Nord – Pas-de-Calais - Maison pour la science

Transcription

en
NORD
PAS-DE-CALAIS
2014 - 2015
OFFRE DE DÉVELOPPEMENT
PROFESSIONNEL EN SCIENCE
Professeurs des écoles et de collège
Nord – Pas-de-Calais
Éditorial
Maison pour la science en Nord – Pas-de-Calais
Cité scientifique
Bâtiment A3
59655 Villeneuve d’Ascq cedex
de
Francis
Meilliez
directeur de la Maison pour la
science en Nord – Pas-de-Calais
La Maison pour la science en Nord – Pas-de-Calais au service
des professeurs a été officialisée le 12 juin 2014 par la double
signature des conventions entre l’Université Lille1 d’une part et,
respectivement, la Fondation La main à la pâte et le Rectorat de
l’Académie de Lille d’autre part.
Elle est née d’une volonté partagée (formation tout au long de
la vie, équité scolaire) en réaction à un diagnostic inquiétant.
Comment une région si riche par sa démographie, son histoire
industrielle, sociale et culturelle peut-elle laisser partir ses jeunes
et ses emplois ? Malgré la présence de laboratoires et de centres
de culture scientifique pourquoi est-il si difficile de pourvoir les
emplois techniques ou industriels que les entreprises attendent ?
L’impulsion redonnée à la méthode d’investigation par George
Charpak avec La main à la pâte fait école. Les collèges qui
mettent en œuvre l’EIST (Enseignement Intégré de Science
et Technologie) et les écoles qui accueillent des étudiants
en science dans le cadre de l’ASTEP (Accompagnement en
Sciences et Technologie à l’École Primaire) sont de plus en plus
nombreux. En appui à cet effort, la Maison pour la science s’inscrit
dans les maillages territoriaux existants et mettra l’accent sur les
territoires peu équipés.
L’objectif est de faire émerger des citoyens qui ne sont plus
formés pour effectuer la même tâche durant toute leur vie,
mais puissent construire leur parcours personnel au gré des
évènements traversés, en fonction de leurs possibilités et de
leurs rêves. Le succès de la Maison pour la science se lira dans
les yeux des professeurs constatant que leurs élèves regardent
avec curiosité le monde qui les entoure, et s’y engagent, non en
fonction d’injonctions médiatiques mais en sachant apprécier
les enjeux des situations et les conséquences de leurs décisions.
Courriel : [email protected]
Site Internet : www.maisons-pour-la-science.org/npdc
3
Avant propos de
Philippe Rollet,
Président de
l’Université Lille1
L’Université a pour vocation de donner à
chacun les moyens de développer sa culture et
sa personnalité par la maîtrise du raisonnement
scientifique, par la découverte de savoir-faire
et par l’exercice de la recherche. Ce faisant,
l’Université est une ouverture à l’autonomie, à
la liberté et à la diversité. L’ambition n’est pas
seulement l’accumulation de la connaissance
mais aussi l’acquisition d’une capacité de
discernement, autant nécessaire à l’individu
qu’à la collectivité.
C’est dans cet esprit que l’Université Lille1
porte des projets importants sensibilisant aux
démarches de la recherche et de l’innovation.
La Maison pour la science est au service des
professeurs et elle leur permet de tisser et/ou
de renforcer des liens avec une science et une
technologie actuelles, attrayantes, enracinées
dans l’histoire et d’être ainsi des médiateurs
motivés entre leurs élèves, le monde de
la recherche et de la technologie. Elle est
construite en coordination étroite avec le
rectorat de l’académie de Lille et avec l’École
Supérieure du Professorat et de l’Education
Lille Nord de France, qui assure la formation
des maîtres des écoles, des collèges et des
lycées au sein de Communauté d’universités et
d’établissements Lille Nord de France.
LILLIAD, Learning center Innovation, est
conçu et mis en place avec le soutien de la
région Nord – Pas-de-Calais. Il offrira dès
2016, dans un magnifique bâtiment de la
bibliothèque universitaire rénové et étendu,
4
au cœur du Campus de la Cité scientifique,
une combinaison inédite en France pour la
découverte et l’expérimentation de l’innovation
à travers un complexe événementiel, un
Xpérium, des espaces pour la pédagogie et des
fonds documentaires.
Ces deux grands projets sont complémentaires.
Il est symbolique que dès aujourd’hui la Maison
pour la science partage le même bâtiment
que l’Xpérium, déjà installé dans une phase
expérimentale depuis le début de cette
année. L’Xpérium présente des expériences
pédagogiques, interactives, ludiques pour
expliquer les principes fondamentaux de
la recherche menée au sein même des
laboratoires de recherche de la Région afin
d’en montrer les résultats et les applications
possibles. Ouvert à tous les publics avec le souci
de le sensibiliser aux démarches de recherche
et d’innovation, il accueille des lycéens, des
entreprises des acteurs de la société civile, des
acteurs de l’innovation.
