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Bulletin officiel spécial n° 3 du 17 mars 2011 © Ministère de l'Éducation natio

Bulletin officiel spécial n° 3 du 17 mars 2011 © Ministère de l'Éducation nationale, de la Jeunesse et de la Vie associative > www.education.gouv.fr 1 / 30 Enseignements technologiques transversaux et enseignements spécifiques - cycle terminal de la série STI2D Description de la taxonomie utilisée Indicateur du niveau d'acquisition et de maîtrise des contenus Niveaux 1 2 3 4 Le contenu est relatif à l'appréhension d’une vue d’ensemble d’un sujet : les réalités sont montrées sous certains aspects de manière partielle ou globale. Niveau d’INFORMATION Le contenu est relatif à l’acquisition de moyens d’expression et de communication : définir, utiliser les termes composant la discipline. Il s’agit de maîtriser un savoir « appris ». Ce niveau englobe le précédent. Niveau d’EXPRESSION Le contenu est relatif à la maîtrise d’outils d’étude ou d’action : utiliser, manipuler des règles ou des ensembles de règles (algorithme), des principes, des démarches formalisées en vue d’un résultat à atteindre. Ce niveau englobe les deux niveaux précédents. Niveau de la MAÎTRISE D’OUTILS Le contenu est relatif à la maîtrise d’une méthodologie de formulation et de résolution de problèmes : assembler, organiser les éléments d’un sujet, identifier les relations, raisonner à partir de ces relations, décider en vue d’un but à atteindre. Il s’agit de maîtriser une démarche : induire, déduire, expérimenter, se documenter. Ce niveau englobe les trois niveaux précédents. Niveau de la MAÎTRISE MÉTHODOLOGIQUE Nota : les évaluations permettant la certification ne peuvent porter que sur des compétences utilisant des savoirs, savoir-faire et démarches de niveau 2, 3 et 4. Les tableaux définissant les programmes du baccalauréat STI2D ne sont en aucun cas une présentation chronologique des connaissances et compétences à faire acquérir aux élèves Bulletin officiel spécial n° 3 du 17 mars 2011 © Ministère de l'Éducation nationale, de la Jeunesse et de la Vie associative > www.education.gouv.fr 2 / 30 Les enseignements technologiques communs A - Objectifs et compétences des enseignements technologiques communs du baccalauréat STI2D Objectifs de formation Compétences attendues Société et développement durable O1 - Caractériser des systèmes privilégiant un usage raisonné du point de vue développement durable CO1.1. Justifier les choix des matériaux, des structures d’un système et les énergies mises en œuvre dans une approche de développement durable CO1.2. Justifier le choix d’une solution selon des contraintes d’ergonomie et d’effets sur la santé de l’homme et du vivant O2 - Identifier les éléments permettant la limitation de l’impact environnemental d’un système et de ses constituants CO2.1. Identifier les flux et la forme de l’énergie, caractériser ses transformations et/ou modulations et estimer l’efficacité énergétique globale d’un système CO2.2. Justifier les solutions constructives d’un système au regard des impacts environnementaux et économiques engendrés tout au long de son cycle de vie Technologie O3 - Identifier les éléments influents du développement d’un système CO3.1. Décoder le cahier des charges fonctionnel d’un système CO3.2. Évaluer la compétitivité d’un système d’un point de vue technique et économique O4 - Décoder l’organisation fonctionnelle, structurelle et logicielle d’un système CO4.1. Identifier et caractériser les fonctions et les constituants d’un système ainsi que ses entrées/sorties CO4.2. Identifier et caractériser l’agencement matériel et/ou logiciel d’un système CO4.3. Identifier et caractériser le fonctionnement temporel d’un système CO4.4. Identifier et caractériser des solutions techniques relatives aux matériaux, à la structure, à l’énergie et aux informations (acquisition, traitement, transmission) d’un système O5 - Utiliser un modèle de comportement pour prédire un fonctionnement ou valider une performance CO5.1. Expliquer des éléments d’une modélisation proposée relative au comportement de tout ou partie d’un système CO5.2. Identifier des variables internes et externes utiles à une modélisation, simuler et valider le comportement du modèle CO5.3. Évaluer un écart entre le comportement du réel et le comportement du modèle en fonction des paramètres proposés Communication O6 - Communiquer une idée, un principe ou une solution technique, un projet, y compris en langue étrangère CO6.1. Décrire une idée, un principe, une solution, un projet en utilisant des outils de représentation adaptés CO6.2. Décrire le fonctionnement et/ou l’exploitation d’un système en utilisant l'outil de description le plus pertinent CO6.3. Présenter et argumenter des démarches, des résultats, y compris dans une langue étrangère B - Programme des enseignements technologiques communs du baccalauréat STI2D Le programme des enseignements technologiques communs détaillé ci-après est constitué de trois parties décrivant les connaissances visées. La structure et l’ordre proposés des connaissances n’induit pas l’organisation concrète des apprentissages. En particulier, les contenus du chapitre 3, traitant des solutions technologiques, auront tout avantage à être répartis et intégrés aux phases d’apprentissages associées aux deux chapitres précédents. Une étoile dans la colonne « Ph. » met en évidence les liens et relations avec le programme de physique nécessitant une étroite coordination entre les progressions pédagogiques des deux enseignements. Un « M » dans la colonne « Ph. » indique le lien en relation avec le programme de mathématiques. Bulletin officiel spécial n° 3 du 17 mars 2011 © Ministère de l'Éducation nationale, de la Jeunesse et de la Vie associative > www.education.gouv.fr 3 / 30 1. Principes de conception des systèmes et développement durable Objectif général de formation : identifier les tendances d’évolution des systèmes, les concevoir en facilitant leur usage raisonné et en limitant leurs impacts environnementaux. 