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Quelle place pour les TICE dans les nouveaux programmes en lycée professionnel ?
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Mis en ligne le 7 mai 2019, par Matthieu Brabant

Une lecture des nouveaux programmes de seconde bac pro et CAP montrent une nouvelle prise en compte des TICE avec l’introduction de l’algorithmique et la programmation. En Lycée Professionnel, on part de zéro en la matière. Cet article introduit ces nouveaux programmes et sera complété d’ici la fin 2019.

Les nouveaux programmes de maths-sciences en seconde CAP et Bac Pro

Programme de seconde bac pro en mathématiques
Programme de seconde CAP en mathématiques
Programme de seconde bac pro en sciences-physiques
Programme de seconde CAP en sciences-physiques

Dans les préambules des programmes...

En cohérence avec la bivalence mathématiques/Sciences-Physiques, le préambule est commun dans les deux programmes.
Voici un extrait du préambule pour le programme de seconde bac pro, celui de CAP étant très proche :
L’utilisation de calculatrices ou d’ordinateurs, outils de visualisation et de représentation, de calcul, de simulation et de programmation développe la possibilité d’expérimenter, d’émettre des conjectures. Les va-et-vient entre expérimentation, formulation et validation font partie intégrante de l’enseignement des mathématiques et de la physique-chimie. L’utilisation régulière de ces outils peut intervenir selon plusieurs modalités :
- par le professeur, en classe, avec un dispositif de visualisation collective adapté ;
- par les élèves, sous forme de travaux pratiques de mathématiques ;
- dans le cadre du travail personnel des élèves hors du temps de classe (par exemple au CDI ou à un autre point d’accès au réseau local) ;
- lors des séances d’évaluation.

Le travail expérimental en physique-chimie permet en particulier aux élèves :
- d’exécuter un protocole expérimental en respectant et/ou en définissant les règles élémentaires de sécurité ;
- de réaliser un montage à partir d’un schéma ou d’un document technique ;
- d’utiliser des appareils de mesure et d’acquisition de données ;
- de rendre compte des observations d’un phénomène, de mesures ;
- d’exploiter et d’interpréter les informations obtenues à partir de l’observation d’une expérience réalisée ou d’un document technique.

L’esprit général reste donc le même que précédemment. Le lien entre les mathématiques et les sciences-physiques, via les TICE, existe mais reste cantonné à l’interprétation de résultats expérimentaux.
Le lien avec les disciplines professionnelles n’est pas évoqué.

Algorithmique et programmation

C’est la nouveauté majeure des programmes en mathématiques et elle concerne directement les TICE. Nous nous arrêterons donc sur cette partie car les autres parties du programmes, concernant les TICE, ne changent pas fondamentalement.

En CAP
Extrait du programme :
Les élèves poursuivent leur initiation à la programmation, en réalisant quelques programmes simples, sans viser une connaissance experte et exhaustive d’un langage ou d’un logiciel particulier. Dans la continuité de l’enseignement d’informatique proposé au collège, un langage de programmation visuel est utilisé. L’algorithmique et la programmation sont propices à la mise en œuvre d’une démarche de projet ;par exemple, en décomposant un problème en sous-problèmes confiés à des groupes d’élèves qui collaborent entre eux.En créant ou en modifiant un programme, les élèves développent des démarches, consolident les notions de variables, de séquences d’instructions, de boucles et d’instructions conditionnelles et s’entraînent au raisonnement. L’algorithmique trouve naturellement sa place dans tous les domaines du programme. Les problèmes traités en algorithmique et programmation peuvent également s’appuyer sur les autres disciplines (la physique-chimie, les enseignements professionnels...) ou sur des situations de la vie courante.

Capacités Connaissances
Décomposer un problème en sous-problèmes.
Écrire une séquence d’instructions.
Écrire, mettre au point (tester et corriger) et exécuter un programme en réponse à un problème donné.
Notion de variable.
Principe d’entrée-sortie d’un programme.
Instructions conditionnelles, boucles.

En bac pro
Extrait du programme :
Ce module permet aux élèves de consolider et d’approfondir l’étude de l’algorithmique et de la programmation commencée dans les classes antérieures ; les élèves apprennent à organiser et analyser des données, décomposer des problèmes, repérer des enchaînements logiques, écrire la démarche de résolution d’un problème sous la forme d’un algorithme et traduire ce dernier en programme.
Pour ce faire, ils sollicitent notamment des compétences liées aux mathématiques et à la logique.
En programmant, ils revoient, par exemple, les notions de variable et de fonction mathématiques sous une forme différente.L’écriture d’algorithmes et de programmes est également l’occasion de transmettre aux élèves l’exigence d’exactitude et de rigueur et de les entraîner à la vérification et au contrôle des démarches qu’ils mettent en œuvre.L’algorithmique trouve naturellement sa place dans tous les domaines du programme. Les problèmes traités en algorithmique et programmation peuvent également s’appuyer sur les autres disciplines (la physique-chimie, les enseignements professionnels...) ou la vie courante.
Liens avec le cycle4
Au cycle4, les élèves ont notamment appris à :
- écrire une séquence d’instructions ;
- utiliser simultanément des boucles « répéter ... fois », et « répéter jusqu’à ... »et des instructions conditionnelles permettant de réaliser des figures, des calculs et des déplacements ;
- décomposer un problème en sous-problèmes.
En seconde, les élèves passent progressivement de l’utilisation du langage de programmation visuel qu’ils ont utilisé dans les classes antérieures au langage interprété Python. Ce dernier a été choisi pour sa concision, sa simplicité, son implémentation dans de multiples environnements et son utilisation dans l’enseignement supérieur. On ne vise pas la maîtrise d’un langage de programmation ni une virtuosité technique ; la programmation est un outil au service de la formation des élèves à la pensée algorithmique.
L’accent est mis sur la programmation modulaire qui consiste à découper une tâche complexe en tâches plus simples. Pour ce faire, les élèves utilisent des fonctions informatiques.