Dès son annonce, le projet à suscité l’intérêt de
nombreux acteurs du monde de la formation,
de la culture scientifique, de la recherche ou
de l’entreprise. Je tiens à remercier tous les
partenaires (le rectorat, les entreprises, le
réseau des CCSTI, la COMUE, la Région Nord –
Pas-de-Calais, le CNRS, l’Académie des sciences,
la Fondation La main à la pâte) qui ont permis
par leur soutien de concrétiser cette Maison
pour la science au service des professeurs en
Nord – Pas-de-Calais.
5
Comment lire cette
offre et s’inscrire ?
Les dates : certaines dates seront
précisées au cours de l’année sur le site
Internet des Maisons pour la science.
www.maisons-pour-la-science.org
Ce site présente l’ensemble des actions de
développement professionnel par Maison,
par axe, par public et par date. Cliquez sur le
détail d’une action afin d’accéder au formulaire
d’inscription.
Gratuité : toutes les actions présentées
dans cette brochure sont gratuites pour
les participants. Elles sont financées par les
partenaires du projet et les Investissements
d’avenir.
Professeurs
de collège
Les lieux : les adresses des lieux cités dans
cette brochure sont fournies page 36.
Chaque participant doit s’inscrire sur le site
Internet des Maisons pour la science, rubrique
« Voir l’offre » :
Professeurs
des écoles
Chaque action de développement professionnel
est présentée sous la forme d’une fiche qui
précise son contenu, sa date, sa durée, le public
concerné et les partenaires impliqués.
L’offre
en un coup d’oeil
Axe 1 : Vivre la science pour l’enseigner
L’eau, un milieu de vie (p. 16)
Quel temps pour demain ? (p. 17)
Matériaux du Nord et éco-construction (p. 17)
La lumière de l’Univers (p. 18)
Notre ciel, de l’observatoire à la classe (p. 18)
Axe 2 : S’ouvrir à d’autres disciplines
Les actions sont étiquetées avec les
pictogrammes suivants :
Frais de déplacement et/ou
d’hébergement
Ces frais sont pris en charge par la
Maison
Plan de formation
Cette action est inscrite au plan
académique ou au
plan départemental de formation
Égalité des chances
Cette action prend en compte
la diversité sociale, culturelle et
géographique des élèves
Action hybride
Cette action peut combiner des temps
en présentiel, des temps de formation
à distance via une plateforme
numérique, un travail de groupe...
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De la lumière à la couleur ; couleurs et pigments (p. 22)
Je joue, je découvre, j’apprends les mathématiques (p. 23)
La symétrie dans la nature (p. 24)
L’informatique sans ordinateur (p. 24)
Axe 3 : Concevoir, construire, expérimenter, exploiter
Une technologie du quotidien : le laser (p. 28)
De la plante au textile (p. 29)
Paysage, histoire d’eau (p. 31)
Eau et énergie (p. 31)
Autre action de développement professionnel
Attention : cette inscription, indispensable, ne
vaut pas autorisation d’absence de la part de
votre employeur (le rectorat par exemple). Si
vous avez besoin d’une autorisation ou d’un
ordre de mission, il vous faudra également
contacter les services concernés.
L’EIST dans le Nord – Pas-de-Calais (p. 34)
7
La Maison pour la
science en Nord – Pasde-Calais
Pour sa première saison, la Maison pour la science en Nord –
Pas-de-Calais est en mesure d’offrir 800 journées-personnes
de développement professionnel aux professeurs du premier
et du second degré. Une quinzaine d’actions, proposées sur
deux jours non consécutifs, inscrites au plan académique de
formation, sont accessibles entre janvier et juin 2015. Mais,
dès septembre 2014, certaines d’entre elles associent, le temps
d’une journée, les professeurs des écoles et ceux du collège qui
leur est attaché. L’objectif est de réaliser une de ces actions par
bassin de formation académique.
Pour mettre en œuvre ce défi, la Maison pour la science en
Nord – Pas-de-Calais s’appuie sur une équipe associant étroitement
les laboratoires, les personnels académiques et des membres du
secteur économique. Chaque fiche projet a été conçue et mise en
œuvre par une telle équipe. Les thèmes généraux sont ceux que
l’on trouve dans l’ensemble du réseau des Maisons pour la science
(l’eau, les matériaux, la Terre dans l’Univers, le vivant, les couleurs,
les technologies innovantes, …), déclinés en s’appuyant sur des
spécificités locales comme le textile et ses dérivés.