1.1 Compétitivité et créativité Ph. 1ère/T Tax Commentaires 1.1.1 Paramètres de la compétitivité L’enseignement est mené à partir d’une ou deux études de dossiers technologiques concrètes, mettant en valeur la compétitivité d'un système dans un contexte de développement durable et permettant de mettre en exergue les paramètres indiqués. Les études de cas doivent traiter de l’ensemble des domaines techniques, produits manufacturés et constructions. Pour les bâtiments, par exemple, l’exploitation des normes en vigueur permet de comprendre l’évolution vers le bâtiment à énergie positive et d'identifier les qualités d’intégration des équipements techniques en son sein. La protection des innovations peut s’aborder au travers de la propriété industrielle sous les angles suivants : - les bases de données de brevets constituent une source d’information conséquente (et gratuite) pour repérer les solutions techniques existantes afin de ne pas recréer ce qui existe déjà et retracer les évolutions techniques d’un produit ; - pour protéger efficacement de la concurrence une création, par la propriété industrielle, trois aspects sont complémentaires : le brevet d’invention pour protéger les aspects techniques, le dessin et modèle pour protéger le design et la marque pour protéger le nom du produit innovant ; - faire en sorte qu’un nouveau produit devienne une norme internationale contribue à la compétitivité de l’entreprise. Par ailleurs les normes constituent une base de connaissance importante y compris du point de vue méthodologique. Importance du service rendu (besoin réel et besoin induit) Innovation (de produit, de procédé, de marketing) Recherche de solutions techniques (brevets) et créativité, stratégie de propriété industrielle (protection du nom, du design et de l’aspect technique), enjeux de la normalisation Design produit et architecture Ergonomie : notion de confort, d’efficacité, de sécurité dans les relations homme-produit, homme-système 1ère 2 1.1.2 Cycle de vie d’un produit et choix techniques, économiques et environnementaux À partir d’études de dossiers technologiques, on identifie les étapes du cycle de vie d'un système ainsi que les conséquences de la prise en compte partielle ou globale des différentes étapes. Il s’agit de donner un aperçu des différents points de vue de l’analyse globale, de montrer leurs interactions et de conclure sur le modèle utilisé (en cascade ou en V). Les étapes du cycle de vie d’un système Prise en compte globale du cycle de vie 1ère 2 1.1.3 Compromis complexité-efficacité-coût L’approche des compromis se fait par comparaison (analyses relatives) de solutions en disposant de bases de données de coût (exemple : pour plusieurs solutions, comparaison du gain sur la consommation énergétique et de la réduction de l’impact environnemental avec le coût d’installation et d’exploitation). Cette notion de compromis technico- économique est le cœur des compétences d’un technicien, il convient d’y apporter une attention permanente tout au long de la formation tant dans le tronc commun que dans les spécialités. Relation fonction/coût/besoin Relation fonction/coût/réalisation Relation fonction/impact environnemental 1ère/T 2 1.2 Éco-conception 1.2.1 Étapes de la démarche de conception L’enseignement s'appuie sur des études de dossiers technologiques permettant d'identifier les éléments principaux d'une démarche de conception de tous types de systèmes. Celle relative à un ouvrage permet de traiter plus particulièrement les fonctions d’estime ainsi que les contraintes environnementales, de confort et de respect des sites. Expression du besoin, spécifications fonctionnelles d’un système (cahier des charges fonctionnel) 1ère 2 Bulletin officiel spécial n° 3 du 17 mars 2011 © Ministère de l'Éducation nationale, de la Jeunesse et de la Vie associative > www.education.gouv.fr 4 / 30 1.2.2 Mise à disposition des ressources Enseignements complémentaires entre physique- chimie et STI. Les études de dossiers technologiques doivent permettre l’identification des paramètres influant sur le coût de l’énergie et sur sa disponibilité : localisation et ressources estimées, complexification de l’extraction et des traitements nécessaires, choix du mode de transport et de distribution. Physique-chimie : les ressources énergétiques : sources primaires et secondaires (hydraulique, nucléaire, solaire, biomasse, géologique, géothermie, pétrole, gaz, charbon), chimique (piles uploads/Management/ prog-sti2d.pdf