enseignements, disciplines, pédagogies et...

Région Languedoc-Roussillon

Programme «Lycée 21»Journée Technique Régionale « La maîtrise des consommations

d’énergie : un défi collectif à relever »

Eric SERRESEnseignant SVTU-Formateur EDD-Energies

IUFM-UM2

Hôtel de Région, Montpellier, 22 octobre 2010

Enseignements, disciplines, pédagogies et énergie.


Introduction.

Une thématique qui se développe avec la mise en place de:- l’EEDD en 2004 (BO n°28 du 15 juillet 2004) - l’EDD depuis2007 (BO n°14 du 5 avril 2007).

Les enseignements:- applicables à la rentrée 2010 en classe de seconde des LGT - prévisionnels, publiés au Bulletin Officiel (BO) ou dans le Journal Officiel (JORF) applicables à la rentrée 2011 pour la classe de première ou du cycle terminal.- actuels en vigueur jusqu’à l’année scolaire 2011-2012 pour la classe de Terminale.

Ces données sont valables fin octobre 2010: la consultation de certains enseignements, se termine le 21 octobre 2010 et certaines propositions n’ont été publiées que le 8 septembre 2010 (Programme de Mesure et Instrumentation en STL).

Seules les disciplines abordant de manière explicite ou implicite la thématique de l’énergie sont mentionnées.

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Plan de la Présentation.

Nous aborderons la place de l’énergie dans les enseignements via les 8

différentes thématiques abordées dans les différentes disciplines:

- Définitions de l’énergie, ses différentes formes, ses unités.

- Les échanges d’énergie à différentes échelles (molécules, cellules, êtres vivants,

écosystèmes, territoires, liées aux activités humaines).

- La répartition de l’énergie, les besoins en énergie.

- Les différentes énergies (fossiles et ENR).

- L’énergie dans l’habitat.

- L’énergie dans les transports.

Puis nous envisagerons les approches pédagogiques transdisciplinaires dans

le cadre des enseignements et dans les activités péri éducatives.Programme « Lycée 21 » > Journée technique régionale

« La maîtrise des consommations d’énergie : un défi collectif à relever »


Plan de la Présentation.

- L’énergie dans les outils et machines.

- Energie et Développement Durable (DD): maitrise de l’énergie et enjeux

énergétiques.

Puis nous envisagerons les approches pédagogiques transdisciplinaires dans

le cadre des enseignements et dans les activités péri éducatives.



1. Les différentes origines et formes d’énergie.


P-C: La pratique du sport (effet thermique), L’univers (radiations).

S.V.T.U.: Corps humain et santé: l’exercice physique: la respiration, source d’énergie.

E.P.S.: Chorégraphie.




P-C: 1ere S Thème Observer couleurs et images, Comprendre cohésion et transformation de la matière.

1ere L et ES Le Défi énergétique: centrales électriques thermiques, nucléaires. Le Soleil.

Terminale S Propagation d’ondes mécaniques, Evolution des systèmes électriques.

S.V.T.U.: Terminale S Spécialité Diversité et complémentarité des métabolismes..

S.I.: Modéliser- thèmes B1-B2: énergie et puissances, notions de pertes, modèle associé à une source

d’énergie.




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STI2D: Spécialité SIN repérage des constituants des chaines d’énergie et d’information.

STL: Chimie Biochimie et Sciences du vivant. Thème 1: énergies de liaison entre molécules. Mesure et Instrumentation. Mesures de formes d’énergie.Biotechnologies. Nutrition, culture et dénombrement de cellules.S.P.C.. Module IMAGE: énergie de l’éclairement pour un APN, niveaux d’énergie.

STD2A: P-C: Voir des objets colorés, analyser et réaliser des images.

ST2S: Biologie et physiopathologies humaines en Terminale: la respiration cellulaire, production d’ATP.

S.P.C.. Physique et Santé: ondes en 1ere et en Terminale- Physique et aide aux diagnostics médicaux. Energie cinétique et sécurité routière.




Maths, S.P.C: module CME (Confort dans la Maison et l’Entreprise):

-En cycle terminal, CME4: Comment chauffer ou se chauffer?.

Maths, S.P.C: Unités communes. Electricité: régime continu, régime sinusoïdal monophasé,

puissance et énergie: mesure d’une énergie électrique, unités.

H-G-E.C.: Le développement inégal, Nourrir les Hommes.


2. Les échanges d’énergie à différentes échelles.


S.V.T.U. La Terre dans l’Univers. Echanges de matières et d’énergie entre la cellule et son

environnement.

Sciences de l’Ingénieur. L’énergie: stockage et distribution.

Sciences et Laboratoire. Atmosphère terrestre: échanges énergétiques océan/atmosphère.

Enjeux énergétiques contemporains.