Capacités Connaissances
Analyser un problème.
Décomposer un problème en sous-problèmes.
Repérer les enchaînements logiques et les traduire en instructions conditionnelles et en boucles. Séquences d’instructions, instructions conditionnelles, boucles bornées (for) et non bornées (while).
Choisir ou reconnaître le type d’une variable.
Réaliser un calcul à l’aide d’une ou de plusieurs variables.
Types de variables : entiers, flottants, chaînes de caractères, booléens.
Affectation d’une variable.
Modifier ou compléter un algorithme ou un programme.
Concevoir un algorithme ou un programme simple pour résoudre un problème.
Comprendre et utiliser des fonctions.
Compléter la définition d’une fonction.
Structurer un programme en ayant recours à des fonctions pour résoudre un problème donné.
Arguments d’une fonction.
Valeur(s) renvoyée(s) par une fonction.

Commentaires :
- Les notions abordées dans ce module ne font pas l’objet d’un cours spécifique et sont travaillées en situation.
- Aucune maîtrise n’est attendue pour les propriétés des différents types de variables.
- Pour les fonctions en Python, on donne aux élèves l’entête de la fonction (nom et arguments).

Quelles nouvelles activités en classe ? Quels liens avec les disciplines professionnelles ?

En lycée professionnel, nous partons de zéro, ou presque, concernant l’algorithmique et la programmation. "De zéro", car ces parties n’étaient pas au programme précédemment. "Presque" car les élèves ont été initié au collège et car certains élèves programmaient déjà dans leur discipline professionnelle. Nous avions déjà signalé l’outil Solid Works (https://www.solidworks.com/fr).

Des travaux seront proposé dans un article d’ici la fin 2019 utilisant la calculatrice Numworks dont des fiches ont déjà été signalées par MathémaTICE (http://revue.sesamath.net/spip.php?breve2186).

On lira avec intérêt les articles suivants :
- Les algorithmes du programme 2019 de mathématiques de Seconde générale et technologique
- Les algorithmes du programme de spécialité Mathématiques de Première générale (2019)
- Les algorithmes du programme de Mathématiques de première technologique (2019)
Le professeur pourra s’inspirer de certains exemples en les adaptant aux élèves de LP.

La question de la co-intervention...

Voici un extrait du préambule pour le programme de seconde bac pro, celui de CAP étant quasiment identique :

La co-intervention donne une dimension concrète aux apprentissages et permet à l’élève d’acquérir une vision globale des enseignements qu’il reçoit.Cette modalité pédagogique donne lieu à des séances au cours desquelles le professeur de mathématiques ou de physique-chimie et celui de l’enseignement professionnel concerné interviennent ensemble devant les élèves. L’analyse de situations problématisées, déterminées conjointement par les deux professeurs à partir du référentiel d’activités professionnelles, permet aux élèves :
- d’acquérir des compétences du domaine professionnel et des capacités et connaissances du programme de mathématiques ou de physique-chimie ;
- d’acquérir des compétences du domaine professionnel et de réinvestir dans un nouveau contexte des capacités et des connaissances déjà acquises dans le cours de mathématiques ou celui de physique-chimie ;
- de réinvestir dans un nouveau contexte des compétences déjà acquises dans le domaine professionnel et d’acquérir des capacités et des connaissances du programme de mathématiques ou celui de physique-chimie ;
- de réinvestir dans un nouveau contexte des compétences, des capacités et des connaissances déjà acquises, en enseignement professionnel et dans le cours de mathématiques ou celui de physique-chimie.

Nous avons là une logique inverse de l’actuel Enseignement Général Lié à la Spécialité (EGLS) puisque le référentiel de référence est celui de la discipline professionnelle et pas celui de la discipline générale (les mathématiques et le français). Nous ne développerons pas là l’aspect coopératif entre enseignant.es que cela induit car cela dépasse le champ de la revue. Nous insisterons simplement sur le fait que de notre point de vue les TICE sont une entrée pour une véritable "co-intervention". Nous redonnons comme exemple la question de l’algorithme et de la programmation.


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