Une action peut être réalisée sur un ou plusieurs sites, de façon
à être au plus proche de la demande. Le réseau des centres de
culture scientifique, technologique et industrielle est mobilisé
pour répondre aux besoins de proximité, tandis que l’Université
Lille1 héberge le Centre régional de la Maison pour la science
sur le site de la Cité Scientifique, à Villeneuve d’Ascq. Outre la
mise en place de Centres satellites (secteurs de Fourmies et de
Montreuil/mer), la Maison travaille aussi à faire reconnaître les
compétences acquises au cours des actions de développement
professionnel dans un parcours valorisable par le professeur.
Un réseau national
Les Maisons pour la science forment un
réseau implanté dans sept régions :
l’Alsace, l’Auvergne, la Lorraine et les
Midi-Pyrénées depuis 2012, la Bretagne, le
Centre et le Nord – Pas-de-Calais depuis 2014.
Elles sont toutes situées au cœur de grandes
universités, lieux par excellence de la science
vivante et de sa transmission.
Afin d’assurer un bon maillage du territoire,
certaines actions sont organisées dans des
Centres satellites localisés dans les différents
départements des régions concernées.
Conçues comme des prototypes au service
d’une rénovation de la formation continue en
science, les Maisons sont le fruit d’une coopération étroite entre les instances locales (universités, rectorats, ESPE, IREM, organismes de
Centre national
des Maisons pour
la science
Maison pour la science
en Lorraine
L’ensemble du réseau est coordonné par un
Centre national établi à Paris au sein de la Fondation La main à la pâte. Ce Centre national
propose également une offre principalement
destinée aux acteurs de la formation du premier degré et du collège.
Une offre ancrée dans la science vivante
Toutes les actions de développement professionnel des Maisons pour la science sont
conduites par des intervenants issus pour moitié du monde éducatif et pour l’autre moitié du
monde scientifique ou technique.
Dans l’esprit de La main à la pâte, ces actions
mettent l’accent sur :
en Alsace
en Bretagne
en Midi-Pyrénées
8
en Nord – Pas-de-Calais
recherche…). Chaque Maison contribue au suivi et au développement dans sa région d’autres
dispositifs en lien avec La main à la pâte :
Centres pilotes, accompagnement en sciences
et technologie à l’école primaire (ASTEP), enseignement intégré de science et technologie au
collège (EIST), coopérations internationales…
en Centre Val de Loire
en Auvergne
une vision cohérente des sciences
expérimentales et d’observation ainsi que
des mathématiques, tout en développant
l’interdisciplinarité et la maîtrise de la
langue ;
la pratique d’une pédagogie d’investigation ;
une cohérence et une continuité de
contenus et de pédagogie depuis la
maternelle jusqu’à la fin du collège ;
un rapprochement entre les
communautés éducatives, scientifiques et
industrielles.
9
De la formation continue
au développement
professionnel des
professeurs
Professeur, c’est un métier. Il convient,
pour l’exercer, de posséder de nombreuses
compétences professionnelles qui s’apprennent
peu à peu le long d’un parcours de vie.
Aujourd’hui comme hier, ce parcours
commence par la formation initiale. Un
étudiant aux potentialités diverses s’y
construit peu à peu une forme professionnelle
spécifique : il devient un professeur débutant
qui maîtrise les savoirs liés à sa formation
initiale ainsi qu’une première ébauche de
savoir-faire professionnels.
Autrefois, cette première étape suffisait
presque à se lancer dans une longue carrière
de professeur. « L’enveloppe professionnelle »,
issue de la formation initiale, avait juste besoin
d’être complétée de manière marginale,
ce qu’assurait la formation continuée, ou
continue.
Dès la fin de sa formation initiale, le professeur
ne saurait se contenter d’affiner les contours
de son enveloppe professionnelle. Il doit,
tout au contraire, la dépasser, franchir l’enveloppe, pour se développer. Ce n’est donc
plus de formation continue qu’il s’agit – simple
prolongement de la formation initiale - mais
bien d’un développement professionnel qui
englobe toutes les situations au cours
desquelles le professeur peut accroître
ses compétences, situations formelles
ou informelles, seul ou en interaction, en
présentiel ou à distance….
C’est ce défi nouveau d’une offre nécessaire de
développement professionnel que tentent de
relever les Maisons pour la science.
Mais aujourd’hui le professeur aborde un
métier complexe dans un monde changeant. Il
doit se montrer capable de s’ouvrir à d’autres
disciplines, de prendre en compte l’évolution
rapide de la relation au savoir, d’utiliser des
outils nouveaux de communication ; il doit
aussi savoir replacer son enseignement dans
le cadre d’un projet éducatif large, en phase
avec les préoccupations sociétales. Si tout
cela est vrai pour n’importe quel enseignant,
c’est d’autant plus prégnant dans la sphère
scientifique et technologique.
