MEMOIRE PROFESSIONNEL IUFM de l Académie de Caen Année 1999 ...
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Description


MEMOIRE PROFESSIONNEL
IUFM de l’Académie de Caen
Année 1999 / 2000
à des élèves de premières STI génie électrotechnique
Mémoire présenté par :
Vincent GUILLAUME
Professeur stagiaire de :
Génie électrotechnique
Directeur de mémoire :
au lycée Paul Cornu
Laurent LECUYER
à LISIEUX SOMMAIRE


p2 INTRODUCTION
p4 I. PROGRESSION DANS L’APPRENTISSAGE DE LA REFLEXION.
1. Apprendre p4
2. Réfléchir et raisonner. p5
3. Fondement théorique de Piaget. p6
4. Méthodes d’apprentissage de la réflexion. p7
a) La répétition pour automatiser la démarche de raisonnement p7
b) Une méthode pour apprendre à raisonner seul p7
p9 II. CONSTAT LIE AU MANQUE DE REFLEXION
1. Lecture du sujet. p9
2. Recherche des informations. p11
3. Complémentarité des disciplines. p12

p14 III SOLUTIONS MISES EN PLACE
1. L’intérêt du compte rendu dans l’apprentissage de l’observation et de l’analyse . p14
2. La recherche d’informations sur catalogue pour l’apprentissage de l’observation et
p16
de l’analyse.
3. Complémentarité des disciplines. p17
p18 IV CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE p19
p20 ANNEXES

1 INTRODUCTION




L’enseignement de l’électrotechnique en première STI Génie Electrotechnique se
décompose-en :
- séances d’Automatique et Informatique Industrielle (3 heures hebdomadaires en demi-
classe),
- séances de cours (classe entière, 2 heures hebdomadaires), basé sur la technologie des
appareils utilisés en travaux pratiques,
- séances de travaux ...

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Langue Français

Extrait

 MEMOIRE PROFESSIONNEL IUFM de lAcadémie de Caen Année 1999 / 2000
Directeur de mémoire : Laurent LECUYER 
Mémoire présenté par : Vincent GUILLAUME Professeur stagiaire de : Génie électrotechnique au lycée Paul Cornu à LISIEUX
SOMMAIRE  
p2 p4 p4 p5 p6 p7 p7 p7 p9 p9 p11 p12
 INTRODUCTION I. PROGRESSION DANS LAPPRENTISSAGE DE LA REFLEXION. 1. Apprendre 2. Réfléchir et raisonner. 3. Fondement théorique de Piaget. 4. Méthodes dapprentissage de la réflexion. a) La répétition pour automatiser la démarche de raisonnement b) Une méthode pour apprendre à raisonner seul II. CONSTAT LIE AU MANQUE DE REFLEXION 1. Lecture du sujet. 2. Recherche des informations. 3. Complémentarité des disciplines.  III SOLUTIONS MISES EN PLACEp14 1. Lintérêt du compte rendu dans lapprentissage de lobservation et de lanalyse .p14 2. La recherche dinformations e observation et d lana sur catalogue pour lapprentissag de lp16 e lyse. 3. Complémentarité des disciplines.p17 IV CONCLUSIONp18 BIBLIOGRAPHIE p19 ANNEXESp20
 
