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Bulletin officiel n° 27 du 4 juillet 2013 1 Annexe I Programme de mathématiques

Bulletin officiel n° 27 du 4 juillet 2013 1 Annexe I Programme de mathématiques Pour chaque spécialité de brevet de technicien supérieur, le programme de mathématiques comporte, d'une part un exposé des objectifs, d'autre part des modules de programmes choisis dans la liste ci-jointe en fonction des besoins spécifiques de la section considérée. Ces modules, qui s’appuient sur les programmes du lycée, sont conçus de façon à favoriser l’accueil de tous les bacheliers, en particulier des bacheliers professionnels et technologiques. I - Lignes directrices 1. Objectifs généraux L’enseignement des mathématiques doit fournir les outils nécessaires pour permettre aux élèves de suivre avec profit d’autres enseignements utilisant des savoir-faire mathématiques. Il doit aussi contribuer au développement de la formation scientifique, grâce à l'exploitation de toute la richesse de la démarche mathématique : mathématisation d'un problème (modélisation), mise en œuvre d'outils théoriques pour résoudre ce problème, analyse de la pertinence des résultats obtenus au regard du problème posé. Il doit enfin contribuer au développement des capacités personnelles et relationnelles : acquisition de méthodes de travail, maîtrise des moyens d'expression écrite et orale ainsi que des méthodes de représentation (graphiques, schémas, croquis à main levée, organisation de données statistiques, etc.), avec ou sans intervention des outils informatiques. Les moyens de documentation, qui contribuent à un développement des capacités d'autonomie, sont à faire utiliser (documents écrits réalisés par les enseignants, livres, revues, tables, formulaires, supports informatiques de toute nature, internet, etc.). Ces trois objectifs permettent de déterminer pour un technicien supérieur les capacités et compétences mises en jeu en mathématiques. On a veillé à articuler l’impératif d'une formation axée sur l'entrée dans la vie professionnelle et le développement des capacités d'adaptation à l'évolution scientifique et technique, permettant la poursuite éventuelle d'études. 2. Objectifs spécifiques à la section Pour chaque spécialité, les objectifs spécifiques, qui déterminent les champs de problèmes qu'un technicien supérieur doit être capable de résoudre sont précisés par le règlement du BTS considéré. 3. Organisation des contenus C'est en fonction de ces objectifs généraux et spécifiques que l'enseignement des mathématiques est conçu pour chaque spécialité de brevet de technicien supérieur ; il peut s'organiser autour : - de quelques pôles significatifs de la spécialité, précisés par le règlement du BTS considéré ; - pour l'ensemble du programme, d’une valorisation des aspects numériques et graphiques, d’une initiation à quelques méthodes élémentaires de l'analyse numérique et de l'utilisation pour tout cela des moyens informatiques appropriés (calculatrice, ordinateur). 4. Présentation du texte du programme Pour chaque spécialité de BTS, le programme est constitué de plusieurs modules, chacun comportant deux parties : un bandeau et un texte présenté sous forme d’un tableau en trois colonnes. Généralement, le bandeau précise les objectifs essentiels du module et délimite le cadre du texte du tableau. Dans la première colonne du tableau figurent les contenus : il s’agit de l’énoncé des notions et résultats de base que l’étudiant doit connaître et savoir utiliser. La deuxième colonne est celle des capacités attendues : elle liste ce que l’étudiant doit savoir faire, sous forme de verbes d’action, de façon à faciliter l’évaluation ; il peut s’agir d’appliquer des techniques classiques et bien délimitées, d’exploiter des méthodes s’appliquant à un champ de problèmes, ou d’utiliser des outils logiciels. La troisième colonne contient des commentaires précisant le sens ou les limites à donner à certaines questions du programme ; pour éviter toute ambiguïté sur celles-ci, il est indiqué que certains éléments ou certaines notions sont « hors programme » (ce qui signifie qu'ils n'ont pas à être abordés au niveau considéré) ou qu’à leur sujet « aucune difficulté théorique ne sera soulevée ». La mention « admis » signifie que la démonstration du résultat visé est en dehors des objectifs du programme. Pour limiter un niveau d’approfondissement, il peut être indiqué en commentaire, dans la colonne de droite, que « tout excès de technicité est exclu » ou que des « indications doivent être fournies » aux étudiants, ou encore qu'il faut se limiter à des « exemples simples ». Le symbole  introduit des thèmes d’ouverture interdisciplinaire où le programme de mathématiques peut interagir avec les enseignements scientifiques, technologiques ou professionnels. Les professeurs de mathématiques doivent régulièrement accéder aux laboratoires afin de favoriser l’établissement de liens forts entre la formation mathématique et les formations dispensées dans les enseignements scientifiques et technologiques. Cet accès permet de : - prendre appui sur les situations expérimentales rencontrées dans ces enseignements ; Bulletin officiel n° 27 du 4 juillet 2013 2 - connaître les logiciels utilisés et l’exploitation qui peut en être faite pour illustrer les concepts mathématiques ; - prendre en compte les besoins mathématiques des autres disciplines. 