Création et Innovations Technologiques. L’énergie: stockage et distribution.




P-C: 1ere S Thème Comprendre: cohésion et transformations de la matière. Formes et

principes de conservation de l’énergie.Thème Agir, défis du XXIème siècle.

1ere L et ES Le Défi énergétique: transport et stockage de l’énergie.

Terminale S Transformation nucléaire.Evolution temporelle des systèmes mécaniques.

S.V.T.U.: 1ere S Enjeux planétaires contemporains.

1ere L et ES Nourrir l’humanité.

Terminale S Spécialité. Diversité et complémentarité des métabolismes.




H-G-ECJS: En classe terminale Réseaux et flux en Europe et en France. La France et son territoire de

manière implicite.

E.P.S.: En cycle terminal, gymnastique rythmique et au sol, danse mentionnent l’énergie réutilisée,

conservée ou faisant partie du mouvement.

Sciences de l’Ingénieur La thématique Analyser aborde les impacts environnementaux de

l’énergie, les flux de matière et d’énergie, les chaines d’énergie.




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STI2D: Enseignements technologiques. Tronc commun.

Outils et Méthodes d’analyse et de description des systèmes..

Solutions énergétiques. Structure matérielles et/logicielles, constituants d’un système.

Spécialité. E. E. 2.2 Approche fonctionnelle d’une chaine d’énergie 3 Transport et distributiond’énergie.

STL: Chimie Biochimie et Sciences du vivant. Thème 2: Les systèmes vivants échangent de la

matière et de l’énergie. Ces thèmes sont approfondis en terminale (ex: voies métaboliques).

S.P.C.. Module Chimie du Développement Durable. Evolution de l’énergie d’un système .




Maths, S.P.C: module CME:

-En seconde de détermination, CME1: Quelle est la différence entre température etchaleur?

-En cycle terminal, le module spécifique CME7: Comment l’énergie électrique est-elledistribuée à l’entreprise? Thème commun à 38 spécialités (artisanat et métier d’art,Travaux Publics, Technicien en installation de systèmes énergétiques).

H-G-E.C.: Des territoires dans la mondialisation. Implicite.


3. Répartition et besoins en énergie.


S.V.T.U. Thème 2: Enjeux planétaires contemporains.

H-G-ECJS: Thème 2: Gérer les ressources humaines.

S.P.C. Enseignement scientifique (1ere L et ES) Le défi énergétique. Besoins énergétiques,,

quantification des besoins.

S.V.T.U. En classe terminale Spécialité. Du passé géologique à l’évolution future de la planète.



4. Les types d’énergie et leurs ressources.

S.V.T.U.: Enjeux planétaires contemporains.

Sciences de l’Ingénieur: L’énergie. Les ENR.

Sciences et Laboratoire. Enjeux énergétiques contemporains. Les ENR.

Création et Innovation Technologique. L’énergie: Les ENR.

S.P-C: 1ere L et ES Le Défi énergétique.



5. L’énergie et les transports.

H-G-ECJS: Thème 3: Aménager la ville.

Sciences de l’Ingénieur: La mobilité..

Sciences et Laboratoire. Modes de vie: transports et société.

Création et Innovation Technologique. La mobilité. Les véhicules individuels et transports collectifs.

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H-G-E.C.: Enseignement commun aux séries STI2D, STL et STD2A.

Comprendre les territoires de proximité. Les transports, enjeux d’aménagement et d’équité.


6. L’énergie et l’habitat.


Sciences de l’Ingénieur: L’habitat.

Sciences et Laboratoire. Modes de vie: l’habitat.

Création et Innovation Technologique. 4. L’habitat.




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S.P.C: STI2D et STL. Thème habitat. Gestion de l’énergie.- Eclairage.- Les fluides dans l’habitat .

Enseignements technologiques: STI2D

Spécialité A.C. Vie de la construction.

Spécialité E.E. Conception d’un système. Transport et distribution d’énergie. Réalisation et qualification d’un prototype.




Maths, S.P.C: Module CME:

-En seconde de détermination professionnelle, CME3: Comment isoler une pièce dubruit?.


7. L’énergie des outils et machines.


STD2A: Programme Design et Arts Appliqués. Pole Technologie.

ST2S: Programme spécifique. P-C: Application de l’électricité dans le domaine de la santé.

Puissances et énergie électriques.

Maths, S.P.C: Module CME:

-En seconde de détermination professionnelle, CME2: Comment sont alimentés nosappareils électriques?- En cycle terminal, CME6: Comment fonctionnent certains dispositifs de chauffage?Thème abordé dans 25 spécialités du Bac Pro depuis l’artisanat et Métiers d’Art (pierre,bois, etc.) à Technicien en installation des systèmes énergétiques et climatiques


8. Energie et EDD: maitrise, enjeux énergétiques.


H-G-ECJS: Thème 2: Gérer les ressources terrestres: l’enjeu énergétique.

