Objectifs de la Technologie au cycle 4

Objectifs de la Technologie au cycle 4 (5ème, 4ème, 3ème)

1 - Généralités sur la Technologie au cycle 4.

En continuité de l’éducation scientifique et technologique des cycles précédents, la technologie au cycle 4 vise l’appropriation par tous les élèves d’une culture faisant d’eux des acteurs éclairés et responsables de l’usage des technologies et des enjeux associés. La technologie permet la consolidation et l’extension des compétences initiées dans les cycles précédents tout en offrant des ouvertures pour les diverses poursuites d’études.

La technologie permet aux êtres humains de créer des objets pour répondre à leurs besoins. L’enseignement de la technologie au cours de la scolarité obligatoire a pour finalité de donner à tous les élèves des clés pour comprendre l’environnement technique contemporain et des compétences pour agir. La technologie se nourrit des relations complexes entre les résultats scientifiques, les contraintes environnementales, sociales, économiques et l’organisation des techniques.

Discipline d’enseignement général, la technologie participe à la réussite personnelle de tous les élèves grâce aux activités d’investigation, de conception, de modélisation, de réalisation et aux démarches favorisant leur implication dans des projets individuels, collectifs et collaboratifs. Par ses analyses distanciées et critiques, visant à saisir l’alliance entre technologie, science et société, elle participe à la formation du citoyen.

Au cycle 4, l’enseignement de technologie privilégie l’étude des objets techniques ancrés dans leur réalité sociale et se développe selon trois dimensions :

• une dimension d’ingénierie - design pour comprendre, imaginer et réaliser de façon collaborative des objets. La démarche de projet permet la création d’objets à partir d’enjeux, de besoins et problèmes identifiés, de cahiers des charges exprimés, de conditions et de contraintes connues.
• une dimension socio-culturelle qui permet de discuter les besoins, les conditions et les implications de la transformation du milieu par les objets et systèmes techniques. Les activités sont centrées sur l’étude de l’évolution des objets et systèmes et de leurs conditions d’existence dans des contextes divers (culturels, juridiques, sociétaux notamment).
• une dimension scientifique, qui fait appel aux lois de la physique-chimie et aux outils mathématiques pour résoudre des problèmes techniques, analyser et investiguer des solutions techniques, modéliser et simuler le fonctionnement et le comportement des objets et systèmes techniques.

Ces trois dimensions se traduisent par des modalités d’apprentissage convergentes visant à faire découvrir aux élèves les principales notions d’ingénierie des systèmes. Les objets et services étudiés sont issus de domaines variés, tels que « moyens de transport », « habitat et ouvrages », « confort et domotique », « sports et loisirs », etc.

Les objectifs de formation du cycle 4 en Technologie s’organisent autour de trois grandes thématiques issues des trois dimensions précitées :

• le Design, l’Innovation, la Créativité (« DIC »)
• les Objets Techniques, les Services et les Changements Induits dans la Société (« OTSCIS »)
• la Modélisation et la Simulation des Objets Techniques (« MSOT »)

Ces trois thématiques doivent être abordées chaque année du cycle 4 car elles sont indissociables. Le programme de Technologie, dans le prolongement du cycle 3, fait ainsi écho aux programmes de Physique-Chimie et de Sciences de la Vie et de la Terre et s’articule avec d’autres disciplines pour permettre aux élèves d’accéder à une vision élargie de la réalité.

En outre, un enseignement de l'Informatique et de la Programmation (« IP »), est dispensé à la fois dans le cadre des Mathématiques et de la Technologie.

