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eduscol.education.fr/ - Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse - Juin 2019 1 Retrouvez éduscol sur : VOIE TECHNOLOGIQUE Sciences et technologies de l’industrie et du développement durable (STI2D) 1 re T le Innovation technologique (IT) Ingénierie et développement durable (I2D) 2DE 1RE TLE VOIE TECHNOLOGIQUE Série STI2D : Sciences et technologies de l’industrie et du développement durable Informer et accompagner les professionnels de l’éducation ENSEIGNEMENT SPÉCIALITÉ Références au programme BOEN spécial n°1 du 22 janvier 2019 MISE EN ŒUVRE DES PROGRAMMES DES ENSEIGNEMENTS DE SPÉCIALITÉ : INNOVATION TECHNOLOGIQUE (IT) INGÉNIERIE ET DÉVELOPPEMENT DURABLE (I2D) Sommaire Les fondamentaux du baccalauréat STI2D conservés et confortés 2 Une nouvelle structure pour les enseignements de STI2D 2 La place des STEM et de l’informatique 3 Construire une progression 4 Construire une séquence 5 Des lieux d’enseignement à adapter 7 Le Fablab 7 La zone d’étude des produits pluritechnologiques 8 La zone d’expérimentation 8 Les usages du numérique 8 Le travail personnel des élèves 9 Les spécificités de la classe de première STI2D 10 Articuler IT et I2D 10 Le projet en enseignement de spécialité IT 10 Annexe : les démarches pédagogiques associées aux activités 11 eduscol.education.fr/ - Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse - Juin 2019 2 Retrouvez éduscol sur : VOIE TECHNOLOGIQUE Sciences et technologies de l’industrie et du développement durable (STI2D) 1 re T le Les fondamentaux du baccalauréat STI2D conservés et confortés Il convient, avant tout développement, de procéder à quelques rappels qui permettent d’éclairer la genèse des programmes à mettre en œuvre à la rentrée 2019. Les programmes de 2011 ont traduit, par leur architecture, leurs contenus et leurs articulations, une double rupture avec les programmes de 1992 : • la mise en place d’un baccalauréat technologique industriel unique « coloré » par un enseignement choisi parmi quatre champs technologiques dès la classe de première STI2D, dont les contenus se voulaient en phase avec les enjeux de développement durable et technologiques du 21e siècle. De ce fait, les contenus avaient été rédigés selon un programme d’enseignement technologique transversal, actant ainsi la déspécialisation du baccalauréat STI2D, autour duquel s’articulent les programmes des quatre enseignements : architecture et construction (AC), innovation technologique et éco-conception (ITEC), énergies et environnement (EE) et systèmes d’information et numérique (SIN) ; • une déprofessionnalisation assumée, s’inscrivant dans le schéma bac -3/bac +3 pour une orientation progressive, conduisant à un décloisonnement des poursuites d’études. La série STI2D vise à permettre l’accès à la diversité des formations scientifiques de l’enseignement supérieur, classes préparatoires aux grandes écoles, universités, écoles d’ingénieur en 5 ans, instituts universitaires de technologie et sections de technicien supérieur avec pour objectif la poursuite d’études jusqu’aux qualifications d’ingénieur. Cette déprofessionnalisation s’est également traduite par des espaces de formation rénovés, au sein desquels des matériels didactiques, issus de l’environnement quotidien des élèves, ont trouvé place. Les programmes de 2019 s’inscrivent dans la continuité des orientations prises en 2011, tout en s’adaptant à une organisation des enseignements fondée sur des enseignements communs et des enseignements de spécialité. Une nouvelle structure pour les enseignements de STI2D La réforme de 2019 propose une organisation de la voie technologique STI2D analogue à celle de la voie générale, conduisant un élève à suivre trois enseignements de spécialité (sans choix possible) en classe de première : IT + I2D + physique-chimie et mathématiques, puis deux en classe de terminale : ingénierie, innovation et développement durable (2I2D) + physique-chimie et mathématiques. Ainsi, dans cette nouvelle structure, le choix d’un enseignement spécifique AC, ITEC, EE ou SIN se fait à l’entrée de la classe de terminale, confortant une classe de première unique. eduscol.education.fr/ - Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse - Juin 2019 3 Retrouvez éduscol sur : VOIE TECHNOLOGIQUE Sciences et technologies de l’industrie et du développement durable (STI2D) 1 re T le Les contenus des enseignements de spécialité IT, I2D et 2I2D, proposés selon une unicité rédactionnelle, reposent sur une structure identique à celle de 2011, à savoir : • des compétences détaillées à faire acquérir en lien avec les objectifs de formation ; • des connaissances associées, en lien avec les compétences détaillées, délimitées par un niveau taxonomique à atteindre. La place des STEM et de l’informatique L’enseignement en STI2D doit s’organiser selon la logique pluridisciplinaire « science, technologie, ingénierie et mathématiques (STEM) » qui intègre les quatre disciplines dans une approche interdisciplinaire basée sur des applications du monde réel et l’appréhension de produits contemporains. STEM se caractérise par un environnement d’apprentissage permettant aux élèves de comprendre comment la méthode scientifique peut s’appliquer à la vie quotidienne et en se concentrant sur