Thème 4: Gérer les espaces terrestres: les mondes arctiques.

S.E.S.: Entreprises et Production..

Création et Culture Design: Les expressions du design.

Sciences et Laboratoire. Enjeux énergétiques contemporains.

Méthodes et Pratiques Scientifiques. Science et prévention des risques d’origine humaine.




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S.P.C: Thème Agir, défis du XXIe siècle.

S.V.T.U.: Thème 2 Enjeux planétaires contemporains: Nourrir l’Humanité.

S.E.S.. Les grandes questions que se posent les économistes: La production dans l’entreprise : comment

l’entreprise produit-elle ?




Enseignements technologiques: STI2D Tronc commun. Principe de conception des systèmes et D.D.: Eco conception : Mise à disposition des ressources. Utilisation raisonnée des ressources

Spécialité A.C.: Conception d’un ouvrage. Solutions technologiques.

Spécialité E.E. Projet technologique. Paramètres de la compétitivité.




Maths, S.P.C: module CME (Confort dans la Maison et l’Entreprise):

- En cycle terminal, CME5: Peut-on concilier confort et Développement Durable ?

H-G-E.C.: Sociétés et Développement Durable. L’enjeu énergétique : Energie et DD en Chine, leMoyen-Orient et la question énergétique en Russie.

En classe Terminale Citoyenneté et environnement. énergie nucléaire et gestion desdéchets abordés dans une perspective d’EDD.

Prévention Santé Environnement: En classe de Première, module 6 Gestion des Ressources

Naturelles et DD. Maitriser sa consommation en énergie.



Approches pédagogiques transdisciplinaires.

Jeu de rôle: Serious game au Lycée de Séte. Réalisé en relation avec l’INRP.

Disciplines:

S.V.T.

H-G-ECJS

La mairie de Sète (représentée par laCommission d’Appel d’Offre) souhaiteinvestir dans les énergies renouvelables.Elle lance un appel d’offre auprès de 6entreprises, spécialisées dans un typed’énergie renouvelable.




Disciplines:

E.P.S.: APSA CP1 Course de demi-fond

S.V.T.: Corps humain et santé: l’exercice physique.

P-C: La pratique du sport.

Mesure de laconsommation d’O2, rejetCO2

Mesure de la variation detempérature corporelle




Disciplines:

H-G-ECJS:

Sciences de l’Ingénieur.

Création Innovation Technologique.

Thème 3: Aménager laville- Le transportdurable

La mobilité: les véhiculesindividuels et lestransports collectifs.

La mobilité: les véhiculesindividuels et lestransports collectifs.




Approche basée sur des projets de conception, construction et validation d’un produit (maquette solaire, vélo électrique, logiciel de domotique, etc.). Ce projet s’appuie sur des notions de technologie, S.PC., etc.




En série S et en Sciences de l’Ingénieur, 3 thèmes sont basés sur l’énergie:

- Avancées scientifiques et réalisations techniques. Réalisations techniques, défis du XXIème

siècle : la maitrise des ressources et de l’énergie.Les réalisations techniques face aux défis du XXIème siècle : les ressources d’énergie pourdemain, conversions, transport .

- Environnement et progrès . Relation produit- Matériaux-Procédés en Eco-conception et Conception et

Société.

- Ingénieurs et Sciences: une histoire partagée. Les grands progrès technologiques, la maitrise

des énergies.



Approches pédagogiques péri-éducatives.

Activités:

Projet en D.C.S.

Atelier Scientifique en S.I..

Semaine du Développement Durable.

L’énergie solaire.Lycée Jean Lurçat

Perpignan.

Economies d’énergie et biocarburants: Eco

MarathonLycée Peytavin

Mende


Conclusion.

Thématique énergie et enseignements en Lycées dans la majorité des disciplines.

Approches transdisciplinaires et péri-éducatives.

Support dans la Région: - spécificités locales favorables aux ENR

- structures (Services Educatifs).

Références:B.O. n°2 du 26/10/2006, n°2 du 19/02/2009, n°8 du 25/02/2010n°4 du 29/04/2010.JORF n°0199 du 28/08/2010EDUSCOL du 21/07/2010, 30/07/2010, 08/09/2010.



Acronymes:

APN : Appareil Photo Numérique.APSA : Activités Physiques Sportives et Artistiques.CME : Confort dans la Maison et l’Entreprise DD : Développement Durable.ENR : Energies Renouvelables.PSE : Prévention, Santé et Environnement.ST2S : Sciences et Technologies de la Santé et du Social.STD2A : Sciences et Technologies du Design et des Arts Appliqués.STI2D : Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable.STL : Sciences et Techniques de Laboratoire.TPE : Travaux Personnels Encadrés..


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