 
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INTRODUCTION
    Lenseignement de lélectrotechnique en première STI Génie Electrotechnique se décompose-en : - séances dAutomatique et Informatique Industrielle (3 heures hebdomadaires en demi-classe), - séances de cours (classe entière, 2 heures hebdomadaires), basé sur la technologie des appareils utilisés en travaux pratiques, - séances de travaux pratiques délectrotechnique permettant aux élèves de mettre en uvre les différents systèmes ou sous-systèmes afin danalyser et de valider leur fonctionnement, (en demi-classe, 4 heures hebdomadaires).  Jai à ma charge cette année les enseignements des travaux pratiques pour un groupe, et des cours de technologie en électrotechnique pour le deuxième et le troisième trimestre. Jai également enseigné les cours dAutomatiques et Informatique Industrielle au même groupe, durant le premier trimestre.  Pour lépreuve du baccalauréat, qui regroupent ces trois matières, lélève sera évalué, entre autres, sur : La rigueur de sonanalysefonctionnelle et la compréhension dun système, Son aptitude àjustifierle choix de constituants, Laformulation dhypothèsessur lorigine des anomalies éventuelles constatées,  Les remèdes proposés pour satisfaire aux cahiers des charges.  Ces quatre compétences nécessitent des connaissances, qui sont apportées par le programme, mais aussi de laréflexion, et duraisonnement à effectuer face à un problème. Ce sont ces derniers points qui semblent poser problème. Les élèves ont en effet tendance à rechercher la facilité face à une question.
 
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Face à ses interrogations lélève cherche tout dabord dans ses cours sil a la réponse. Dans le cas ou celle-ci nest pas écrite noir sur blanc, il considère quil ne peut répondre à la question, et interroge alors le professeur, ou considère la chose trop difficile et enchaîne sur la suite du sujet.  Cest sur cette difficulté à réfléchir et à raisonner pour résoudre un problème ou analyser une situation, que repose la problématique de ce mémoire. Suite à ce constat jai relevé et analysé plusieurs exemples illustrant ces difficultés et leurs conséquences. A ces exemples, jai essayé dapporter une solution personnelle, afin dessayer daméliorer ce comportement chez mes élèves.  Je présenterai, tout dabord, les étapes dans lapprentissage lié au raisonnement et à la réflexion. Je développerai ensuite, des exemples pour illustrer les trois raisons qui me semblent être à lorigine du manque de raisonnement et de réflexion de mes élèves. Jexposerai, enfin, les différentes solutions que jai mises en place pour essayer daméliorer le raisonnement de mes élèves.
 
 
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I. LES ETAPES DE LAPPRENTISSAGE DE LA REFLEXION ET DU RAISONNEMENT.
  
1) Apprendre : « Apprendre cest acquérir ou faire acquérir la connaissance, la pratique de quelque chose. »(1). Parmi les missions du professeur présentées dans le Bulletin Officiel de lEducation Nationale n°22 de mai 1997, on compte celle : « () dinstruire les jeunes, de contribuer à leur éducation, de leur faire acquérir des connaissances et des savoir-faire ».est donc au centre du métier denseignant.Apprendre Dune part le professeur doit mettre en uvre des travaux en rapport avec le processus dapprentissage (apprendre dans le sens : faire acquérir), et dautre part les élèves doivent réaliser les gestes et opérations intellectuelles pour apprendre (dans le sens : acquérir). Il est donc nécessaire que chacun est une vision claire du travail demandé et que les élèves participent activement à leur apprentissage.  Marcel GIRY dans son ouvrage « Apprendre à raisonner, apprendre à penser »(2), présente un algorithme regroupant les différentes phases dun apprentissage (tableau 1). Chaque phase peut être rapprochée dune démarche quun enseignant ou quun élève est amené à suivre pour apprendre.  Phases dapprentissage Démarche delensei nantou delélève Rappel du passéTenir compte des pré requis Appropriation des objectifs dapprentissagePrésenter les objectifs dun travail Présentation du contexte dapprentissagePrésenter ce travail Recherche des informations Traitement des informationsRéaliser le travail Présentation du résultat Formalisation de lapprentissageCorriger le travail Intégration de lapprentissageRevoir le travail effectué Tableau 1 : Algorithme général dune situation dapprentissage
(1)définition du dictionnaire encyclopédique Le Petit Larousse. (2) Apprendre à raisonner, apprendre à penser de Marcel GIRY.  
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Ce tableau met en valeur laspect très concret dun apprentissage : il faut mettre en uvre des situations pédagogiques structurées dans le but dapprendre à effectuer un travail particulier  2) Réfléchir et Raisonner.  Réfléchir / raisonner : « Examiner en détail un sujet par une observation critique pour aboutir à une conclusion »(1).  Le raisonnement sapplique à toutes les situations de la vie courante. En raisonnant nous pouvons analyser les évènements auxquels nous sommes confrontés et prendre ainsi les meilleures décisions. Une des missions de lenseignant est :  de contribuer à léducation des jeunes et de les former en vue de leur insertion sociale, notamment en développant leur esprit critique danalyse(2). Apprendre à raisonnerva donc dans le sens du travail du professeur.  Dun point de vue pédagogique, les sciences techniques ou expérimentales se prêtent bien à lélaboration de raisonnements. Elles sont effectivement caractérisées par une démarche scientifique allant de lexpérimentation à la mise en évidence de principes, en passant par des démonstrations. Dailleurs parmi les compétences attendues du programme, on retrouve celle de : «analyser à laide de mesurages ou dobservations» puis «interpréter et justifier».  Un des objectifs du programme est par conséquent :dapprendre à raisonner aux élèvesen suivant une démarche, telle que celle présentée dans le schéma 1.
(1)définition du dictionnaire encyclopédique Le Petit Larousse.  (2)Bulletin Officiel de lEducation Nationale N° 22 du 29 mai 1997
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Travail demandé : Exercice ou essais à réaliser
OBSERVER Pour appréhender le problèmeANALYSER
INTERPRETER Pour expliquer le roblème pCONCLURE
 