la résolution de problèmes réels. Il est important d’amener les élèves à prendre conscience que les solutions constructives présentes au cœur des produits pluritechnologiques reposent sur des principes physiques régis par des modèles mathématiques. Au cours du cycle terminal STI2D, les STEM seront mobilisés à la fois pour analyser des produits pluritechnologiques et résoudre des problèmes techniques authentiques. Les contenus des enseignements de spécialité IT, I2D et 2I2D font une place importante à la pédagogie de projet, à l’expérimentation, l’innovation et la créativité. Les activités de projet et de prototypage, ancrées en 2011 dans chacune des quatre spécialités, ne relèvent plus d’une approche uniquement centrée sur un des trois piliers du triptyque matière-énergie-information (MEI), mais bien d’une approche qui intègre ces trois piliers via une démarche collaborative entre élèves suivant des enseignements spécifiques différents. La technologie se caractérise aujourd’hui par une intégration de plus en plus poussée du design, de la mécanique, de l’énergétique, de l’électronique, de l’informatique et de l’automatique, dans un environnement de plus en plus numérique. Au collège, dans le cadre du cycle 4, les enseignements de mathématiques et de technologie contribuent conjointement, à l’acquisition du domaine 1 du socle commun de compétences, de connaissances et de culture : « Les langages pour penser et communiquer » et « Comprendre, s’exprimer en utilisant les langages mathématiques, scientifiques et informatiques ». En classe de seconde du lycée général et technologique, l’enseignement commun de sciences numériques et technologie (SNT) s’inscrit dans le prolongement des contenus dispensés au collège à travers les sept thématiques proposées. L’ensemble des concepts relatifs à l’informatique sont abordés : les données et l’information, les algorithmes et les programmes, les machines. En classes de première et terminale STI2D, prenant appui sur SNT, en lien avec les programmes de mathématiques, l’enseignement de l’informatique prend corps via la programmation des produits pluritechnologiques en réponse à un besoin dûment formulé faisant état des fonctions à satisfaire, des comportements attendus et des fonctionnalités requises des interfaces Homme-machine. Des prolongements et approfondissements trouvent leur place à la fois à travers le projet de la classe de terminale et dans l’enseignement spécifique SIN. eduscol.education.fr/ - Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse - Juin 2019 4 Retrouvez éduscol sur : VOIE TECHNOLOGIQUE Sciences et technologies de l’industrie et du développement durable (STI2D) 1 re T le Construire une progression Il s’agit d’organiser de façon cohérente l’acquisition, progressive et spiralaire, des compétences et connaissances associées relatives au programme des enseignements de spécialité. La maîtrise des compétences et connaissances associées acquises dans un contexte d’apprentissage se mesure par la capacité des élèves à transposer ces acquis à d’autres support d’études. Depuis plusieurs années, la didactique en sciences industrielles de l’ingénieur préconise d’organiser les activités de tout type (cours, TD, activités pratiques, projet) en séquences formant un tout cohérent, ciblant un ensemble de compétences et de connaissances associées à acquérir. L’ordonnancement des séquences entre elles relève d’une ingénierie pédagogique partagée au sein de l’équipe d’enseignants et, a contrario, ne saurait relever des seuls aspects calendaires et de disponibilité des matériels didactiques. Les principes directeurs sur lesquels il convient de prendre appui pour mener la réflexion didactique conduisant à la définition d’une progression sont les suivants : • on peut raisonnablement considérer que l’année de première STI2D se déroule sur 33 semaines parmi lesquelles 36h seront dédiées au projet de fin d’année ; cela conduit à considérer que trois semaines sont dédiées à la régulation en cours d’année, permettant de faire face à des impondérables ; • quels que soient les objectifs retenus pour les séquences composant la progression de première, le développement des compétences nécessite de lier les trois piliers matière- énergie-information (MEI) dans chaque séquence ; une progression qui explorerait successivement ces trois champs est inappropriée. Il est attendu que chaque séquence explore les trois champs et couvre les dimensions socio-culturelle, scientifique et technique, et d’ingénierie design ; • l’objectif de faire acquérir de manière progressive et spiralaire les compétences et connaissances associées implique d’identifier les points fondamentaux et hiérarchiser ces derniers en conduisant une analyse criticité-complexité. Il convient de définir le niveau d’exigence attendu pour chaque compétence à chacune des séquences au cours desquelles la compétence est travaillée. Pour chaque situation, il est nécessaire de définir des observables et d’y associer un niveau de maîtrise ; • piloter les apprentissages suppose la prise en compte des résultats des élèves et différencier autant que de besoin. eduscol.education.fr/ - uploads/Science et Technologie/ 1-guide-accompagnement-sti2d-1-t-miseenoeuvrespecialite-it-i2d.pdf

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