire le principe des différences économiques et techniques qui contraignent les choix de solutions constructives. La démarche de résolution de problème ne négligera aucune contrainte, que ce problème soit résolu par les élèves eux-mêmes ou par d’autres (les entreprises).Ces contraintes ne sauraient être toutes explicitées finement au collège, mais ce n’est pas pour autant qu’il faudrait laisser croire aux élèves que toute solution constructive est transposable simplement. Si des développements fastidieux autour des notions économiques de coûts, de valeur, de prix, de marchés, de services sont à proscrire, il peut être intéressant d’y faire allusion afin d’expliquer des différences flagrantes de dispositions constructives. Les objets techniques retenus seront innovants, motivants, attractifs, modernes et faciles à appréhender. En revanche, l’existence de « gadgets » qui n’ont d’existence qu’au collège n’est pas souhaitée par le groupe STI de l’inspection générale. Selon la stratégie pédagogique mise en œuvre, les objectifs fixés par le professeur et la nature même des connaissances et des capacités à faire acquérir aux élèves, un choix d’équipements pédagogiques ou de supports d’enseignement est à faire. On peut distinguer différents types d’équipements ci-dessous. 1.2.1 Objets techniques réels distants ou non Il s'agit d’objets techniques identiques à ceux que l'on peut retrouver dans une entreprise ou chez le particulier ou encore d’objets techniques en situation réelle de fonctionnement ou de production. Un accès à distance permet d’accéder aux différentes données relatives à la conception de ces objets techniques, à leur fonctionnement, aux procédés de réalisation, … à leur évolution en temps réel. 1.2.2 Objets techniques réels instrumentés Ces objets techniques, matériels ou ouvrages, sont des équipements réels qui ont été instrumentés afin de relever en certains points des données chiffrées sur leur comportement en fonctionnement. 1.2.3 Objets techniques didactisés L'exploitation de matériels ou d’objets techniques réels ne permet pas toujours l'accès aux éléments qui assurent les différentes fonctions (dimensions, encombrement, ...). L’objet technique didactisé est un objet technique ou un matériel isolé de son contexte, éventuellement instrument mais mettant en œuvre les éléments ou organes réels de l'équipement industriel ou grand public. 1.2.4 Objets techniques maquettisés Avec ces objets techniques ou matériels, il y a un rapport d'échelle, une homothétie avec le support réel. Une maquette peut traduire une fonction globale, un principe technique, des données d'entrée, de sortie et de contrôle en termes qualitatifs. Elle peut traduire un processus global de fonctionnement sans pour autant prendre en compte la totalité des phénomènes et des grandeurs physiques de l’objet technique réel homothétique. Pour un objet technique automatique, la partie opérative peut être maquettisée et la partie commande peut être réelle. 1.2.5 Objets techniques virtuels Dans ce cadre, il s'agit d’utiliser des objets virtuels et d’opérer des simulations à partir de logiciels permettant de visualiser le comportement d’un procédé, d’une commande, d’un mécanisme, d’une structure, uploads/Management/ le-laboratoire-de-technologie 1 .pdf