RENDRE COMPTE
Schéma 1 : Etapes du raisonnement scientifique
 3) Fondements théoriques de Piaget : Selon Piaget, face à un problème il y a deux réactions : tionLissaalim: lélève cherche à ramener le problème à ce qui est connu, ccomLaitnoomad: le connu ne suffit plus il faut inventer de nouvelles solutions.  Laccommodation revêt une part importante dans la formation car le programme et la structure de létablissement imposent de réaliser des travaux pratiques « découvertes » qui anticipent sur le cours. Il arrive aussi parfois que le sujet ne soit abordé que lors de séances de travaux pratiques.  De plus, jestime que lon retient mieux ce que lon a trouvé par déduction que ce que lon vous a dicté. Partant de ce principe jessaye damener mes élèves à trouver par eux même, les réponses aux questions quils se posent, en essayant de susciter chez eux les deux réactions :lassimilation et laccommodation.    
 
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4) Méthodes dapprentissage de la réflexion.  Selon J.P. ASTOLFI, B. PETERFALVI et A. VERIN, lapprentissage de la réflexion peut senvisager selon deux méthodes : La méthode prescriptive, qui consiste à imposer aux élèves une démarche à suivre, à les guider selon un schéma de réflexion identique pour tous. La logique dapprentissage part ici dun concept général pour aller vers lélève.
 
La méthode constructive, qui serait plutôt basée sur les démarches de raisonnement individuelles des élèves, leur analyse et leur correction par lensemble de la classe. Dans ce cas cest lélève qui est le point de départ de lapprentissage.  
 Pour ma part, jai essentiellement adopté une pédagogie prescriptive, car il était pour moi plus rassurant de mappuyer sur des modèles et des principes de raisonnement afin dexpliquer aux élèves le travail à réaliser. Je navais effectivement pas assez dexpérience ou de recul pour me permettre de me baser uniquement sur lanalyse des démarches de raisonnement de chacun.  a) La répétition pour automatiser la démarche de raisonnement :  Lart dapprendre se réduit à imiter longtemps et à copier longtemps(1) En dautres termes, la copie et la répétition dun travail mènent à lapprentissage de ce travail. Ainsipour apprendre à raisonner à des élèves il faut les faire réfléchir régulièrement selon la même logique mais à partir de supports pédagogiques différents.  b) Une méthode pour apprendre à raisonner seul :  Les différents TP et exercices mont permis de constater que seuls quelques élèves étaient capables de mener un raisonnement logique. La grande majorité, au contraire, se contentait dessayer de comprendre la correction dun problème, sans véritablement se sentir capable den trouver seul la solution.
(1) Apprendre à raisonner, apprendre à penser de Marcel GIRY  
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Jai donc essayé de travailler chaque étape du raisonnement en amenant petit à petit les élèves à réfléchir seuls et à avoir confiance en eux.   Le schéma 2 résume la méthode que jai utilisée par la suite.  Pro ression dans Ce ue fait le Ce ue font uton i le type de travail professeur les élèves a om e  Travailen groupe pendant les -conduit le- participent coursraisonnement posent des questions - Travailpar binôme - aidependant les TP - discutent entre eux éventuellement - sentraident  Travailplus ou moins personnel peuvent sentraiderà -la maison - ont le temps de comprendre  Travailpersonnelpendant les -raisonnent seuls devoirs  Schéma 2 : Prog ession dans lapprentissage de lautonomie dans le raisonnement. r   
 