10
11
En 2014-2015
dans l’ensemble du réseau
Une action nationale sur m@gistère
pour les enseignants de cycle 3
2015, année internationale de la
lumière
Une action nationale totalement à distance
intitulée « Vivre la science en classe - L’air,
quelle drôle de matière ! » est organisée pour
les professeurs de cycle 3 de toute la France.
Conçue par la Fondation La main à la pâte dans
le cadre du réseau des Maisons pour la science,
elle est le fruit d’un partenariat avec la Direction
générale de l’enseignement scolaire et Unisciel.
Inscrite au plan national de formation, elle est
mise en œuvre sur la plateforme de formation
à distance m@gistère à la manière d’un MOOC
(Massive Open Online Course), et se déroulera
du 5 janvier au 22 mars 2015.
L’année 2015 a été proclamée
Année internationale de la
lumière par l’ONU, l’occasion
de mettre en valeur cette ANNÉE DE2015
LA LUMIÈRE
FRANCE
thématique aux frontières de
la physique, de la biologie, de la technologie,
etc. ainsi que les recherches scientifiques dans
ce domaine.
Cette action a pour point de départ une
question qui fait souvent réagir les enfants :
« l’air est-il de la matière ? ». À partir de cette
question, par le biais d’interventions de
scientifiques et d’activités expérimentales, est
abordée la notion de matière. Au fil de cette
action, les professeurs sont également initiés
aux principes de l’enseignement des sciences
fondé sur l’investigation et sont accompagnés
dans la mise en œuvre de séances de classe, sur
le thème de l’air.
Pour célébrer l’évènement, le réseau des
Maisons pour la science déclinera ce thème
dans plusieurs actions de développement
professionnel en 2015, avec comme temps fort
une édition spéciale de l’université d’automne
Graines de sciences à la Toussaint 2015. Les
actions proposées dans ce cadre par la Maison
pour la science en Nord – Pas-de-Calais sont
indiquées dans cette brochure par le logo de
l’événement.
La Fondation La main à la pâte parraine l’Année
internationale de la lumière en France.
Plus d’informations sur : www.maisonspour-la-science.org/vivre-la-science-enclasse
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13
Axe 1
Vivre
la science
pour l’enseigner
L’enseignement des sciences requiert une fréquentation active
de la science vivante et une connaissance de la manière dont
elle se fait aujourd’hui et dont elle s’est construite dans le
passé. Les actions de développement professionnel proposées
dans cet axe permettent d’acquérir une représentation
concrète de la science contemporaine, de ses processus de
pensée et d’action, ou de consolider et mettre à jour des
connaissances. Par un contact direct avec la science et ses
acteurs, les professeurs mettent en pratique le raisonnement
scientifique et s’approprient ou approfondissent des notionsclés, dans le but d’élaborer une pédagogie d’investigation
cohérente et attentive aux besoins des élèves. Ces actions, dans
lesquelles les adultes sont mis en situation d’investigation,
proposent également une traduction pédagogique pour la
classe.
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L’eau, un milieu de vie
Quel temps pour demain ? Matériaux du Nord et
éco-construction
Lieux :
Centre régional et sortie sur le terrain
Lieux :
Arts et Métiers Paris Tech - centre de
Lille, Centre régional
Lieu :
Centre régional
Dates :
Entre avril et juin 2015
Dates :
À définir
Dates :
À définir
Durée :
2 jours non consécutifs
Durée :
Durée :
Action idéale pour :
Présentation de l’action :
Ressource précieuse, l’eau peut constituer le milieu de vie de tout
un écosystème. À partir d’exemples régionaux et notamment
d’une sortie sur le terrain, les participants découvrent la diversité
et les spécificités des organismes qui se développent en milieu
aquatique (eau douce et eau de mer).
Des études de cas concrets permettent de voir comment des
substances dissoutes, des aménagements techniques, des
pollutions, influencent le développement et la répartition des
organismes. Avec des chercheurs, les participants comprennent
comment des organismes peuvent être des indicateurs de la
qualité du milieu.
Il y a souvent confusion entre les phénomènes
liés à la météorologie et ceux liés au climat.
L’objectif de cette action est de donner aux
participants quelques notions en sciences de
l’atmosphère de manière à mieux appréhender
les échelles de temps et d’espace relatives à la
météorologie et au climat. Les différentes phases
de l’eau atmosphérique et leur influence sur la
formation des nuages ou du brouillard seront
présentées. On se familiarisera avec le concept
de changement global du climat et la notion
de phénomènes météorologiques extrêmes.
Des ateliers pratiques portant sur la mesure des
paramètres atmosphériques sont proposés, ainsi
qu’une visite d’un laboratoire de recherche.