Celui-ci n’a pas pour objectif de former des élèves experts, mais de leur apporter des clés de décryptage d’un monde numérique en évolution constante. Il permet d’acquérir des méthodes qui construisent la pensée algorithmique et développe des compétences dans la représentation de l’information et de son traitement, la résolution de problèmes, le contrôle des résultats. Il est également l’occasion de mettre en place des modalités d’enseignement fondées sur une pédagogie de projet, active et collaborative. Pour donner du sens aux apprentissages et valoriser le travail des élèves, cet enseignement doit se traduire par la réalisation de productions collectives (programmes, applications, animations, sites, etc.) dans le cadre d’activités de créations numériques, au cours desquelles les élèves développent leur autonomie, mais aussi le sens du travail collaboratif.

Tout comme chaque matière du collège, diverses « Compétences Travaillées » (CT) du socle commun seront abordées chaque année du cycle 4 :

Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques (domaine 4 du socle commun) : CT11 - Imaginer, synthétiser, formaliser et respecter une procédure, un protocole. CT12 - Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte. CT13 - Rechercher des solutions techniques à un problème posé, expliciter ses choix et les communiquer en argumentant. CT14 - Participer à l’organisation et au déroulement de projets.

Concevoir, créer, réaliser (domaine 4 du socle commun) : CT21 - Identifier un besoin et énoncer un problème technique, identifier les conditions, contraintes (normes et règlements) et ressources correspondantes. CT22 - Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information dans le cadre d’une production technique sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent. CT23 - S’approprier un cahier des charges. CT24 - Associer des solutions techniques à des fonctions. CT25 - Imaginer des solutions en réponse au besoin. CT26 - Réaliser, de manière collaborative, le prototype de tout ou partie d’un objet pour valider une solution. CT27 - Imaginer, concevoir et programmer des applications informatiques nomades.

S’approprier des outils et des méthodes (domaine 2 du socle commun) CT31 - Exprimer sa pensée à l’aide d’outils de description adaptés : croquis, schémas, graphes, diagrammes, tableaux (représentations non normées). CT32 - Traduire, à l’aide d’outils de représentation numérique, des choix de solutions sous forme de croquis, de dessins ou de schémas. CT33 - Présenter à l’oral et à l’aide de supports numériques multimédia des solutions techniques au moment des revues de projet.

Pratiquer des langages (domaine 1 du socle commun) : CT41 - Décrire, en utilisant les outils et langages de descriptions adaptés, la structure et le comportement des objets. CT42 - Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple.

Mobiliser des outils numériques (domaine 2 du socle commun) : CT51 - Simuler numériquement la structure et/ou le comportement d’un objet. CT52 - Organiser, structurer et stocker des ressources numériques. CT53 - Lire, utiliser et produire des représentations numériques d’objets. CT54 - Piloter un système connecté localement ou à distance. CT55 - Modifier ou paramétrer le fonctionnement d’un objet communicant.

Adopter un comportement éthique et responsable (domaines 3 et 5 du socle commun) : CT61 - Développer les bonnes pratiques de l’usage des objets communicants. CT62 - Analyser l’impact environnemental d’un objet et de ses constituants. CT63 - Analyser le cycle de vie d’un objet.

Se situer dans l’espace et dans le temps (domaine 5 du socle commun) : CT71 - Regrouper des objets en familles et lignées. CT72 - Relier les évolutions technologiques aux inventions et innovations qui marquent des ruptures dans les solutions techniques.

En plus des « Compétences Travaillées », certaines « Compétences Spécifiques » (CS) à la Technologie seront également abordées chaque année du cycle 4 :

CS15 - Respecter une procédure de travail garantissant un résultat en respectant les règles de sécurité et d'utilisation des outils mis à disposition.

CS16 - Analyser le fonctionnement et la structure d'un objet, identifier les entrées et sorties.

CS17 – Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer une conclusion et la communiquer en argumentant.

CS18 - Utiliser une modélisation pour comprendre, formaliser, partager, construire, investiguer, prouver.

CS56 – Comprendre le fonctionnement d'un réseau informatique.

CS57 – Écrire, mettre au point et exécuter un programme.

2 – Quelques conseils et rappels pour le bon déroulement de l'année scolaire.