5. Organisation des études L'horaire de mathématiques pour chacune des deux années de la formation considérée est indiqué par le règlement du BTS considéré. Les étudiants ont acquis dans les classes antérieures un bagage qu'on aura soin d’exploiter en tenant compte de la diversité des parcours scolaires. Il importe en particulier de prévoir en début d’année un accompagnement des bacheliers professionnels de façon à faciliter la transition vers les études supérieures. Dans la continuité des programmes du lycée, la résolution de problème doit être mise au cœur de l’activité mathématique des étudiants. Le professeur dispose en général de séances de travaux dirigés nécessaires pour affermir les connaissances des élèves par un entraînement méthodique et réfléchi à la faveur d'activités de synthèse disciplinaires et interdisciplinaires. Réguliers et de nature variée, les travaux hors du temps scolaire contribuent à la formation des étudiants et sont absolument essentiels à leur progression. Ils sont conçus de façon à prendre en compte la diversité et l’hétérogénéité de leurs acquis. Le cours proprement dit doit être bref. Une part très importante du temps de travail doit être consacrée à la mise en activité des étudiants, sous forme de travaux dirigés ou pratiques, mettant en œuvre les contenus du programme. Le professeur de mathématiques pourra admettre certains résultats ; il s'attachera avant tout à faire acquérir aux élèves un noyau de connaissances solides, en particulier celles qui sont directement utilisées dans les autres enseignements scientifiques, techniques et professionnelles, ainsi qu’à développer la capacité à les mobiliser pour résoudre des problèmes issus de secteurs variés des mathématiques et des autres disciplines. 6. Place des outils logiciels Les outils logiciels fournissent un ensemble de ressources particulièrement utiles pour l’enseignement des mathématiques en sections de techniciens supérieurs, où ils peuvent intervenir de façon très efficace dans la réalisation des objectifs de cet enseignement : - en fournissant rapidement des résultats, dans les domaines du calcul (y compris à l’aide d’un logiciel de calcul formel), des représentations graphiques et pour les applications à d’autres disciplines ; - en contribuant par leur intervention au développement de la formation scientifique, à différents moments de la démarche mathématique, lors de la résolution de certains problèmes, de la reconnaissance de l’adéquation de modèles avec les observations ou de la réalisation d’une synthèse sur certains concepts ; - en favorisant le développement des capacités personnelles et relationnelles, notamment la maîtrise des moyens d’expression écrite et des méthodes de représentation, ainsi que l’autonomie dans la recherche documentaire intégrant l’usage d’internet. Pour l’ensemble des spécialités de brevet de technicien supérieur, le travail effectué soit à l’aide de la calculatrice programmable à écran graphique de chaque étudiant, soit sur un ordinateur muni d’un tableur, de logiciels de calcul formel, de logiciels de géométrie ou de logiciels d’application (modélisation, simulation, etc.) permet de centrer l’activité mathématique sur l’essentiel : identifier un problème, expérimenter sur des exemples, conjecturer un résultat, bâtir une argumentation, mettre en forme une démonstration, contrôler les résultats obtenus et analyser leur pertinence en fonction du problème posé. De plus, pour les spécialités où l’informatique joue un rôle particulièrement important, une approche de quelques modèles mathématiques intervenant dans la conception et l’utilisation de ces technologies est de nature à favoriser l’unité de la formation. Ces apports des outils logiciels doivent s’intégrer dans la mise en œuvre des textes définissant le programme de mathématiques, en veillant à distinguer les objectifs de formation et les exigences lors des évaluations. 7. Articulation avec les épreuves du BTS En ce qui concerne les épreuves du BTS, il est précisé que les étudiants doivent connaître l'énoncé et la portée des résultats figurant au programme, mais que la démonstration de ces résultats n'est pas exigible. En outre, pour les rubriques du programme figurant sous la forme « Exemples de », seule la mise en œuvre des méthodes explicites dans l'énoncé de l'épreuve est exigible et aucune connaissance spécifique préalable n'est requise. L'emploi des calculatrices est défini par la réglementation en vigueur spécifique aux examens et concours relevant du ministère de l'éducation nationale. Dans ce cadre, les étudiants doivent savoir utiliser une calculatrice programmable à écran graphique dans les situations liées au programme de la spécialité considérée. Cet emploi combine les capacités suivantes, qui constituent un savoir-faire de base et sont seules exigibles : - savoir effectuer les opérations arithmétiques sur les nombres et savoir comparer des nombres ; - savoir utiliser les uploads/Management/ programme-bts.pdf