L’éco-construction requiert des matériaux
résistants aux efforts mécaniques et aux altérations
chimiques dues à la pluie et au rayonnement
solaire, isolants d’un point de vue thermique et
phonique. Les habitants de la région ont d’abord
utilisé des matériaux naturels issus de son sol :
argile pour le torchis puis pour la brique et la
tuile, le calcaire de la région lilloise, la pierre bleue
de l’Avesnois… Depuis la fin du XIXe siècle, la
chimie a innové vers des matériaux artificiels
qui se révèlent aujourd’hui insatisfaisants du
fait de leur faible durabilité, et de leurs impacts
écologiques. En abordant les propriétés des
matériaux de construction et en visitant différents
types d’habitat, les participants à cette action
s’approprieront les enjeux de l’éco-construction.
Ce que les participants feront :
• effectuer des prélèvements sur le terrain ;
• s’approprier la démarche d’investigation par une mise en
situation ;
• confronter et discuter des résultats obtenus selon différentes
méthodes ;
• aborder un objet à travers différentes disciplines ;
• actualiser leurs connaissances disciplinaires ;
• rencontrer des chercheurs et visiter des laboratoires de
recherche.
Fonctions des intervenants :
Enseignants-chercheurs, formateurs du premier et du second
degré, technicien
Partenaires :
Agence de l’Eau Artois-Picardie, Laboratoire de Génétique
et Evolution des Populations Végétales, IFR de Protéomique,
Modifications post-traductionnelles et Glycobiologie
• assister à une conférence et rencontrer des
chercheurs ;
• enrichir leurs connaissances dans les domaines
du climat et de la météorologie ;
• visiter une plate-forme instrumentée d’un
laboratoire de recherche ;
• utiliser des instruments de mesures
atmosphériques ;
• réaliser des expériences simples pouvant être
mises en œuvre en classe.
Enseignants-chercheurs, formateurs du premier
et du second degré
Partenaire :
Laboratoire d’Optique Atmosphérique
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Vivre la science pour l’enseigner
• identifier une problématique et en cerner les
enjeux ;
• aborder avec des chercheurs des questions de
recherche et de développement industriel ;
• tester les propriétés d’un matériau de
construction ;
• visiter de l’habitat ancien, de l’éco-habitat et
un laboratoire de recherche ;
• réfléchir à la mise en œuvre dans la classe.
et du second degré, animateur scientifique
d’écomusée
Partenaires :
Laboratoire de Mécanique de Lille, entreprises
17
La lumière de l’Univers
Notre ciel, de
l’observatoire à la classe
2015
ANNÉE DE LA LUMIÈRE
FRANCE
2015
FRANCE
Lieux :
Université Littoral Côte d’Opale, Palais
de l’Univers et des Sciences (Capellela-grande)
Lieux :
Centre régional, Forum des sciences,
Observatoire de Lille1, Palais de
l’Univers et des Sciences, la Coupole
Dates :
À définir
Dates :
À définir
Durée :
Durée :
Professeurs des écoles et collèges de toutes
disciplines
Professeurs des écoles et collèges de toutes
disciplines
Étoiles et planètes émettent ou renvoient une
lumière qui est étudiée pour connaître leur
nature, leur composition chimique, ainsi que
pour mesurer les distances qui les séparent et
les vitesses relatives d’éloignement entre elles.
À l’aide de divers objets de la vie quotidienne
(règle en plexiglass, rideaux fins, loupe,
aquarium, etc.), les participants appréhendent
le principe des grandeurs astronomiques. Des
mesures sont effectuées sur des cas simples,
et comparées avec des résultats obtenus en
laboratoire.
Les éclipses de la Lune ou du Soleil, les marées
quotidiennes, sont des phénomènes qui résultent
des mouvements interdépendants du Soleil, de
la Terre et de la Lune. L’observation rigoureuse,
l’élaboration d’un modèle et son utilisation
expérimentale sont les étapes d’un raisonnement
scientifique. Elles se complètent de la visite d’un
planétarium. L’exploitation de toutes ces étapes
est un élément essentiel de l’action.
• réaliser et exploiter des expériences simples
sur la lumière ;
• échanger avec des chercheurs ;
• visiter un planétarium ;
• envisager des pistes pour les classes à partir
des ressources locales.
et du second degré, animateur scientifique
Partenaires :
Laboratoire de l’Université du Littoral Côte
d’Opale, Palais de l’Univers et des Sciences (PLUS)
18
• assister à des conférences animées par des
chercheurs ;
• se familiariser avec l’observation du ciel ;
• comprendre les phénomènes astronomiques
du système Soleil-Terre-Lune ;
• comprendre les interactions entre
mathématiques et astronomie ;
• connaître les aspects historiques de cette
discipline ;
• proposer des expériences pouvant être
réalisées en classe par les élèves.
et du second degré
Partenaires :
Observatoire de Lille, Institut de Recherche sur
l’Enseignement des Mathématiques (IREM),
la Coupole, Forum des Sciences, Laboratoire
d’Océanologie et de Géosciences
19
Axe 2
S’ouvrir à
d’autres
disciplines
Un enseignement des sciences fondé sur l’investigation peut
mettre à contribution différents champs disciplinaires : pour
enseigner certains thèmes, l’interdisciplinarité est parfois
essentielle. Tout en gardant leurs spécificités propres, les
disciplines scientifiques partagent une démarche commune.