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II. CONSTAT LIE AU MANQUE DE REFLEXION
  1. Lecture du sujet  Une chose importante qui mest apparue, est que les élèves ne lisent pas toujours correctement lénoncé des questions qui leur sont posées. Ils ont tendance à sarrêter à la première phrase dune question, (voire parfois la première ligne), et à commencer à répondre à cette question sans avoir tous les éléments pour y répondre ou sans en avoir compris le sens. Le fait de ne pas avoir tous les éléments entrave leur raisonnement.  Exemple 1 :  Au court dun TP portant sur lanalyse fonctionnelle dun schéma électrique dune taraudeuse. La première partie du TP porte sur lanalyse fonctionnelle, il est demandé aux élèves danalyser le fonctionnement à partir du schéma électrique. La question suivante porte aussi sur lanalyse du fonctionnement mais sur un point précis qui est la gestion des arrêts. La question est : Une action sur le bouton arrêt durgence interrompt le cycle en cours dusinag e. Etudier ce qui se passe lorsque lon relâche ce bouton arrêt durgence, si la demande darrêt à eu lieu : A : pendant la descente, B : en position basse, C : pendant la montée.  Sur les 7 binômes qui composent le groupe, 6 ont répondu léquivalent de : « Une action sur le bouton arrêt durgence arrête le cycle dans tous les cas ». Ce qui est dit dans la question. Après un questionnement auprès des élèves il savère que 5 des 12 élèves concernés avouent ne pas avoir réellement compris la question et les 7 autres élèves
 
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reconnaissent ne pas avoir lu la question entièrement. Ils ont interprété la question comme étant :on appuie sur le bouton arrêt durgence, que se passe-t-il ?Si A : pendant la descente, B : en position basse, C : pendant la montée.   Exemple 2 :  Lors dun TP portant sur lanalyse du fonctionnement de deux blocs auxiliaires de temporisation, ( cf. annexe 1 ), montés sur un contacteur, les élèves étudient leurs fonctionnements en relevant létat de leurs contacts suivant que ces blocs sont actionnés ou non. La question qui suit cette analyse est : Les deux blocs sont réglés avec une temporisation de 15 secondes, déterminez le type de temporisation de chacun des deux blocs, (au travail ou au repos). ÎTravail : contacteur actionné, ÎRepos : contacteur relâché après une action.  Pour cette question, 5 binômes sur 7 ont parlé de la nature des contacts (questions de la partie précédente) ou n'ont pas répondu. Lorsque jai interrogé les élèves, à loral, pour les aider à répondre, en leur demandant : A votre avis, combien y a-t-il de type de temporisation ? Réponse : 4aux 4 symboles des contacts temporisés étudiés à la (ce qui correspond question précédente.)  Suite à cette réponse commune à tous les binômes concernés, jai dans un premier temps demandé aux élèves de relire lénoncé à haute voix. Résultat, seul 4 élèves on lus la question en entier, les 6 autres se sont arrêtés à la première phrase (sans lire le contenu de la parenthèse). Je les ai alors obligés à lire lénoncé jusquau bout ! Jai alors constaté que seul 2 élèves ne trouvaient pas la réponse à la question.  
 
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