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Projet de programme du cycle terminal de la voie technologique Enseignements te

Projet de programme du cycle terminal de la voie technologique Enseignements technologiques série : Sciences et technologies de l’industrie et du développement durable La consultation nationale des enseignants débutera à la rentrée de l’année scolaire 2010-2011. 21 juillet 2010 © MEN/DGESCO ► eduscol.education.fr/consultation Consultation nationale sur les programmes eduscol ENSEIGNEMENTS TECHNOLOGIQUES Cycle terminal Série Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable Sommaire Introduction 2 Le tronc commun 6 A- Objectifs et compétences 6 onnaissances associées 1. Principes de conception des systèmes et développement durable 7 B- C 1.1. Compétitivité et créativité 7 1.2. Eco conception 2. Outils et méthodes d’analyse 7 2.1. Approche fonctionnelle des et de description des systèmes 8 ystèmes on s 8 entale 2.2. Outils de représentati 9 2.3. Approche comportem 3. Solutions technologiques 11 3.1. Structures matérielles et/ u logicielles 11 o 11 3.2. Constituants d’un système 12 C- Tableau de mise en relation des compétences et des connaissances 14 Les spécialités 15 Programme de la spécialité AC A- O s bjectifs et compétence 16 B- Connaissances associées ge 1. Projet technologique 17 2. Conception d’un ouvra 18 3. Vie de la construction 21 Programme de la spécialité EE A- O s bjectifs et compétence 22 B- Connaissances associées 1. Projet technologique 23 de cas 2. Conception d’un système 24 3. Transport et distribution d’énergie, études 26 4. Réalisation et qualification d’un prototype 27 Programme de la spécialité ITEC A- O s bjectifs et compétence 28 onnaissances associées 29 e des systèmes 30 B- C 1. Projet technologique 2. Conception mécaniqu 3. Prototypage de pièces 32 Programme de la spécialité SIN A- O s bjectifs et compétence 33 B- Connaissances associées 1. Projet technologique 34 2. Maquettage des solutions constructives 35 3. Réalisation et qualification d’un prototype 37 © Ministère de l’Éducation nationale – Direction générale de l’enseignement scolaire 21 juillet 2010 Projet de programme d’enseignements technologiques, série STI2D page 1 sur 37 © Ministère de l’Éducation nationale – Direction générale de l’enseignement scolaire 21 juillet 2010 Projet de programme d’enseignements technologiques, série STI2D page 2 sur 37 Introduction Préambule L'émergence d'attentes complexes de la société concernant le développement durable, le respect de l’environnement et la responsabilité sociétale des entreprises dans le déploiement de nouvelles techniques doit se traduire dans la nature des compétences à faire acquérir. Les réponses au « comment » qu’apportaient jusqu’ici les enseignements de technologie doivent être complétées aujourd’hui par des réponses au « pourquoi », associées à des démarches d’analyses multicritères et d’innovation technique. Qu’il s’agisse de produits manufacturés ou d’ouvrages, toute réalisation technique se doit d’intégrer les contraintes techniques, économiques et environnementales. Cela implique la prise en compte du triptyque « Matière1 – Énergie – Information » dans une démarche d’éco conception2 incluant une réflexion sur les grandes questions de société : - l’utilisation de la matière pour créer ou modifier les structures physiques d’un produit ; - l’utilisation de l’énergie disponible au sein des systèmes/produits et, plus globalement, dans notre espace de vie ; - la maîtrise du flux d’informations en vue de son traitement et de son exploitation. Les compétences et les connaissances associées, relatives aux domaines de la matière, de l’énergie et de l’information constituent donc la base de toute formation technologique dans le secteur industriel. Le baccalauréat Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable (STI2D) permet : - d’acquérir un socle de compétences nécessaires pour comprendre et expliquer la structure et/ou le fonctionnement des systèmes. L’ensemble de ces compétences nécessaires seront décrites et regroupées dans un « tronc commun » ; - d’aborder la conception des systèmes en étudiant particulièrement les solutions dans l’un des domaines d’approfondissement dans le cadre d’une spécialisation sans négliger les influences réciproques des solutions retenues dans les autres domaines. Le baccalauréat Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable est composé pour les enseignements technologiques d’un tronc commun et de quatre spécialités visant l’acquisition de compétences de conception, d’expérimentation et de dimensionnement dans un spectre plus réduit. Sur les plans scientifiques et technologiques, le titulaire du baccalauréat STI2D sera détenteur de compétences étendues car liées à un corpus de connaissances des trois domaines « Matière – Énergie – Information », suffisantes pour lui permettre d’accéder à la diversité des formations scientifiques de l’enseignement supérieur : université, écoles d’ingénieur, CPGE technologiques et toutes les spécialités de STS et d’IUT. Ces compétences constituent un socle permettant l’acquisition de connaissances nouvelles tout au long de la vie. 1 La matière représente l’ensemble matériau et structure 2 L'éco conception est la prise en compte et la réduction, dès la conception ou lors