Dans un souci de décloisonnement, cet axe aborde les sciences
de la nature et les sciences de l’ingénieur, mais également les
mathématiques dans leurs relations avec celles-ci. Il propose
également des liens avec le langage, le monde numérique et
l’histoire des sciences et des techniques.
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De la lumière à la couleur ;
couleurs et pigments
Je joue, je découvre,
j’apprends les
mathématiques
2015
FRANCE
Lieu :
Centre régional
Lieu :
Centre régional
Dates :
Entre janvier et mars 2015
Dates :
À définir
Durée :
Durée :
Professeurs des écoles et de collège de toutes disciplines
Depuis la Préhistoire, peintres et teinturiers se servent des
pigments pour reproduire la variété des teintes de la nature.
Nous étudierons les procédés qu’ils utilisent. Ces pratiques
conduisent à une théorie des couleurs : elles sont des mélanges,
le blanc est leur absence. En 1666, Newton décompose la
lumière, montre que les couleurs peuvent être pures, le blanc
un mélange. Ceci ouvre un nouveau champ d’étude : il inclue
conditions d’observations, œil, cerveau, conditionnements
culturels. Les résultats sont utilisés dans l’industrie et le
marketing.
• observer et analyser la production et la perception de couleurs ;
• montrer comment elles sont utilisées dans les arts, les
techniques, les productions industrielles, le commerce ;
• réfléchir à la mise en œuvre dans la classe.
Enseignants-chercheurs, formateurs du premier et second degré,
animateur scientifique
Partenaires :
Laboratoires de physique, chimie et histoire des sciences, Forum
des sciences, Palais de l’Univers et des Science (PLUS)
Professeurs des écoles et de collège de toutes
disciplines
Les jeux faisant intervenir des notions
mathématiques permettent d’observer, de
manipuler, de mettre en pratique certaines
formes de raisonnement, et font appel à des
connaissances très variées.
Cette action propose, par des jeux préalablement
sélectionnés pour leur intérêt pédagogique,
de réfléchir à l’usage et à la mise en œuvre
de jeux appropriés dans l’enseignement
des mathématiques, des sciences exactes et
naturelles, des sciences humaines et sociales.
Ces analyses seront suivies par un temps de
conception d’énigmes.
• appréhender les notions relatives aux jeux
mathématiques ;
• permettre à l’enseignant de diversifier ses
pratiques pédagogiques ;
• réfléchir aux aspects transdisciplinaires en
relation avec les jeux mathématiques ;
• analyser et mettre en œuvre la démarche
d’investigation ;
• mettre en œuvre des pistes d’activités pour la
classe : conception de jeux pour la classe et/ou
par la classe.
et du second degré
Partenaire :
Institut de Recherche sur l’Enseignement des
Mathématiques (IREM)
22
S’ouvrir à d’autres disciplines
23
La symétrie dans la
nature
L’informatique sans
ordinateur
Lieux :
Centre régional, Université du Littoral Côte
d’Opale, Palais de l’Univers et des Sciences
Lieu :
Centre régional
Dates :
Entre janvier et mars 2015
Dates :
À définir
Durée :
Durée :
Professeurs des écoles et de collège de toutes
disciplines
Lors de cette action, les participants sont amenés
à observer des objets de la vie quotidienne et
à repérer leurs symétries. Différents opérateurs
(miroirs, axes…) sont ainsi distingués et
mis à l’œuvre pour réaliser dessins, motifs
et réseaux. Un parallèle est effectué avec la
peinture, l’architecture, la nature et la structure
de la matière. En analysant la construction
de structures naturelles ou artificielles, les
participants prennent conscience de la réalité
des éléments de symétrie.
• appréhender la notion de symétrie à partir de
différents objets naturels ou fabriqués ;
• prendre conscience de la réalité des éléments
de symétrie ;
• analyser et mettre en œuvre la démarche
d’investigation ;
• envisager des pistes d’activités pour la classe.
et du second degré
Partenaires :
Laboratoires universitaires, Palais de l’Univers et
des Science (PLUS), Forum des Sciences
24
Introduire les sciences informatiques dans
l’enseignement ne consiste pas à enseigner
comment se servir d’une souris mais nécessite
de transmettre des notions fondamentales pour
comprendre ces sciences et leur langage. Des
chercheurs néozélandais ont mis en place un
programme d’enseignement des fondements de
l’informatique en prenant le pari de transmettre
quelques notions de base de façon ludique et
sans aucun recours à l’ordinateur. Si on peut
passer des heures à cliquer sur une souris sans
rien comprendre de l’informatique, on peut
aussi apprendre beaucoup d’informatique sans
toucher une souris.