L’évaluation :

Elle peut concerner aussi bien :

• des connaissances et des compétences (exemple : « savoir associer des solutions techniques à des fonctions » pour la CT24).
• des savoir-faire (exemple : utiliser correctement le matériel mis à disposition).
• des savoir-être (exemples : respecter le matériel, le ranger, nettoyer son espace de travail, respecter les autres élèves et le professeur …)

Elle se pratique à tout moment, par exemple par la notation des productions réalisées durant les cours ou à la maison, par des interrogations écrites ou orales …

En plus d'une évaluation notée « classique » des activités et des séquences, les différentes compétences (travaillées et spécifiques) seront évaluées selon quatre niveaux de maîtrise :

maîtrise insuffisante, maîtrise fragile, maîtrise satisfaisante, très bonne maîtrise (comme nous le demande la nouvelle réforme du collège).

Entre chaque cours il faut :

• prendre connaissance (c’est à dire lire et comprendre) des documents et photocopies qui ont été distribués, les ranger dans le classeur en fonction des consignes données par le professeur.
• apprendre le cours ou la synthèse de celui-ci.
• en cours de réalisation ou de projet, l’élève doit savoir à quelle étape il en est (encore une fois en prenant connaissance des documents rédigés ou distribués en classe) afin de prévoir le matériel et de réviser les connaissances dont il aura besoin.
• sur le cahier de textes (papier et internet) sont consignés les exercices, devoirs et exposés supplémentaires à faire.
• en cas d’absence le travail et le cours doivent être rattrapés dans les meilleurs délais

Le classeur :

La tenue parfaite du classeur est indispensable pour une bonne compréhension. Vu l’absence de livre en Technologie, l’élève veillera à particulièrement bien soigner son classeur, ce qui comprend entre autres la présentation et le français, et le classement des cours par séquences (voir ci-dessous) selon les consignes du professeur.

3 – Thèmes centraux et séquences de cours de chacune des trois années du cycle 4.

En classe de 5ème,

L'enseignement de la Technologie prend appui sur le thème central « HABITATS ET OUVRAGES D'ART ».

L'année de 5ème sera découpée en 9 séquences :

1. L'environnement construit du collège.
2. L'évolution des ouvrages dans le temps.
3. Les fonctions assurées par les ouvrages et les solutions techniques employées.
4. La robustesse et la stabilité une construction.
5. La réalisation de la charpente d'un immeuble.
6. La programmation d’un système robotisé (robot « Ozobot »)
7. Le franchissement d'un obstacle.
8. La réalisation de la maquette d'un pont en treillis.
9. Les réseaux informatiques (le poste client).

En classe de 4ème.

L'enseignement de la Technologie prend appui sur le thème central « DOMOTIQUE ET CONFORT DE L'HABITAT ».

L'année de 4ème sera découpée en 9 séquences :

1. L'évolution des solutions techniques.
2. Les économies d'énergie et la Domotique.
3. Les ampoules (le confort visuel).
4. Le fonctionnement d'une alarme (la sécurité).
5. La régulation de température.
6. L'éco-conception d'un smartphone.
7. La réalisation du prototype de la coque d'un smartphone.
8. L'étude d'un portail coulissant automatisé.
9. Les réseaux informatiques (la structure et les composants d'un réseau).

En classe de 3ème.

L’enseignement de la Technologie prend appui sur le thème central « SPORTS ET LOISIRS ». L'année sera en grande partie articulée autour du projet de réalisation d'une maquette de mobilier urbain (un abri de bus).

L'année de 3ème sera découpée en 5 séquences :

1. L'appropriation du cahier des charges (partie 1 du projet).
2. La recherche de solutions techniques (partie 2 du projet).
3. La réalisation et le test des prototypes (partie 3 du projet).
4. La présentation finale du projet (partie 4 du projet).
5. Les réseaux informatiques (les échanges d'informations dans les réseaux).

EPI conjoint avec les Mathématiques : utilisation d'un robot « Mbot ».