d'une reconception de produits, de l'impact sur l'environnement. C'est une démarche préventive qui se caractérise par une approche globale sur tout le cycle de vie du produit (depuis l’extraction de matières premières jusqu’à son élimination en fin de vie), de tous les critères environnementaux (consommations de matières premières, d'eau et d’énergie, rejets dans l’eau et dans l’air, production de déchets, etc...) Modalités d’enseignement Elles privilégient les activités pratiques d’analyse de systèmes techniques réels et actuels ainsi que le projet. Ce dernier, qui permet de finaliser les activités et de favoriser la collaboration des élèves, n'est pas seulement support à des situations d'application mais constitue également un temps d'apprentissage. Il s'agit en effet de faire vivre aux élèves, lors des deux années, tout ou partie d’une démarche de réalisation d’un prototype dans le cadre d'une pédagogie de projet. En classe de terminale, un projet technologique encadré (PTE) de conception – réalisation, d’amélioration ou d’optimisation d’un système permet un travail collectif de synthèse et d’approfondissement. Les démarches d’ingénierie collaborative et d’éco conception seront utilement mises en œuvre dans la perspective de permettre à chaque élève et au groupe de faire preuve d’initiative et d’autonomie. C’est donc un moment essentiel pour l’acquisition de compétences clés au lycée. La mise en œuvre du programme implique d’associer étroitement l‘observation du fonctionnement et des solutions constructives d’un système, l’expérimentation et la simulation de tout ou partie du système ainsi que le raisonnement théorique pour l’exploitation et la compréhension des résultats. L’enseignement s’appuie sur des études de systèmes qui nécessitent la mise en œuvre d’outils d’analyse, de représentation, de recherche et de validation de modèles ainsi qu’une culture des solutions constructives mises en œuvre. Les enseignements technologiques ne peuvent s’effectuer sans un usage intensif des TIC dont l’intégration dans les systèmes est une réalité et participent à l’innovation. De même, leur utilisation comme outil didactique doit être accrue avec notamment l’emploi des aides multimédia interactives. Les enseignants des disciplines scientifiques et ceux des enseignements communs ont un accès régulier aux différents laboratoires afin de favoriser le développement de liens forts entre tous les enseignements scientifiques et technologiques. Cet aspect permet à toutes les disciplines de prendre appui sur les situations concrètes (expérimentions, projets, études de systèmes techniques) rencontrées dans les différents laboratoires et favorise la conception de progressions pédagogiques partagées. Les enseignements du tronc commun Trois objectifs sont assignés à ces enseignements. Le premier consiste à acquérir des concepts de base de la technologie industrielle et à les appliquer dans une logique de limitation de l’impact environnemental. Pour cela l’enseignement est organisé en collaboration directe et étroite avec ceux de sciences physiques et chimiques, fondamentales et appliquées et de mathématiques, de façon à coordonner les apprentissages et à garantir le niveau scientifique nécessaire aux poursuites d’études. Le deuxième, adossée à une pédagogie de l’action, à dominante inductive, consiste en une approche pluritechnique mettant en évidence la richesse et la diversité des solutions techniques actuelles intégratrices de la mobilisation des trois champs : gestion de l’énergie, traitement de l’information, utilisation et transformation de la matière. Ces trois champs doivent être abordés de manière globale, équilibrée, non exclusive ni indépendamment les uns des autres. La mise en œuvre des modèles et des méthodes d’analyse dans un contexte de résolution de problèmes techniques authentiques est ainsi recherchée. Le troisième est relatif à la communication. Il permet aux élèves de présenter les différentes problématiques techniques auxquelles ils sont confrontés et d’expliciter de façon raisonnée les choix effectués, y compris en langue vivante étrangère. © Ministère de l’Éducation nationale – Direction générale de l’enseignement scolaire 21 juillet 2010 Projet de programme d’enseignements technologiques, série STI2D page 3 sur 37 Les enseignements de spécialité Dans la spécialité choisie, le titulaire du baccalauréat STI2D doit être capable, pour tout ou partie d’un système ou d’une solution technique de :  concevoir ;  dimensionner ;  réaliser un prototype, une maquette, une étude relativement à une solution technique envisagée. Ces compétences sont déclinées dans chaque programme des spécialités ci-dessous. Architecture et Construction : la spécialité explore l’étude et la recherche de solutions architecturales et techniques relatives aux bâtiments et ouvrages. Elle apporte les compétences nécessaires à l’analyse, la conception et l’intégration dans son environnement d’une construction dans une démarche de développement durable. Énergie et Environnement : la spécialité explore la gestion, le transport, la distribution et l'utilisation de l’énergie. Elle apporte les compétences nécessaires pour appréhender l’efficacité énergétique de tous les systèmes uploads/Philosophie/ cycle-terminal-techno-projet-prog-2010-ens-specifique-sti2d-150046.pdf