• être mis en situation de recherche par la
résolution d’un problème ouvert ;
• étudier en atelier la représentation de
l’information, les algorithmes et les langages
de programmation ;
• mettre en situation différents exemples ;
• imaginer des transpositions dans la classe.
et du second degré
Partenaire :
Institut de Recherche sur l’Enseignement des
Mathématiques (IREM)
25
Axe 3
Concevoir,
construire,
expérimenter,
exploiter
Dans l’enseignement des sciences fondé sur l’investigation, les
objectifs formulés en termes de connaissances, la pédagogie
et les questions matérielles sont étroitement liés. Les actions
proposées dans cet axe aident à produire ou exploiter des
ressources de natures variées, à concevoir et conduire des
projets tant à l’école primaire qu’au collège et à envisager des
solutions techniques et pratiques permettant de construire des
objets ou des dispositifs expérimentaux.
27
Une technologie du quotidien :
le laser
De la plante au textile
2015
FRANCE
Lieux :
Centre régional, Université du Littoral Côte d’Opale
Lieux :
Centre régional, Centre Européen des
Textiles Innovants (Tourcoing)
Dates :
À définir
Dates :
À définir
Durée :
Durée :
Au contact de chercheurs, cette action propose de montrer
que le laser, par ses propriétés uniques et ses nombreuses
applications (dans notre quotidien, dans l’industrie, en médecine,
…), est un outil pédagogique très riche. Il permet de traiter
des propriétés de la lumière, mais aussi de faire le lien entre la
physique et les autres disciplines (mathématiques, technologie,
science du numérique, télécommunications…).
Le laser est un support permettant la mise en œuvre
d’expériences simples et amusantes, dans de nombreux
domaines, pouvant être réinvesties dans la classe.
Première biomasse sur la planète, la cellulose
des plantes est une source de matériaux aux
utilisations multiples. Au cours des siècles,
les productions de textile ont marqué les
échanges commerciaux et ont contribué au
développement de la région Nord – Pas-de-Calais.
Cette action vise à approfondir les connaissances
concernant les plantes productrices de fibres
cellulosiques notamment régionales (lin,
chanvre) que l’on peut rencontrer au quotidien,
leur sélection au cours du temps et les pratiques
culturales. La mise en œuvre de ces fibres sera
développée principalement dans le contexte
textile.
• s’approprier des expériences fondées sur des manipulations
simples ;
• concevoir des séquences d’expériences transposables en
classe, fondées sur l’investigation ;
• visiter un laboratoire de recherche et une plateforme
technologique, assister à une conférence scientifique ;
• se questionner : le laser et ses dangers, le laser dans l’actualité,
le laser dans la culture, les métiers de la recherche.
Enseignants-chercheurs, formateurs du premier et du second
degré
Partenaires :
Laboratoire de Physico-Chimie de l’Atmosphère, Laboratoire de
Physique des Lasers, Atomes et Molécules, Institut de Recherche
sur les Composants logiciels et matériels pour l’Information et la
Communication Avancée, SIVU/fibre (Syndicat Intercommunal à
Vocation Unique – Dunkerque)
28
Concevoir, construire, expérimenter, exploiter
• observer des fibres végétales normales ou
altérées, aborder leur utilisation technique ;
• approfondir leurs connaissances sur l’origine et
les propriétés des fibres ;
• construire une frise historique régionale ;
• visiter le Centre Européen du Textile Innovant ;
• envisager des mises en œuvre dans la classe.
Enseignants-chercheurs, formateurs, ingénieurs
Partenaire :
Centre Européen des Textiles Innovants
(Tourcoing)
29
Paysage, histoire d’eau
Lieux :
Sortie sur le terrain et un établissement
proche
Lieux :
Arts et Métiers Paris Tech - centre de
Lille, Centre régional
Dates :
Mars 2015
Dates :
À définir
Durée :
2 jours non consécutifs (matin sur le
terrain, après-midi en salle)
Durée :
Des reliefs insolites que forment les monts des
Flandres aux rivages de la mer du Nord, le rôle de
l’eau dans l’évolution des paysages est primordial.
À l’occasion d’une sortie de terrain dans les
monts de Flandres et sur les falaises du littoral, les
participants observent l’érosion, le transport et
la sédimentation qui caractérisent l’écoulement
organisé de l’eau. Les processus sédimentaires
sont reproduits et quantifiés en salle avec un
modèle analogique facilement transposable en
classe. La visite d’un laboratoire de modélisation
analogique permet ensuite d’échanger avec
des chercheurs sur l’utilisation des modèles en
sciences et leurs limites.
L’Homme a très tôt utilisé la puissance de l’eau
comme source d’énergie mécanique.
Au cours de cette action, les participants
travaillent autour d’un moulin à eau pour étudier
les différentes étapes de la distribution et de
la conversion d’énergie, et pour mener une
investigation sur son rendement.
Ils renforcent leurs connaissances sur les
applications technologiques fondées sur une
utilisation énergétique de l’eau : démonstration
du fonctionnement d’une machine à vapeur,
production d’électricité par des centrales, en
élargissant l’étude aux formes d’énergies plus
durables (centrale hydroélectrique, usines
marémotrices…).
• apprendre à identifier sur le terrain les
observations pertinentes relatives à une
problématique donnée ;
• formuler une question scientifique et structurer
un raisonnement ;
• concevoir un modèle et déterminer son
domaine de validité ;
• rencontrer des chercheurs en géologie ;
• mettre à jour leurs connaissances.
30
Eau et énergie
• construire un objet technique et analyser ce
qui influence son rendement ;
• vivre une mise en situation d’investigation ;
• distinguer diverses formes d’énergie utilisant l’eau ;
• analyser la complexité des systèmes de
transformation énergétique ;
• renforcer leurs connaissances dans le domaine
de la production d’électricité.
et du second degré
Formateur du premier et du second degré,
enseignant des Arts et Métiers Paris Tech
Partenaires :
Société géologique du Nord, Conseil Architecture
Urbanisme Environnement
Partenaire :
Arts et Métiers Paris Tech - centre de Lille
31
Autre
action de
développement
professionnel
Outre les actions précédentes, la Maison pour la science
a également comme missions de renforcer le partenariat
scientifique et industriel avec les établissements scolaires, de
produire et diffuser des ressources pour la classe et de mettre
en œuvre divers projets scientifiques favorisant ou renforçant
l’égalité des chances sur le territoire. Cela se traduit notamment
par le développement du dispositif ASTEP (accompagnement
en sciences et technologie à l’école primaire), la mise en place
de centres pilotes ou satellites, le suivi de collèges pratiquant
l’EIST (Enseignement intégré de science et technologie)…
C’est pour accompagner ces projets que la Maison propose une
action de développement professionnel, présentée dans cette
dernière partie.
33
L’EIST dans le Nord – Pas-deCalais
Lieu :
Centre régional
Dates :
À définir
Durée :
2 journées non consécutives
Professeurs impliqués dans l’EIST au collège
Cette action propose aux enseignants de sciences de la vie et de
la Terre, de technologie et de sciences physiques et chimiques au
collège, d’associer fortement leurs disciplines. L’enseignement
intégré vise à atténuer la transition entre l’école et le collège, à
développer la curiosité des élèves ainsi qu’à leur donner le goût
des sciences expérimentales et de la technologie.
• s’approprier les principes de l’EIST ;
• envisager des progressions en science intégrant les notions
disciplinaires (en 6e et en 5e) ;
• appréhender la mise en œuvre de la démarche d’investigation
en lien avec l’acquisition des compétences du socle commun,
l’évaluation des élèves et la mise en œuvre de partenariats
avec le monde de la recherche.
Formateurs du second degré
34
Autre action de développement professionnel
Autres actions de développement professionnel
35
Adresses
Les actions de la Maison pour la science en
Nord – Pas-de-Calais se déroulent dans les lieux
suivants :
Centre régional de la Maison pour la science en
Nord – Pas-de-Calais
Cité scientifique
Bâtiment A3
Des Centres satellites seront progressivement mis en place
pour mailler l’ensemble du territoire.
36
37
La Maison pour la science en Nord – Pas-de-Calais est mise en
œuvre par l’Université Lille1, en partenariat avec le rectorat de
l’académie de Lille et la Fondation La main à la pâte.
Elle bénéficie également du soutien de la Communauté
d’Universités et d’établissements de Lille Nord de France, du
CNRS et de la région Nord – Pas-de-Calais.
L’ensemble du réseau des Maisons pour la science est financé
grâce aux Investissements d’avenir.
Offre de développement professionnel en sciences
2014-2015 de la Maison pour la science en Nord – Pas-deCalais au service des professeurs
Brochure publiée en juillet 2014 par la Fondation La main
à la pâte
Conception graphique : Eden studio
Crédits photos : Tose, Hongqi Zhang, Softdreams, Diego
Vito Cervo (Dreamstime), Fondation La main à la pâte
Impression sur papier 100% recyclé
38
Maison pour la science en Nord – Pas-de-Calais
Cité scientifique
Bâtiment A3
www.maisons-pour-la-science.org/npdc

Nord – Pas-de-Calais - Maison pour la science

Transcription

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